【正文】 37。在此我還要感謝研究生，正是由于她的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。從課題的選擇到項目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。參考文獻(xiàn)[1] [M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，~28.[2] SMC(中國)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，~37.[3] 隋立明， [J].機(jī)床與液壓，2007, 35(6):218~219.[4] Qiu Yangzhen, Lin Yimeng. Research and Applications of High Precision Pneumatic Pressure and Pneumatic[J]. 2006, 28(4):55~56.[5] (氣動機(jī)械手)的發(fā)展及應(yīng)用[J].液壓與氣動技，1999, 12(5):13~16.[6] 姜繼海，宋錦春，[M].高等教育出版社，~54.[7] ，．Modeling and control of McKibben artificial muscle robot actuators[J]．IEEE Control System Magazine，2000, 27(6):15~38.[8][M].機(jī)械工業(yè)出版社，~22.[9] 杜來林，[M].北京大學(xué)出版社，~13.[10] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，~110.[11] [德]Wemer Deppert ——低成本綜合自動化[M].李寶仁，~64.[12] 王孝華，趙中林，[M].機(jī)械工業(yè)出版社，~22.[13] [美]Saeed B．Niku．機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論——分析、系統(tǒng)及應(yīng)用[M].孫富春，朱紀(jì)洪，劉國棟等譯．孫增圻，~57.[14] 齊進(jìn)凱，[J].機(jī)械設(shè)計，2000, 22(2):257~258.[15] [M].北京：清華大學(xué)出版社，~155.[16]Tbndu B， Modeling and control of mckibben artificial muscle robot aetuatom[J]．IEEE Control systems Magazine 2000, 5(7):15~38.[17] [M].重慶大學(xué)出版社，~124.[18] [J].液壓與氣動，1998, 16(2):1~3.[19] [J].液壓與氣動，1991, 5(2):2~3.[20] [J].液壓與氣動，1994, 5(1):39~41.[21] of pneumatic process in the continuous control of motion with pressed airL[M].Trans of ASME,~241.[22] Zhou Hong. Intelligent pneumaticThe latest trend in pneumatic actuators and control systems[M].Proceeding of the 4th International Conference on Fluid Power Transmission and Control,~348.[23] 陸鑫盛，[M].上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，~89.[24] 陳新元，[J].液壓與氣動，2007, 13(3):46~47.[25] 蔡自興．機(jī)器人學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，~60.[26] 路甬祥. 液壓氣動技術(shù)手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社,~12.[27] 隋立明,王祖溫,[J]., 10(9):7~8.[28] 劉辛軍，汪勁松，高峰，[J].中國機(jī)械工程，2002, 13(2):101~104.[29] 吳偉國，鄧喜君，[J].中國機(jī)械工程，1999, 10(12):1345~1346.[30] 毛君,[J].煤礦機(jī)械，2006, 27(6):990~994.[31] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，~66.[32] 隋立明，譚世江，趙鐵，[J].液壓與氣動. 2008, 17(2):48~49.致 謝本畢業(yè)論文是在我的導(dǎo)師教授的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。)肘關(guān)節(jié)Y軸方向 (，)（3）腕關(guān)節(jié)腕關(guān)節(jié)X軸方向 (，)腕關(guān)節(jié)Z軸方向 (，)該機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)4個自由度的運(yùn)動，氣動肌肉具有控制精確的特點(diǎn)，在抓取物品等進(jìn)行生產(chǎn)實踐時，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的動作，基本滿足了實際應(yīng)用需要。各個關(guān)節(jié)的最大運(yùn)動范圍如下：（1）肩關(guān)節(jié)第一肩關(guān)節(jié) (，)第二肩關(guān)節(jié) (，)（2）肘關(guān)節(jié)肘關(guān)節(jié)X軸方向 ( 186。在此過程中無干涉現(xiàn)象，說明此次設(shè)計的氣動機(jī)械手能在預(yù)期的范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動。在此過程中無干涉現(xiàn)象，說明此次設(shè)計的氣動機(jī)械手能在預(yù)期的范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動。此過程中無干涉現(xiàn)象，通過通過測量極限位置的角度，得到=，所以腕關(guān)節(jié)繞X軸的實際最大運(yùn)動范圍為(，)。在仿真過程中，無干涉現(xiàn)象，通過測量極限位置的角度，得到= ，所以腕關(guān)節(jié)繞Z軸的實際最大運(yùn)動范圍為(，)。（a）運(yùn)動前 （b）運(yùn)動后圖45 肘關(guān)節(jié)Y軸方向仿真效果圖腕關(guān)節(jié)在X軸方向上的零件尺寸已經(jīng)根據(jù)肘關(guān)節(jié)在X軸方向的零件尺寸進(jìn)行修改。（a1）運(yùn)動前 （a2）運(yùn)動后（a） 向上轉(zhuǎn)動（b1）運(yùn)動前 （b2）運(yùn)動后（b）向下轉(zhuǎn)動圖44修改后肘關(guān)節(jié)X軸方向仿真效果圖肘關(guān)節(jié)Y軸方向運(yùn)動前后的位置如圖45（a）和45（b）所示。 186。修改后的肘關(guān)節(jié)X軸方向運(yùn)動到極限位置的效果圖如圖44所示。（a1）運(yùn)動前 （a2）運(yùn)動后（a） 向上轉(zhuǎn)動（b1）運(yùn)動前 （b2）運(yùn)動后（b）向下轉(zhuǎn)動圖43肘關(guān)節(jié)X軸方向仿真效果圖其中原因①是無法解決的，不過可以通過增加擋板的長度來增加向上轉(zhuǎn)過的角度；原因②可以通過增加擋板上的鉸鏈點(diǎn)的距離（如圖33）即AB=2a的長度來改善，值得一提的是改變a的長度，A點(diǎn)不能運(yùn)行到A1的位置，這里取a=25mm。在此過程中，均發(fā)生干涉現(xiàn)象，發(fā)生圖（a）現(xiàn)象的原因是：①肘關(guān)節(jié)有一塊擋板連接板，向上轉(zhuǎn)動時氣動肌肉碰到擋板連接板而發(fā)生干涉；②由于擋板上的鉸鏈點(diǎn)的距離太近，在運(yùn)動到極限位置之前，兩對氣動肌肉就已發(fā)生了干涉。在此運(yùn)動過程中，無干涉現(xiàn)象，通過測量極限位置的角度，得到=，所以第二肩關(guān)節(jié)繞X軸的實際最大運(yùn)動范圍為(，)。在此運(yùn)動過程中，無干涉現(xiàn)象，通過測量極限位置的角度，得到=，所以第一肩關(guān)節(jié)繞Z軸的實際最大運(yùn)動范圍為(，)。仿真時，氣動肌肉作為動力源，極限位置是氣動肌肉與轉(zhuǎn)動軸（鉸鏈點(diǎn)）在同一條直線上，即出現(xiàn)死點(diǎn)的位置。首先在Pro/E中建立氣動機(jī)械手關(guān)節(jié)的三維模型，然后完成整個機(jī)械手的裝配，設(shè)置關(guān)節(jié)的安裝位置為機(jī)構(gòu)運(yùn)動的初始位置，添加驅(qū)動和約束，進(jìn)行運(yùn)動仿真。在Pro/E環(huán)境下進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動仿真分析,不需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模、也不需要復(fù)雜的計算機(jī)語言編程,而是以實體模型為基礎(chǔ),集設(shè)計與運(yùn)動分析于一體,實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、分析的參數(shù)化和全相關(guān),反映機(jī)構(gòu)的真實運(yùn)動情況[32]。在整體設(shè)計后, 通過仿真可以模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動,從而檢查機(jī)構(gòu)的運(yùn)動是否達(dá)到設(shè)計要求,是否發(fā)生干涉，實現(xiàn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計與運(yùn)動軌跡校核。結(jié)合本次設(shè)計的氣動機(jī)械手，仿真的內(nèi)容是(1)第一肩關(guān)節(jié)的運(yùn)動仿真；(2)第二肩關(guān)節(jié)的運(yùn)動仿真；(3)肘關(guān)節(jié)X軸方向的運(yùn)動仿真；(4)肘關(guān)節(jié)Y軸方向的運(yùn)動仿真；(5)腕關(guān)節(jié)X軸方向的運(yùn)動仿真；(6)腕關(guān)節(jié)Z軸方向的運(yùn)動仿真；(7)第一、二肩關(guān)節(jié)，肘關(guān)節(jié)X軸方向，腕關(guān)節(jié)X軸方向的運(yùn)動仿真；(8)第一、二肩關(guān)節(jié)，肘關(guān)節(jié)Y軸方向，腕關(guān)節(jié)Z軸方向的運(yùn)動仿真。在運(yùn)動仿真過程中，對結(jié)構(gòu)零件不斷進(jìn)行修改，最終滿足設(shè)計要求[31]。由此可以得到腕關(guān)節(jié)兩塊擋板的兩個鉸鏈點(diǎn)之間的距離為2a=64mm。（2）Z軸方向上的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計腕關(guān)節(jié)Z軸方向上的結(jié)構(gòu)簡圖與肘關(guān)節(jié)Y軸方向的一樣，因此直接得到結(jié)果：取最大值a=32mm時，tan取得最大值，tan=，得=。腕關(guān)節(jié)繞Z軸的理論最大運(yùn)動范圍為(，)。 腕關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計腕關(guān)節(jié)加上小臂的結(jié)構(gòu)等同于肘關(guān)節(jié)加上大臂的結(jié)構(gòu)，因此肘關(guān)節(jié)的零件尺寸確定于腕關(guān)節(jié)的零件尺寸確定完全一樣，唯一不同的是肘關(guān)節(jié)是X，Y軸方向，腕關(guān)節(jié)是X，Z軸方向。所以肘關(guān)節(jié)繞Y軸的理論最大運(yùn)動范圍為(，)。CD1=COD1O= =234mm (322) 由公式(322)可得mm (323)已知C1OB1=2 (324)其中C1O=CO= = B1O=R===arctanarctan代入公式(324)可得mm