【正文】 步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的物理?xiàng)l件。往往采用AABBBC－CCAA這種導(dǎo)電狀態(tài)，這樣將原來每步1/3て改變?yōu)?/6て。而方向由導(dǎo)電順序決定。如按A，C，B，A……通電，電機(jī)就反轉(zhuǎn)?！? 如B相通電，A，C相不通電時(shí)，齒2應(yīng)與B對(duì)齊，此時(shí)轉(zhuǎn)子向右移過1/3て，此時(shí)齒3與C偏移為1/3て，齒4與A偏移（て1/3て）=2/3て。如A相通電，B，C相不通電時(shí)，由于磁場作用，齒1與A對(duì)齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。就是A，齒5就是齒1）下面是定轉(zhuǎn)子的展開圖：0、1/3て、2/3て,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示），即A與齒1相對(duì)齊，B與齒2向右錯(cuò)開1/3て，C與齒3向右錯(cuò)開2/3て，A39。結(jié)構(gòu)：步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算由于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理比較簡單。當(dāng)回步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)輸出軸和行星齒輪自轉(zhuǎn)，由于行星齒輪與相對(duì)固定中心輪億齒合迫使行星輪產(chǎn)生一個(gè)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)手臂繞軸線回轉(zhuǎn)，而為手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，手臂實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)角度為180176。1）、手臂伸縮機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)主要由步進(jìn)電機(jī)、中間架體、滑枕、等組成，中間架體的底部和中間座聯(lián)接，手臂右端出口處手腕和機(jī)械手抓手步進(jìn)電動(dòng)機(jī)部分聯(lián)接，當(dāng)手臂伸縮步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力后連動(dòng)鏈條帶動(dòng)滑枕上的定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪連動(dòng)滑枕做前后運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)手臂往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其行程大小靠擋塊和行程開關(guān)來調(diào)整，伸出端在可調(diào)式定位螺釘上，確保定位精度，手臂伸縮導(dǎo)向裝置采用燕層形滑枕，導(dǎo)向性能好，手臂剛度大，工作時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。 靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓） 綜上所述選擇電機(jī)一般應(yīng)遵循以下步驟：第三部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、 臂部和機(jī)身的設(shè)計(jì)臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)臂部結(jié)構(gòu)應(yīng)具有承載能力大，剛度好和自重輕的特點(diǎn)，另外其位置精度要求高。直接起動(dòng)時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。靜力矩的選擇電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。步距角的選擇步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩、及電流三大要素組成。方案三 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 由于低慣量、大轉(zhuǎn)矩的交、直流伺服電機(jī)及配套的伺服驅(qū)動(dòng)器的 廣泛使用，這類驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也應(yīng)用較多。方按二 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有速度快、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、價(jià)格低等特點(diǎn)，適用于中、小負(fù)載的系統(tǒng)中。根據(jù)需要也可以由這三種基本類型組合完成復(fù)合式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。由于前兩種結(jié)構(gòu)所采用的花鍵軸承受扭矩大且剛性差，故擬采用活塞缸和齒輪結(jié)構(gòu)。方案二 采用花鍵導(dǎo)向的手臂升降結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)式內(nèi)部導(dǎo)向，活塞桿直徑大，剛度大，傳動(dòng)平穩(wěn)。2）、手臂升降機(jī)構(gòu)方案的選擇一般情況下，手臂升降機(jī)構(gòu)可采用的結(jié)構(gòu)方案有：方案一 雙作用式油缸實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)，同單作用式油缸相比，這種油缸的應(yīng)用廣泛的多，壓力油可代替向活塞兩側(cè)供給，驅(qū)動(dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此外，此機(jī)構(gòu)的定位精度高。外形整齊、活塞桿直徑大，增加手臂剛性。1）、手臂伸縮機(jī)構(gòu)的方案選擇對(duì)于手臂的伸縮機(jī)構(gòu)又以下幾種方案可供選擇：方案一 雙導(dǎo)向桿手臂伸縮機(jī)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)手臂的伸縮缸安裝在兩根導(dǎo)向桿之間，由導(dǎo)向桿承受彎曲作用，活塞桿均受拉壓，故受力簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)。對(duì)于臂部應(yīng)承載的 伸縮能力大、剛度好。如果改變手部姿態(tài)，則用腕部加以實(shí)現(xiàn)。手臂部件是機(jī)械手的主要握持部件，它的作用是支撐腕部和手部，并帶動(dòng)它們做空間運(yùn)動(dòng)。一般典型的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)有滑槽杠桿和楔型塊式等吸附式手部可分為磁力吸盤、真空式吸盤：真空式吸盤根據(jù)真空產(chǎn)生的原理可以分為三種：1）、真空式吸盤；這種吸盤比其他吸盤的吸力大，2）、氣流負(fù)壓吸盤；在工廠一般有空壓機(jī)，氣源比較容易解決，不需要專門給機(jī)器配備真空泵，所以這種吸盤在工廠使用比較方便；3）、擠氣負(fù)壓吸盤；這種吸盤比較經(jīng)濟(jì)，可靠性相對(duì)比較低。方案二 回轉(zhuǎn)型手指回轉(zhuǎn)型手指的張開閉合靠手指根部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來完成。在夾持直徑不同的圓直徑棒時(shí)，不會(huì)一起中心位置的偏移。常用的手部，按其握持工件的原理，大致可分為夾持式和吸附式兩大類，對(duì)于夾持類手部按其手指夾持工件時(shí)運(yùn)動(dòng)方式，可分為手指回轉(zhuǎn)型和手指平移型兩種?？紤]到圓柱坐標(biāo)形式占地面積而動(dòng)作范圍大的 特點(diǎn)，確定圓柱坐標(biāo)形式。)手臂回轉(zhuǎn)速度： 63176。~200176。此機(jī)械手主要由吸盤，手臂伸縮機(jī)構(gòu)，手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，手臂升降機(jī)構(gòu)，中間座部件，底部等幾大部分和其他一些附件所組成。一般來說手部和腕部采用內(nèi)部走管便于手臂運(yùn)動(dòng)，而手臂和機(jī)身采用軟管連接為好。外部走管常采用活動(dòng)軟管通油，此種油管通油比較方便，軟管還能吸收液壓沖擊能。機(jī)械手常采用內(nèi)外走管相結(jié)合的走管形式。油路布置是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問題，機(jī)械手常用油路為油管、氣管、水管以及電氣線路。泄露雖然較大，但一般在降速狀態(tài)下使用，因此輸出扭矩比較穩(wěn)定。3）、液壓馬達(dá) 油馬達(dá)成本較高。2）、擺動(dòng)油缸 擺動(dòng)油缸加工困難，密封要求高，容易產(chǎn)生泄露。因此除了做直線運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件外，常經(jīng)過齒條，齒輪等機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。每種執(zhí)行元件可以直接或間接與輸出軸聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的動(dòng)作。沖壓要求高速，多品種產(chǎn)生要求手部通用或能夠快換等，因此必須充分研究工藝對(duì)機(jī)構(gòu)的影響。機(jī)械手結(jié)構(gòu)要符合特殊的環(huán)境的要求。機(jī)械手的緊固件在運(yùn)動(dòng)中受變載荷的作用，必須采取防松措施。提高部件的配合精度，減少間隙都有利于運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)。另一種是液壓系統(tǒng)動(dòng)作是產(chǎn)生的沖擊。3）、改進(jìn)緩沖裝置的提高配合精度 機(jī)械手緩沖專職是保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和減少震動(dòng)的主要措施。提高手臂剛度是減少手部顫動(dòng)的關(guān)鍵，有利于提高定位精度。d 、某些機(jī)械手的結(jié)構(gòu)上無法避免偏重，則應(yīng)加強(qiáng)導(dǎo)向支撐，盡力減低偏重對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響?？刹捎娩X合金制造手部。手臂偏重會(huì)引起導(dǎo)向裝置不均勻的磨損，運(yùn)動(dòng)中心會(huì)引起機(jī)械手震動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)回造成運(yùn)動(dòng)卡死。起缺點(diǎn)是分辨率不高，放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一定的死區(qū)，因而控制精度不高。2） 接近開關(guān) 這種開關(guān)主要利用接近體與檢測線圈間的電磁感應(yīng)作用來檢測位置，是一種無觸點(diǎn)行程開關(guān)。1） 行程開關(guān) 這種開關(guān)有稱限位開關(guān)，主要用于將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，或控制有關(guān)電磁閥動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的定位或進(jìn)行行程控制。檢測是為進(jìn)行比較和判斷提供依據(jù)，是操作和控制的基礎(chǔ)。機(jī)械手的工作順序，應(yīng)達(dá)到的位置，如手臂上下移動(dòng)、伸縮、回轉(zhuǎn)及擺動(dòng)等都是在控制系統(tǒng)的指揮下，通過每一運(yùn)動(dòng)部件沿各坐標(biāo)軸的動(dòng)作按照預(yù)先制定好的程序來實(shí)現(xiàn)的。電器控制系統(tǒng)的選擇機(jī)械手點(diǎn)控系統(tǒng)有各種類型，除了通用機(jī)械手外，絕大多數(shù)要專門進(jìn)行電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這種方法既保證工藝要求又可降低多機(jī)械手的定位要求機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有液壓驅(qū)動(dòng)，氣壓驅(qū)動(dòng)和機(jī)械聯(lián)動(dòng)四種。機(jī)械手達(dá)到所要求的精度有困難時(shí)，通常采用輔助工夾具協(xié)助定位的方法。為此驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要采取相應(yīng)的措施，保證動(dòng)作同步。通常機(jī)械手回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)慣性大于伸縮運(yùn)動(dòng)，因此時(shí)間分配上要使回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度小于伸縮運(yùn)動(dòng)的速度。根據(jù)動(dòng)作時(shí)間和行程既可計(jì)算運(yùn)動(dòng)速度。b 、運(yùn)動(dòng)速度 行程確定之后，根據(jù)給定的工作節(jié)拍分配每個(gè)動(dòng)作的時(shí)間，總的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于或等于工作節(jié)拍。機(jī)械手自由度的最大行程就是部件設(shè)計(jì)時(shí)的行程。機(jī)械手常見的運(yùn)動(dòng)形式為直角坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)（如圖所示）、球坐標(biāo)和關(guān)節(jié)式坐標(biāo)四種。自由度數(shù)少、運(yùn)動(dòng)路程短、定位點(diǎn)少，可使機(jī)械手機(jī)構(gòu)簡單，運(yùn)動(dòng)速度低。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)取決于生產(chǎn)工藝、主機(jī)與料道空間位置和工件在料道上的方向。專用機(jī)械一般只用2—3個(gè)自由度就能滿足特定的工藝要求。總體設(shè)計(jì)之后要進(jìn)行各部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)和計(jì)算，包括主要構(gòu)件強(qiáng)度，剛度，驅(qū)動(dòng)力等的校核驗(yàn)算。會(huì)持續(xù)增長，只要技術(shù)和價(jià)格方面存在問題得到解決，機(jī)械手的應(yīng)用必將會(huì)飛躍發(fā)展。，定點(diǎn)，定量生產(chǎn)以及配套件的生產(chǎn)和供應(yīng)問題，推進(jìn)機(jī)械手設(shè)計(jì)制造中的餓現(xiàn)代化，標(biāo)準(zhǔn)化，系列化工作，以滿足國內(nèi)外市場的需求。，向串并結(jié)合的方向發(fā)展。大多數(shù)使用插銷板進(jìn)行點(diǎn)位控制。目前常用的是氣動(dòng)和液動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，電動(dòng)式用于小型，機(jī)械式只適用于動(dòng)作簡單的場合。執(zhí)行機(jī)構(gòu)由抓取部分既吸盤，臂部，和行走機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)部件組成。1）專用機(jī)械手 這種機(jī)械手的工作對(duì)象不變，動(dòng)作固定，結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，適用于成批，大量生產(chǎn)的生產(chǎn)自動(dòng)線或?qū)C(jī)作為自動(dòng)上下料用，2）通用機(jī)械手具有獨(dú)立的控制系統(tǒng)，該機(jī)械手工作范圍大，定位精度高，通用性強(qiáng)，適用于經(jīng)常變換的中，小批量自動(dòng)化生產(chǎn)。3）計(jì)算機(jī)數(shù)