【正文】 腕部機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置多采用分離傳動，將驅(qū)動器安裝在手臂的后端。2）手腕部件的自由度愈多，各關(guān)節(jié)角的運(yùn)動范圍愈大，其動作的靈活性愈高，會使手腕結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動控制加度加大。因此，設(shè)計時，不應(yīng)盲目增加手腕的自由度數(shù)。通用目的機(jī)器手手腕多配置三個自由度，某些動作簡單的專用工業(yè)機(jī)器人的手腕，根據(jù)作業(yè)實(shí)際需要，可減少其自由度數(shù)，甚至可以不設(shè)置手腕，以簡化結(jié)構(gòu)。3）為提高手腕動作的精確性。應(yīng)提高傳動的剛度，應(yīng)盡量減少機(jī)械傳動系統(tǒng)中由于間隙產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)回差。如齒輪傳動中的齒側(cè)間隙，絲杠螺母中的傳動間隙，聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)間隙等。對分離傳動采用鏈，同步齒帶傳動或傳動軸。4）對手腕回轉(zhuǎn)各關(guān)節(jié)軸上要設(shè)置限位開關(guān)和機(jī)械檔塊，以防止關(guān)節(jié)超限造成事故 第五節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的控制位置控制是機(jī)器人最基本的控制任務(wù)一，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成形式取決于機(jī)器人所要執(zhí)行的任務(wù)及描述任務(wù)的層次第五章 機(jī)床夾具設(shè)計第一節(jié) 機(jī)床夾具的功能和應(yīng)滿足的要求一、機(jī)床夾具的功能（1）保證加工精度工件通過機(jī)床夾具進(jìn)行安裝，包括兩層含義：一是工件通過夾具上的定位元件獲得正確的位置，稱為定位。二是通過夾緊機(jī)構(gòu)使工件的既定位置在加工過程中保證不變，稱為夾緊。（2）提高生產(chǎn)率使用夾具來安裝工件，可減少劃線、找正、對刀等輔助時間，采用多件、多工位夾具，以及氣動、液壓動力夾緊裝置，可以進(jìn)一步減少輔助時間，提高生產(chǎn)率。（3）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍有些機(jī)床夾具實(shí)質(zhì)上是對機(jī)床進(jìn)行了部分改造，擴(kuò)大了原有機(jī)床的功能和使用范圍。（4）減輕工人的勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全二、機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求（1）保證加工的精度這是必須做到的基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗證。（2）夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)（3）安全、方便、減輕勞動強(qiáng)度機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時加保護(hù)裝置。（4）排泄順暢機(jī)床夾具中積集切削會影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。（5）機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性第二節(jié) 機(jī)床夾具的類型和組成一、機(jī)床夾具的類型（1）、通用夾具（2）、專用夾具因為它是用于某一特定工序的夾具，稱為專用夾具。（3）可調(diào)整夾具和成組夾具這一類夾具的特點(diǎn)是具有一定的可調(diào)性，或稱“柔性”。（4）組合夾具它是由一系列的標(biāo)準(zhǔn)化元件組裝而成，標(biāo)準(zhǔn)元件有不同的形狀，尺寸和功能，其配合部分有良好的互換性和耐磨性。（5）隨行夾具二、機(jī)床夾具的基本組成（1）定位元件及定位裝置用于確定工件正確位置的元件或裝置。（2）夾緊元件及夾緊裝置用于固定工件已獲得的正確位置的元件或裝置。（3）導(dǎo)向及對刀元件用于確定工件與刀具相互位置的元件。（4）動力裝置(5)夾具體用于各種元件、裝置聯(lián)接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機(jī)床上。(6)其他元件及裝置第三節(jié) 機(jī)床夾具定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計一、工件定位（一）六點(diǎn)定位原理一個物體在三維空間中可能具有的運(yùn)動，稱之為自由度。（二）完全定位和不完全定位根據(jù)工件加工表面的位置要求，有時需要將工件的六個自由度全部限制，稱之為完全定位。有時需要限制的自由度少于六個，稱之為不完全約束。（三）定位的正常情況與非正常情況根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，就稱為定位的正常情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒有完全被限制，或某自由度被兩個或兩個以上的約束重復(fù)限制，稱之為非正常情況。二、典型的定位方式、定位元件及裝置（一）平面定位對于箱體、床身、機(jī)座、支架類零件的加工，最常用的定位方式是以平面為基準(zhǔn)。支承釘和支承板也稱為固定支撐。可調(diào)支承和自位支承輔助支承主要作用是用于增加工件的剛度，減小切削變形。（二）孔定位心軸定位廣泛用于車床、磨床、齒輪機(jī)床等機(jī)床上，常見的心軸有以下幾種：（1）錐度心軸（2）剛性心軸定位銷（三）外圓定位（1）定心定位（2）V型塊定位（四）定位表面的組合三、定位誤差的分析與計算（一）定位誤差（1）、工件在夾具中的定位、夾緊誤差。（2）、夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，相對機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動的位置誤差，也稱對定誤差（3）、加工過程中的誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。（二）、產(chǎn)生定位誤差的原因基準(zhǔn)不重合帶來的定位誤差（1）平面定位情形（2）v型塊定位間隙引起的定位誤差與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差1）、定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差2）、導(dǎo)向元件、對刀元件與定位元件的位置誤差，以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對刀誤差 3）、夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對定位誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸后運(yùn)動方向產(chǎn)生的位置誤差。4）夾緊力使工件或夾具變形，產(chǎn)生位置誤差5）定位元件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、刀具元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。第四節(jié) 機(jī)床夾具夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計一、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的要求夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動夾緊機(jī)構(gòu)必須保證自鎖，機(jī)動夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。二、夾緊力的確定（一）、加緊方向的確定夾緊力的方向應(yīng)有利工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。（二）夾緊力作用點(diǎn)的選擇（三）夾緊力大小的確定三、常用夾緊機(jī)構(gòu)（一）、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)（二）、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)（三）、偏心夾緊機(jī)構(gòu)四、其他夾緊機(jī)構(gòu)（一）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是動作迅速、增力比大，易于改變力的作用方向。缺點(diǎn)是自鎖性能差，一般常用于氣動、液壓夾緊。（二）定心夾緊機(jī)構(gòu)一般按照一下兩種原理設(shè)計：1)定位—夾緊元件按等速位移原理來均分工件定位面的尺寸誤差，實(shí)現(xiàn)定心或?qū)χ小?）定位—夾緊元件按均勻彈性變形原理來實(shí)現(xiàn)定心夾緊。(三)、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)五、夾緊機(jī)構(gòu)的動力裝置（一）、氣動夾緊裝置（二）、液壓夾緊裝置（三）、氣—液聯(lián)合夾緊裝置（四）、其它動力裝置真空夾緊電磁夾緊其它方式夾緊第五節(jié)機(jī)床夾具的其它裝置一、孔加工刀具的導(dǎo)向裝置刀具的導(dǎo)向是為了保證孔的位置精度，增加鉆頭和鏜桿的支承以提高其剛度，減小刀具的變形，確保孔加工的位置精度。（一）、鉆孔的導(dǎo)向裝置鉆床夾具中鉆頭的導(dǎo)向采用鉆套，鉆套有固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套四種。（二）、鏜孔的導(dǎo)向一、二、對刀裝置第七章機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計第一節(jié)概述一、機(jī)械加工生產(chǎn)線定義及其基本組成在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，為保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本，往往把加工裝備按弓箭的加工工藝順序依次排列，并用一些傳送裝備與輔助裝備將它們連接成一個整體，被加工工件按其工藝規(guī)程順序地經(jīng)過各臺加工裝備，完成工件全部加工過程。這類生產(chǎn)作業(yè)線稱之為機(jī)械加工生產(chǎn)線。機(jī)械加工生產(chǎn)線由加工裝備、工藝裝備、傳送裝備、輔助裝備和控制系統(tǒng)裝備。二、機(jī)械加工生產(chǎn)線的類型及特點(diǎn)（一）單一產(chǎn)品固定節(jié)拍生產(chǎn)線特點(diǎn)：1）生產(chǎn)線由自動化程度較高的高效專用的加工裝備、工藝裝備、傳送裝備和輔助裝備組成，制造單一品種的產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。2）生產(chǎn)線所有裝備的工作節(jié)拍等于或成倍于生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。3）生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)品的工藝流程布局，工件沿固定路線，采用自動化的物流傳送裝備，嚴(yán)格按生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍，強(qiáng)制地從一臺裝備傳送到下一臺裝備接受加工、檢驗、轉(zhuǎn)位或清洗等，以減短工件在工序間的搬運(yùn)路線，節(jié)省輔助時間。4）由于工件的傳送和加工嚴(yán)格地按生產(chǎn)節(jié)拍運(yùn)行，工序間不必儲存供周轉(zhuǎn)用的半成品，因此在制品數(shù)量少。（二）單一產(chǎn)品非固定節(jié)拍生產(chǎn)線 特點(diǎn)：1）生產(chǎn)線由生產(chǎn)率較高、具有不同自動化程度的專用制造裝備組成，在一些次要的工序也可采用一般的通用裝備。2）生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)品工藝流程布局，工件沿固定的路線流動，以所短工件在工序間的搬運(yùn)路線，節(jié)省輔助時間。3）生產(chǎn)線上各準(zhǔn)備的工作周期，是其完成各自工序需要的實(shí)際時間，是不一樣的。工作周期最長的裝備將一刻不停地工作，而工作周期較短的準(zhǔn)備會經(jīng)常停工待料。4）由于各裝備的工作節(jié)拍不一樣，在相鄰裝備之間，或相隔若干個裝備之間需設(shè)置儲料裝置，將生產(chǎn)線分成若干工段。5）生產(chǎn)線各準(zhǔn)備間工件的傳輸沒有固定的節(jié)拍，工件在工序間的不斷傳送通常不是直接從加工裝備到加工裝備，而是從加工裝備到半成品暫存地，或從半成品暫存地到下一個加工裝備。（三）成組產(chǎn)品可調(diào)整生產(chǎn)線 特點(diǎn)：1）生產(chǎn)線由按成組技術(shù)設(shè)計制造的可調(diào)整的專用制造裝備組成，用于結(jié)構(gòu)和工藝相似的成組產(chǎn)品，具有一定的生產(chǎn)效率和自動化程度。2）生產(chǎn)線的制造裝備按成組工藝流程布局，各產(chǎn)品沿大致相同的路線流動，以縮短工件在工序間的搬運(yùn)路線，節(jié)省輔助時間。3）與第二類生產(chǎn)線一樣，生產(chǎn)線上各裝備的工作節(jié)拍是不一樣的，裝備或工段間需設(shè)置儲料裝置，以傳送裝備的自動化程度通常不是很高。（四）柔性制造生產(chǎn)線這里的“柔性”，是指適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力。特點(diǎn)：1）由高度自動化的多功能柔性加工裝備、物料傳送裝備及計算機(jī)控制系統(tǒng)組成，主要用于中小批量生產(chǎn)各種結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、精度要求高、加工工藝不同的同類工件。2）組成柔性制造生產(chǎn)線的加工裝備數(shù)量不多，但在每臺加工裝備上，通過工作臺轉(zhuǎn)位、自動更換的刀具、高度地集中工序、完成工件上多個方位、多種加工面、多種的加工，以減少工件的定位安裝次數(shù)，減少安裝定位誤差，簡化生產(chǎn)線內(nèi)工件的運(yùn)送系統(tǒng)。3）生產(chǎn)線進(jìn)行混流加工，即不同種類的工件同時上線，各裝備的生產(chǎn)任務(wù)是多變的，由生產(chǎn)線的作業(yè)計劃調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)每臺裝備的工藝可能性隨時分配生產(chǎn)任務(wù)。4）每種工件，甚至同一工件在生產(chǎn)線內(nèi)流動的路線是不確定的。5）由于生產(chǎn)線沒有統(tǒng)一的節(jié)拍，工序間應(yīng)有在制品的儲存。6）物料傳送裝備有較大的柔性，可根據(jù)需要在任一臺裝備和儲存場點(diǎn)之間進(jìn)行物料的傳送。第二節(jié)生產(chǎn)線工藝方案設(shè)計三、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍的平衡的措施 1）采用新的工藝方法，提高工序節(jié)拍。2）增加順序加工工位。采用工序分散的方法，將限制性工序分解為幾個工步，攤在幾個工位完成。3）實(shí)行多件并行加工，以提高單件的工序節(jié)拍。第三節(jié)生產(chǎn)線專用機(jī)床的總體設(shè)計一、生產(chǎn)線所采用的工藝裝備類型 1）通用的自動機(jī)床和半自動機(jī)床。2）經(jīng)自動化改造的通用機(jī)床。3）專用機(jī)床。二、被加工零件工序圖（一）被加工零件工序圖的功用被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工方案，表示在一臺專用機(jī)床或一條生產(chǎn)線上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度和表面粗糙度，技術(shù)要求，加工用定位基準(zhǔn)、加緊部位、以及被加工零件的材料、硬度、質(zhì)量和在本機(jī)床加工前的毛坯圖樣等。它是在原有零件圖樣的基礎(chǔ)上，以突出本機(jī)床或生產(chǎn)線的加工內(nèi)容，加上文字說明繪制的。它是專用機(jī)床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造及使用時檢驗和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。（二）被加工零件工序圖表示的內(nèi)容有：1)本機(jī)床加工前被加工零件是毛坯，需標(biāo)明毛坯種類、精度和加工余量等；如是已經(jīng)加工的半成品，應(yīng)標(biāo)明已加工面的部位、尺寸和已達(dá)到的技術(shù)要求。2)加工用的定位基準(zhǔn)、輔助支撐和夾緊部位及方向，以及它們與主要加工部位之間的尺寸精度，以便依次進(jìn)行夾具的設(shè)計。3)零件的加工部位、尺寸和精度、表面粗糙度、位置尺寸和技術(shù)要求。4)被加工零件的名稱及編號、材料、硬度、質(zhì)量等。三、加工示意圖（一）加工示意圖的作用加工示意圖是根據(jù)生產(chǎn)線要求和工序圖要求而擬定的機(jī)床工藝方案，表達(dá)了被加工零件在機(jī)床上的加工過程和加工方法，是工件、刀具、夾具和機(jī)床各部件間的相對位置關(guān)系圖，是刀具、輔具、夾具、電氣、液壓、主軸箱等部件設(shè)計的重要依據(jù)，是機(jī)床布局和機(jī)床性能是原始要求，是機(jī)床試車前對刀和調(diào)整的技術(shù)資料。（二）被加工零件工序圖的繪制方法1)按比例繪制工件的外形及加工部位的展開圖。工件的非加工部位用實(shí)線畫，加工部位則用粗實(shí)線畫。工件在途中只允許畫出加工部位。多孔同時加工時相鄰距離很近的孔須嚴(yán)格按比例繪制，以便檢查相鄰軸承、主軸、導(dǎo)向套、刀具、輔具是否干涉。2)根據(jù)工件加工要求及選定的加工方法確定刀具、導(dǎo)向套或托架的形式、位置及尺寸，選擇主軸和刀桿。多孔同時加工時，找出其中最深的孔，從其加工中了位置開始，依次畫出刀具刀具、導(dǎo)向套或托架示意圖、刀桿和主軸，確定各部分軸向聯(lián)系尺寸，最后確定主軸箱斷面的位置。以確定的主軸箱端面的位置，畫出其余各軸時，先確定刀具和主軸的尺寸，最后確定刀桿的長度尺寸。第五節(jié) 柔性制造系統(tǒng)（一）FMS的組成FMS由下述三個子系統(tǒng)組成：（1）加工子系統(tǒng)包括加工裝備、輔助裝備和工藝裝備。（2）物流子系統(tǒng)包括物料儲存、傳送和搬運(yùn)。這里的物料指工件和刀具。典型的物流：1）工件流2）刀具流（3）控制子系統(tǒng)主要包括過程控制和過程控制兩方面的內(nèi)容。前者用于控制與協(xié)調(diào)FMS內(nèi)各裝置的活動，和物料儲存、傳送和搬運(yùn)工作，后者用于故障的檢測和處理。（二）柔性制造系統(tǒng)的類型柔性制造裝置是以一臺加工中心為主的系統(tǒng)。