【正文】 此外，非常感謝許多其他同學(xué)，他們很多想法和建議對我啟發(fā)很大。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 22 頁 共 23 頁 致謝 此次畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成，我得到了很多老師、同學(xué)的關(guān)心、幫助和支持，在此本人首先向他們表示感謝。 ，在這這段時間里，我運用大學(xué) 三 年的專業(yè)知識比較成功的完成了本次畢業(yè)設(shè)計，在畢業(yè)設(shè)計中通過方案論證，理論設(shè)計計算，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，工程圖的繪制，設(shè)計說明書的撰寫等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，已經(jīng)使個人理論水平和實際動手能力有了一次飛躍，鍛煉了個人在設(shè)計、分析，動手實踐等方面的能力，同時使所學(xué)專業(yè)知識得到一次全面的鞏固 和加強(qiáng)。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 21 頁 共 23 頁 結(jié)論 4個自由度的液壓圓柱坐 標(biāo)型機(jī)械手，適用于夾取 10kg棒料物體。 圓柱體重力 NG 100? 設(shè)偏心距 e 等于 5mm，所以 mNeGM ????? 0 0 01偏 。 J ——— 手腕回轉(zhuǎn)部分對腕部回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動慣 量 )( 2smN ?? 。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 共 23 頁 ??? 4 )( 2222 dDPFF ???驅(qū) 所以 驅(qū)驅(qū) FqNdDPF ???? 45314 )( 222 ?? 所以手臂升降液 壓缸主要參數(shù)為 表 42 所示 ： 表 42 手臂升降液壓缸主要參數(shù)表 工作壓力 P 液壓缸內(nèi)徑 D 活塞桿直徑 d 驅(qū)動力 F 1MPa 90mm 45mm 4531N 手腕的 驅(qū)動 計算 手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩 手腕的回轉(zhuǎn)、上下和左右擺動均為回轉(zhuǎn)運動，驅(qū)動手腕回轉(zhuǎn)時的驅(qū)動力矩必須克服手腕起動時所產(chǎn)生的慣性力矩，手腕的轉(zhuǎn)動軸與支承孔處的摩擦阻力矩，動片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩以及由于轉(zhuǎn)動件的中心與轉(zhuǎn)動軸線不重合所產(chǎn)生的偏重力矩 .圖 41所示為手腕受力的示意圖。 t? ——— 啟動過程時間 )(t ，一般取 ss ~ 。壁厚 10mm，行程 600mm，活塞直徑 d=40mm。 對于圓柱面： ????? )~()2~4( ??? (3) ? ——— 摩擦系數(shù)，對于靜摩擦且無潤滑時： 鋼對青銅：取 ~?? 鋼對鑄鐵：取 ~?? 計算： 導(dǎo)向桿的材料選擇鋼，導(dǎo)向支撐選擇鑄鐵，設(shè) NG 300?總 ， ????? mmL 450?,導(dǎo)向支撐 mma 80? ，帶入數(shù)據(jù)得 ： Na aLGF 1102)80 804502( ????????? ）（總摩 ? （ 2） 慣F 的計算 蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 12 頁 共 23 頁 經(jīng)計算 tg vGF ??? 總慣 式中 v? ——— 由靜止加速到常速的變化量 )/( smm 。 回F ——— 液壓缸回油腔低壓油液所造成的摩擦阻力。因此，在設(shè)計時另外增設(shè)了導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，伸縮臂增設(shè)了單導(dǎo)向桿，與活塞桿一起構(gòu)成平行，盡量增加其剛度；升降臂增設(shè)了四導(dǎo)向桿，成正四邊形布置。因此手臂液壓缸的設(shè)計原則是缸的直徑取得大一點（在整體結(jié)構(gòu)允許的情況下），再進(jìn)行強(qiáng)度的較核。直線運動的實現(xiàn)一般是氣動傳動，液壓傳動以及電動機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠來實現(xiàn)。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 共 26 頁 第 9 頁 小結(jié) 本章簡要的介紹了機(jī)械手系統(tǒng)的 總體結(jié)構(gòu) 、驅(qū)動機(jī)構(gòu) 兩 個方面 。 3）電動驅(qū)動系統(tǒng) 具有使用方便，噪聲較低，控制靈活等特點。適合于在承載能力大，慣量大以及在防火防爆的環(huán)境中工作的機(jī)械手。根據(jù)實際操作的需要，該機(jī)械手在工蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 共 26 頁 第 8 頁 作中總體結(jié)構(gòu)需要 4 種運動 , 本次設(shè)計機(jī)械手在上下料時手臂具有升降、伸縮及回轉(zhuǎn)運動，因此，采用圓柱座標(biāo)型 式。相對機(jī)械手本體尺寸，其工作空間比較大，動作靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。 3）球坐標(biāo)機(jī)械手結(jié)構(gòu)特點 球坐標(biāo)機(jī)械手的空間運動是由兩個回轉(zhuǎn)運動和一個直線運動來實現(xiàn)的。直角坐標(biāo)機(jī)械手有懸臂式，龍門式，天車式三種結(jié)構(gòu)。 2 結(jié)構(gòu)功能分析及設(shè)計方案 機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu) 機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)分析 工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式主要有四種：直角坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，圓柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，球坐標(biāo)結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu)。掌握制圖軟件的基本技巧。 關(guān)節(jié)型機(jī)器人結(jié)構(gòu)， 有水平關(guān)節(jié)型和垂直關(guān)節(jié)型兩種。 （ 4） 關(guān)節(jié)型機(jī)器人結(jié)構(gòu) 關(guān)節(jié)型機(jī)器人的空間運動是由三個回轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)的，如圖 。這種機(jī)器人構(gòu)造比較簡單，精度還可以，常用于搬運作業(yè)。因此，為了實現(xiàn)一定的運動空間，直角坐標(biāo)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸要比其他類型的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸大得多。 (4)位置檢測裝置 控制機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動位置，并隨時將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度達(dá)到設(shè)定位置 . 機(jī)械手的類型 工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式主要有直角坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，圓柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，球坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu)四種?？刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機(jī)械手按規(guī)定的程序運動， 并記憶人們給予機(jī)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(jī)構(gòu)發(fā)出指令，必要時可對機(jī)械手的動作進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。 (2)驅(qū)動系統(tǒng) 驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動工業(yè)機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動的動力裝置調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。 5）行走機(jī)構(gòu) 當(dāng)工業(yè)機(jī)械手需要完成較遠(yuǎn)距離的操作，或擴(kuò)大使用范圍時，可在機(jī)座上安滾輪式行走機(jī)構(gòu)可分裝滾輪、軌道等行走機(jī)構(gòu)，以實現(xiàn)工業(yè)機(jī)械手的整機(jī)運動。 2）手腕 是連接手部和手臂的部件，并可用來調(diào)整被抓取物件的方位 (即姿勢 ) 3）手臂 手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。常用的指形有平面的、 V形面的和曲面的 :手指 有外夾式和內(nèi)撐式 。手指是與物件直接接觸的構(gòu)件，常用的手指運動形式有回轉(zhuǎn)型和平移型。 (1)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的還增設(shè)行走機(jī)構(gòu)。 (5)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機(jī)器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制如使遙控機(jī)器人操 作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機(jī)器人。國外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。 總的來說，大體是兩個方向：其一是機(jī)器人的智能化，多傳感器、多控制器，蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 共 26 頁 第 3 頁 先進(jìn)的控制算法，復(fù)雜的機(jī)電控制系統(tǒng)；其二是與生產(chǎn)加工相聯(lián)系， 滿足相對具體的任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人，主要采用性價比高的模塊，在滿足工作要求的基礎(chǔ)上，追求系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、簡潔、可靠，大量采用工業(yè)控制器，市場化、模塊化的元件。 觸覺功能即是在機(jī)械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條