【正文】 　　　　?。?） 手部　　手部安裝在手臂的前端手臂的內(nèi)孔裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸可把動(dòng)作傳給手腕以轉(zhuǎn)動(dòng)、伸屈手腕開閉手指　　本課所指的機(jī)械手僅需開閉手指　　機(jī)械手手部的機(jī)構(gòu)系模仿人的手指分為無關(guān)節(jié)固定關(guān)節(jié)和自由關(guān)節(jié)三種手指的數(shù)量又可以分為二指、三指和四指等其中以二指用的最多可以根據(jù)夾持對(duì)象的形狀和大小配備多種形狀和尺寸的夾頭以適應(yīng)操作需要　　本課所做的機(jī)械手采用二指形狀　?。?） 手臂　　手臂有無關(guān)節(jié)和有關(guān)節(jié)手臂之分　　本課所做的機(jī)械手的手臂采用無關(guān)節(jié)臂　　手臂的作用是引導(dǎo)手指準(zhǔn)確的抓住工件并運(yùn)送到所需要的位置上為了使機(jī)械手能夠正確的工作手臂的三個(gè)自由度都需要精確的定位　　本課題所做的機(jī)械手在手臂的上升、下降、前伸、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)三個(gè)方向的定位均采用行程開關(guān)控制以保證定位的精度　　總括機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)離不開直線移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)二種因此它采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是直線油缸、擺動(dòng)油缸、電液脈沖馬達(dá)、伺服油馬達(dá)、直流伺服馬達(dá)和步進(jìn)馬達(dá)等　　軀干是安裝手臂、動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架　　 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)　　驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有四種：液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)其中以液壓氣動(dòng)用的最多占90%以上電動(dòng)、機(jī)械驅(qū)動(dòng)用的較少　　液壓驅(qū)動(dòng)主要是通過油缸、閥、油泵和油箱等實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)它利用油缸、馬達(dá)加上齒輪、齒條實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)；利用擺動(dòng)油缸、馬達(dá)與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈輪等實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是壓力高、體積小、出力大、運(yùn)動(dòng)平緩可無級(jí)變速自鎖方便并能在中間位置停止缺點(diǎn)是需要配備壓力源系統(tǒng)復(fù)雜成本較高　　氣壓驅(qū)動(dòng)所采用的元件為氣壓缸、氣壓馬達(dá)、氣閥等一般采用46個(gè)大氣壓個(gè)別的達(dá)到810個(gè)大氣壓它的優(yōu)點(diǎn)是氣源方便維護(hù)簡單成本低缺點(diǎn)是出力小體積大由于空氣的可壓縮性大很難實(shí)現(xiàn)中間位置的停止只能用于點(diǎn)位控制而且潤滑性較差氣壓系統(tǒng)容易生銹　　為了減少停機(jī)時(shí)產(chǎn)生的沖擊氣壓系統(tǒng)裝有速度控制機(jī)構(gòu)或緩沖機(jī)構(gòu)　　電氣驅(qū)動(dòng)采用的不多現(xiàn)在都用三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力用大減速比減速器來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；直線運(yùn)動(dòng)則用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)；有的采用直線電動(dòng)機(jī)通用機(jī)械手則考慮用步進(jìn)電機(jī)、直流或交流的伺服電機(jī)、變速箱等　　電氣驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)力源簡單維護(hù)使用方便驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)可以采用統(tǒng)一形式的動(dòng)力出力比較大；缺點(diǎn)是控制響應(yīng)速度比較慢　　機(jī)械驅(qū)動(dòng)只用于固定的場合一般用凸輪連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作它的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作確實(shí)可靠速度高成本低；缺點(diǎn)是不易調(diào)整　　本課題所做的機(jī)械手采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)手臂的上升、下降方面采用手臂的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、手臂的夾緊、放松方面　　 控制系統(tǒng)　　機(jī)械手控制系統(tǒng)的要素包括工作順序、到達(dá)位置、動(dòng)作時(shí)間和加速度等　　控制系統(tǒng)可根據(jù)動(dòng)作的要求設(shè)計(jì)采用數(shù)字順序控制它首先要編制程序加以存儲(chǔ)然后再根據(jù)規(guī)定的程序控制機(jī)械手進(jìn)行工作 應(yīng)用機(jī)械手的意義　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展機(jī)械手也越來越多的地被應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)中鑄、焊、鉚、沖、壓、熱處理、機(jī)械加工、裝配、檢驗(yàn)、噴漆、電鍍等工種都有應(yīng)用的實(shí)理其他部門如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國防工業(yè)等工作中也均有所應(yīng)用　　在機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用機(jī)械手的意義可以概括如下：　一、以提高生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化程度　　應(yīng)用機(jī)械手有利于實(shí)現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化的程度從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本　二、以改善勞動(dòng)條件避免人身事故　　在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的而應(yīng)用機(jī)械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)使勞動(dòng)條件得以改善　　在一些簡單、重復(fù)特別是較笨重的操作中以機(jī)械手代替人進(jìn)行工作可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故　三、可以減輕人力并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)　　應(yīng)用機(jī)械手代替人進(jìn)行工作這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面同時(shí)由于應(yīng)用機(jī)械手可以連續(xù)的工作這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面因此在自動(dòng)化機(jī)床的綜合加工自動(dòng)線上目前幾乎都沒有機(jī)械手以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)　　綜上所述有效的應(yīng)用機(jī)械手是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢　　　　第二章 總體技術(shù)方案及系統(tǒng)組成 原始數(shù)據(jù)　　負(fù)載重量：10kg　　重復(fù)定位精度：177。Z1n1/601000　　　　Pb帶的節(jié)距Pb=　　　　Z1小帶輪齒數(shù)Z1=22n1－小帶輪轉(zhuǎn)速n1=276r/mm所以計(jì)算得V=22276/601000=工作能力驗(yàn)算因?yàn)镻=(K2聯(lián)→小車后退→退至原位　　機(jī)構(gòu)簡圖 系統(tǒng)組成　　本基械手系統(tǒng)由機(jī)體傳送機(jī)構(gòu)動(dòng)力源和控制裝置四部分組成其中機(jī)體由小車及本體等部分組成；傳送機(jī)構(gòu)主要由伸縮臂及抓緊機(jī)構(gòu)所組成；動(dòng)力源由液壓驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)兩種形式構(gòu)成控制裝置主要由自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩部分組成 總體技術(shù)方案　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的就是要把我們所學(xué)的比較分散的知識(shí)綜合起來并進(jìn)行靈活運(yùn)用現(xiàn)在的發(fā)展趨勢是機(jī)電一體化因此我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)是要我們將機(jī)、電、液三者合并起來　　機(jī)即是指機(jī)械機(jī)械手的動(dòng)作過程可以分五部分即機(jī)械手的上升下降、機(jī)械手的前伸后縮、機(jī)械手的加緊放松、機(jī)械手的左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)、小車的前進(jìn)后退這五部分中我們靠機(jī)械完成機(jī)械手的上升下降動(dòng)作即本課題所做的機(jī)械手采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)手臂的上升、下降方面　　滾珠螺旋傳動(dòng)是在絲杠和螺母滾道之間放入適量的滾珠使螺紋間產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦絲桿傳動(dòng)是帶動(dòng)滾珠沿螺紋軌道滾動(dòng)滾珠螺旋傳動(dòng)與滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)或者其他直線運(yùn)動(dòng)副相比有以下特點(diǎn)：　　1） 傳動(dòng)效率高 一般滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率達(dá)85%98%為滑動(dòng)絲杠副的34倍　　2） 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 滾動(dòng)摩擦系數(shù)接近常數(shù)啟動(dòng)與工作摩擦力矩差別很小啟動(dòng)時(shí)無沖擊低速時(shí)無爬行　　3） 能源預(yù)緊 預(yù)緊后可消除間隙產(chǎn)生過盈提高接觸剛度和傳動(dòng)精度同時(shí)增加的摩擦力矩相對(duì)不大　　4） 工作壽命長 滾珠絲杠螺母副的摩擦表面為高硬度、高精度具有較長的工作壽命和精度保持性壽命約為滑動(dòng)絲杠副的410倍以上.　　5） 定位精度和重復(fù)定位精度高 由于滾珠絲杠副摩擦小、溫升小、無爬行、無間隙通過預(yù)緊進(jìn)行預(yù)拉伸的補(bǔ)償?shù)呐蛎浺虼丝梢赃_(dá)到較高的定位精度和重復(fù)定位精度　　6） 同步性好 用幾套相同的滾珠絲杠副同時(shí)傳動(dòng)幾個(gè)相同的運(yùn)動(dòng)部件可以得到較好的同步運(yùn)動(dòng)　　7） 可靠性高 潤滑密封裝置結(jié)構(gòu)簡單維修方便　　8） 不自鎖 用于垂直運(yùn)動(dòng)必須在系統(tǒng)中附加自鎖或制動(dòng)裝置　　9） 經(jīng)濟(jì)性差成本高 由于結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜故制造成本高價(jià)格往往以 mm計(jì)　　經(jīng)過計(jì)算選擇如下：　　電動(dòng)機(jī)型號(hào)： Y8022　　功率： 　　絲杠型號(hào)： Tr407 動(dòng)作分析　　工業(yè)機(jī)械手的機(jī)械機(jī)構(gòu)是指它的執(zhí)行系統(tǒng)是機(jī)械手抓持工件、進(jìn)行操作及各種運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件機(jī)械部件主要包括手部手臂前后伸縮部分手臂上下升降部分腰轉(zhuǎn)部分以及機(jī)座和行走機(jī)構(gòu) 手部　　手部：包括杠桿手指單向作用式握緊油缸等其工作原理：物體進(jìn)入手指后拉桿手油缸作用通過拉桿帶動(dòng)杠桿手指回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)握緊或松開動(dòng)作　　1) 手臂的前后伸縮部分　　手臂的前后伸縮部分由直線油缸帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)　　當(dāng)直線油缸工作時(shí)通過活塞桿行程的變化完成手臂的伸縮運(yùn)動(dòng)　　2) 手臂的上下升降部分　　手臂的上下升降部分是由電動(dòng)機(jī)、絲桿傳動(dòng)副、立柱等部分組成　　當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿由于絲桿螺母周受到立柱的徑向轉(zhuǎn)動(dòng)限制使得螺母及手臂架只能作上下運(yùn)動(dòng)　　3) 腰轉(zhuǎn)部分　　腰轉(zhuǎn)部分主要由轉(zhuǎn)盤和回轉(zhuǎn)油缸組成　　當(dāng)壓力油進(jìn)入回轉(zhuǎn)油缸時(shí)回轉(zhuǎn)油缸的回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)通過活塞桿的伸縮帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的左右轉(zhuǎn)動(dòng)　　4) 行走機(jī)構(gòu)　　行走機(jī)構(gòu)主要是由電動(dòng)機(jī)、齒輪、帶輪等組成　　當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過齒輪、帶輪的傳動(dòng)帶動(dòng)小車的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)行走第三章 機(jī)械手的液壓部分　　機(jī)、電、液中的液即指液壓系統(tǒng)　　液壓系統(tǒng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來說是一門新興的技術(shù)人類使用水力機(jī)械及液壓技術(shù)雖然已有很長的歷史但是液壓技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域中得以應(yīng)用并取得迅速發(fā)展則是本世紀(jì)特別是第二次世界大戰(zhàn)以來的事由于液壓傳動(dòng)具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)因而目前已廣泛的應(yīng)用在工、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床、交通運(yùn)輸、路地行走設(shè)備、船舶控制、火炮控制、飛機(jī)、導(dǎo)彈等各方面 液壓系統(tǒng)的工作原理　　所謂液壓系統(tǒng)就是以