【正文】 學進行討論，解決難題。然后， CPU又返回執(zhí)行下一個循環(huán)的掃描周期。 第一階段是初始化處理。 在機械手的手腕回轉(zhuǎn)運動中所采用的回轉(zhuǎn)缸是單葉片回轉(zhuǎn)氣缸，它的原理如圖 42所示，定片 1與缸體 2固連，動片 3與回轉(zhuǎn)軸 5固連。它的結(jié)構(gòu)緊湊，但回轉(zhuǎn)角度小于 ?360 ，并且要求嚴格的密封。對于移動型手指只有開閉幅度的要求。在這種情況下宜采用自動傳送裝置為好。手臂的回轉(zhuǎn)和升降運動是通過立柱來實現(xiàn)的，立柱的橫向移動即為手臂的橫移。若欲控制的點數(shù)多，則必然增 加電氣控制系統(tǒng)的復雜性。通用機 械手按其控制定位的方式不同可分為簡易型和伺服型兩種 :簡易型以“開一關(guān)”式控制定位，只能是點位控制，伺服型可以是點位的，也可以實現(xiàn)連續(xù)控制，伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng)，一般的伺服型通用機械手屬于數(shù)控類型 。驅(qū)動滾輪運動則應另外增設機械傳動裝置。由于與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手在本課題中我們采用夾持式手部結(jié)構(gòu)。 關(guān)鍵詞 ：機械手臂；極限位置；嚙合； 4 第一章 前言 . 工業(yè)機械手概述 工業(yè)機器人由操作機 (機械本體 )、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產(chǎn)設備。這樣，帶輪就以一定的速度不停的轉(zhuǎn)，以給臂關(guān)節(jié)通過同步齒型帶傳遞動力。為了使離合齒輪能順利的脫開和嚙合，對離合齒上的凸起部分斜面的升角 β≥arctgμν 。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用 .機械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強，僅為某臺機床的上下料裝置，是附屬于該機床的專用機械手。傳力機構(gòu)型式較多時常用的有 :滑槽杠桿式、 連桿杠桿式、斜面杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母彈簧式和重力式等?？刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機械手按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予機械手的指令信息 (如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間 )，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視，當動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。它是一種附屬于工作主 機的專用機械手，其動力是由工作機械傳遞的。 ．機械手的坐標型式與自由度 按機械手手臂的不同運動形式及其組合情況，其坐標型式可分為直角坐標式、圓柱坐標式、球坐標式和關(guān)節(jié)式。最大回轉(zhuǎn)速度設計為 s/90? 。當二支點回轉(zhuǎn)型手指的兩個回轉(zhuǎn)支點的距離縮小到無窮小時，就變成了一支點回轉(zhuǎn)型手指 。根據(jù)力平衡原理，單向作用氣缸活塞桿上的輸出推力必須克服彈簧的反作用力和活塞桿工作時的總阻力，其公式為 : zt FFPDF ??? 421 ? 式中 : 1F 活塞桿上的推力， N tF 彈簧反作用力， N zF 氣缸工作時的總阻力， N P 氣缸工作壓力， Pa 彈簧反作用按下式計算 : )1( sGF ft ?? nDGdGf 3141? fG = nDGd31418 式中 : fG 彈簧剛度， N/m 1 彈簧預壓縮量， m s 活塞行程， m 1d 彈簧鋼絲直徑， m 1D 彈簧平均直徑， . n 彈簧有效圈數(shù) . G 彈簧材料剪切模量，一般取 PaG ?? 在設計中，必須考慮負載率 ? 的影響，則 : tFpDF ?? 421 ?? 由以上分析得單向作用氣缸的直徑 : ??p FtFD )(4 1 ?? 代入有關(guān)數(shù)據(jù)，可得 ?fGnDGd31418? 4333915)1030(8 )( ??? ??? ?? 14 )/( mN? )1( sGF ft ?? )( 3N? ???? 所以 : ?DpnFtF? )1(4 ?? )(4 ?? ??? )( mm? 查有關(guān)手冊圓整，得 mmD 65? 由 ??Dd ,可得活塞桿直徑 : mmDd )( ???? 圓整后，取活塞桿 直徑 mmd 18? 校核，按公式 ][)4//( 21 ?? ?dF 有 : ])[/14( ??Fd ? 其中， [? ] MPa120? ， NF 7501 ? 則 : )120/4904( ??? ?d ?? 滿足實際設計要求。 1e 工件的重心到轉(zhuǎn)動軸線的偏心距 (cm), ? 手腕轉(zhuǎn)動時的角速度 (弧度 /s)。 手臂回轉(zhuǎn)氣缸的尺寸設計與校核 尺寸設計 氣缸長度設計為 mmb 120? ,氣缸內(nèi)徑為 mmD 2101 ? ,半徑 R=105mm,軸徑 mmD 402 ? 半徑 mmR 20? ,氣缸運行角速度 ? = s/90? ，加速度時間 20 t? ? ,壓強 MPaP ? , 則力矩：2 )( 22 rRpbM ?? ).(2 5 5 2)0 2 0 ( 226mN????? 尺寸校核 1．測定參與手臂轉(zhuǎn)動的部件的質(zhì)量 kgm 1201 ?,分析部件的質(zhì)量分布情況， 質(zhì)量密度等效分布在一個半徑 mmr 200? 的圓盤上，那么轉(zhuǎn)動慣量： 221rmJ? 考慮軸承，油封之間的摩擦力，設定摩擦系數(shù) ?k , 慣摩 MkM .? ）（ ? ?? 總驅(qū)動力矩 摩慣驅(qū) MMM ?? ）（ ? ?? MM〈驅(qū) ? 設計尺寸滿足使用要求。在同一掃描周期內(nèi)，各個輸入點的狀態(tài)在 I/0狀態(tài)表中一直保持不變，不會受到各個輸入端子信號變化的影響，因此不能造成運算結(jié)果混亂，保證了本周期內(nèi)用戶程序的正確執(zhí)行。 參考文獻 ： [1] 張建民 .工業(yè)機器人 .北京 :北京理工大學出版社， 2021 [2] 蔡自興 .機器人學的發(fā)展趨勢和發(fā)展戰(zhàn)略 .機器人技術(shù)， 2021 [3] 金茂青，曲忠萍，張桂華 .國外工業(yè)機器人發(fā)展勢態(tài)分析 .機器人技術(shù)與應用 ， 2021 [4] 王雄耀 .近代氣動機器人 (氣動機械手 )的發(fā)展及應用 .液壓氣動與密封， 2021 [5] 嚴學高，孟正大 .機器人原理 .南京 :東南大學出版社， 2021 [6] 機械設計師手冊 .北京 :機械工業(yè)出版社， 2021 [7] 黃錫愷，鄭文偉 .機械原理 .北京 :人民教育出版社， 2021 [8] 成大先 .機械設計圖冊 .北京 :化學工業(yè)出版社 [9] 鄭洪生 .氣壓傳動及控制 .北京 :機械工業(yè)出版社， 2021 [10] 吳振順 .氣壓傳動與控制 .哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2021 [11] 徐永生 .氣壓傳動 .北京 :機械工業(yè)出版社， 2021 [12]傅祥志，機械原理（第二版），武漢： 華中科技大學出版社， [13]吳昌林等，機械設計（第二版）， 武漢：華中科技大學出版社， ［ 14］徐鋼濤等，機械設計基礎，北京：高等教育出版社， 23 致 謝 本次設計是在我尊敬的導師悉心指導下完成的。 臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。在此，我首先向?qū)煴硎菊\摯的感謝，并致以崇高的敬意 ! 本 次畢業(yè)設計是大學三年間所學知識的綜合運用，通過這次設計把這三年所學的基礎理論和專業(yè)課程作了一個總結(jié)和回顧，加深了對理論的理解，能夠掌握機械設計的全套思路，為即將走上工作崗位和以后的發(fā)展打下了一定的基礎。 當輸入狀態(tài)信息全部進入 I/0狀態(tài)表后， CPU工作進入到第三個階段。 6. 1可編程序控制器的選擇及工作過程 可編程序控制器的選擇 目前，國際上生產(chǎn)可編程序控制器的廠家很多，如日本三菱公司的 F系列PC,德國西門子公司的 SIMATIC N5系列 PC、日本 OMRON(立石 )公司的 C型、 P型PC等。 ?? — 起動過程所轉(zhuǎn)過的角度 (弧度 )。一般氣缸缸筒壁厚 與內(nèi)徑之比小于或等于 1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算 : ][2/ ?? pDP? 式中 :6 缸筒壁厚， mm D 氣缸內(nèi)徑， mm pP 實驗壓力，取 PPp ? , Pa 材料為 :ZL3,[? ]=3MPa 代入己