【正文】 在回轉(zhuǎn)軸上有；根據(jù)以上計算結(jié)果，并綜合考慮各方面因素，決定選擇北京和利時電機技術(shù)有限公司（原北京四通電機公司）的步進(jìn)電機，具體型號為：110BYG550BSAKRMA0301下面進(jìn)行具體的計算。因為本機械手采用圓柱坐標(biāo)型的結(jié)構(gòu)，而且在手臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及整個機械手的設(shè)計和布局中都重點考慮了機械手手臂的平衡問題，通過合理布局，優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)，使得手臂本身盡可能達(dá)到平衡?；钊狡胶庑枰鋫溆袑ｉT的液壓或氣動裝置，系統(tǒng)復(fù)雜，因此造價高，設(shè)計、安裝和調(diào)試都增加了難度，但是平衡效果好?；钊狡胶庀到y(tǒng)分為兩種，一是液壓平衡系統(tǒng)，二是氣動平衡系統(tǒng)。一般在機械手手臂的不平衡力矩比較小的情況下采用這種平衡機構(gòu)。關(guān)節(jié)機械手手臂一般都需要平衡裝置，以減小驅(qū)動器的負(fù)荷，同時縮短啟動時間。而手爪的張開和夾緊通過液壓柱塞缸活塞與中間齒輪和扇形齒輪配合來實現(xiàn)，即手爪在柱塞缸推力作用下通過活塞桿端部齒條、中間齒輪及扇形齒輪使手指張開和閉合。由于手臂采用液壓缸，故用液壓驅(qū)動。這類驅(qū)動系統(tǒng)不需要能量轉(zhuǎn)換，但大多數(shù)電機后面需安裝精密的傳動機構(gòu)。但是因難于實現(xiàn)伺服控制，多用于程序控制的機械手中。具有速度快，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維修方便、價格低等特點。具有動力大、力（或力矩）與慣量比大、快速響應(yīng)高、易于實現(xiàn)直接驅(qū)動、精度高等特點。根據(jù)需要也可將這三種基本類型組合成復(fù)合式的驅(qū)動系統(tǒng)。這里只采用一級齒輪傳動，采用大的傳動比（大于100），齒輪采用高強度、高硬度的材料，高精度加工制造。而其腰座的回轉(zhuǎn)采用步進(jìn)電動機驅(qū)動，而電動機不能作為直接驅(qū)動元件，因此為取得較大的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)分析比較，選擇圓柱齒輪傳動。其特點是傳動比準(zhǔn)確、傳動效率高（可達(dá)98%）、節(jié)能效果好；能吸振、噪聲低、不需要潤滑；傳動平穩(wěn)，能高速傳動（可達(dá)40m/s）、傳動比可達(dá)10，結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便等優(yōu)點，故在機械手中使用很多。同步帶傳動是綜合了普通帶傳動和鏈傳動優(yōu)點的一種新型傳動。在機械手中鏈傳動多用于腕傳動上，為了減輕機械手末端的重量，一般都將腕關(guān)節(jié)驅(qū)動電機安裝在小臂后端或大臂關(guān)節(jié)處。同時，為保證在同一驅(qū)動功率時，其加速度響應(yīng)最大，還要求其轉(zhuǎn)動慣量盡量小。齒輪傳動部件是轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的變換器，用于伺服系統(tǒng)的齒輪減速器是一個力矩變換器。有傳遞能量為主的，如螺旋壓力機、千斤頂?shù)?；有以傳遞運動為主的，如機床工作臺的進(jìn)給絲杠。常用的機械傳動機構(gòu)主要有螺旋傳動、齒輪傳動、鏈傳動、同步帶傳動等。但大的阻尼會使系統(tǒng)誤差增大，精度降低。５、適當(dāng)?shù)淖枘岜?。３、盡量縮短傳動鏈，提高傳動與支承剛度。并在傳動鏈及運動副中采用間隙調(diào)整機構(gòu)，以減小反向空回所造成的運動誤差。由于齒輪傳動存在著齒側(cè)間隙，影響傳動精度，故僅采用一級齒輪傳動，采用大的傳動比（大于100），同時為了減小傳動誤差，齒輪采用高強度、高硬度的材料，高精度加工制造。因為電動方式控制的精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，不用額外設(shè)計液壓系統(tǒng)及其輔助元件。腰座回轉(zhuǎn)的驅(qū)動形式主要有兩種，一是電機通過減速機構(gòu)來實現(xiàn)，二是通過擺動液壓缸或液壓馬達(dá)來實現(xiàn)。驅(qū)動裝置一般都帶有速度與位置傳感器，以及制動器。且腰座要安裝在足夠大的基面，以保證機械手在工作時整體安裝的穩(wěn)定性。２、腰部結(jié)構(gòu)要便于安裝、調(diào)整。它是機械手的第一個回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，承受了機械手的全部重量。通過增設(shè)導(dǎo)桿，能顯著提高機械手的運動剛度和穩(wěn)定性，比較好的解決了結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性的問題。同時，因為控制和具體工作的要求，機械手的手臂的結(jié)構(gòu)不能太大，若僅僅通過增大液壓缸的直徑來增大剛度，是不能滿足系統(tǒng)剛度要求的。由于液壓系統(tǒng)能提供很大的驅(qū)動力，因此驅(qū)動力和結(jié)構(gòu)的強度都較容易實現(xiàn)，其關(guān)鍵在于機械手運動的穩(wěn)定性和剛度的設(shè)計。由于機械手手臂運動為直線運動，且考慮到搬運工件的重量較大（質(zhì)量達(dá)30KG），以及機械手的動態(tài)性能及運動的穩(wěn)定性，安全性和較高的剛度要求，因此選擇液壓驅(qū)動方式。４、機械手各關(guān)節(jié)的軸承間隙要盡可能小，以減小機械間隙所造成的運動誤差。２、為了提高機械手的運動速度與控制精度，應(yīng)在保證機械手手臂有足夠強度和剛度的條件下，盡可能在結(jié)構(gòu)上、材料上設(shè)法減輕手臂的重量。具體的手腕（手臂手爪聯(lián)結(jié)梁）結(jié)構(gòu)見圖24。６、手腕各關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動要有限位開關(guān)，并設(shè)置硬限位，以防止超限造成機械損壞。４、為保證工作時力的傳遞和運動的連貫，腕部結(jié)構(gòu)要有足夠的強度和剛度。因此，手腕的自由度數(shù)，應(yīng)根據(jù)實際作業(yè)要求來確定。一般情況下，自由度數(shù)目愈多，腕部的靈活性愈高，對對作業(yè)的適應(yīng)能力也愈強。 手腕結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求１、由于手腕安裝在機械手末端，因此要求手腕設(shè)計應(yīng)盡量小巧輕盈，結(jié)構(gòu)緊湊。本設(shè)計按照工件的直徑為50mm來設(shè)計。驅(qū)動活塞往復(fù)移動，通過活塞桿端部齒條，中間齒條及扇形齒條使手指張開或閉合。采用平行四邊形機構(gòu)，因此不需要導(dǎo)軌就可以保證手爪的兩手指保持平行運動，且比帶有導(dǎo)軌的平行移動手爪的摩擦力要小得多。通常與彈簧聯(lián)合使用。這種手爪開合行程較大，適應(yīng)抓取大小不同的物體。機械手手爪的典型結(jié)構(gòu)有以下五種：利用楔塊與杠桿來實現(xiàn)手爪的松、開，來實現(xiàn)抓取工件。但是，這種驅(qū)動方式不能用于有防爆要求的條件下，因為電機有可能產(chǎn)生火花和發(fā)熱。這種手爪，一般采用直流伺服電機或步進(jìn)電機，并需要減速器以獲得足夠大的驅(qū)動力和力矩。另外，由于氣體的可壓縮性，使氣動手爪的抓取運動具有一定的柔順性，這一點是抓取動作十分需要的。機械手夾持器（手爪）的驅(qū)動方式主要有三種：這種驅(qū)動系統(tǒng)是用電磁閥來控制手爪的運動方向，用氣流調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)其運動速度。一般工業(yè)機械手手爪，多為雙指手爪。通用性是指有限的手爪，可適用于不同的機械手，這就要求末端執(zhí)行器要有標(biāo)準(zhǔn)的機械接口（如法蘭），使末端執(zhí)行器實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。萬能手爪在結(jié)構(gòu)上很復(fù)雜，甚至很難實現(xiàn)，從工業(yè)實際應(yīng)用出發(fā)，應(yīng)著重開發(fā)各種專用的、高效率的機械手手爪，加之以快速更換裝置，以實現(xiàn)機械手的多種作業(yè)功能，而不主張用一個萬能的手爪去完成多種作業(yè)，以考慮設(shè)計的經(jīng)濟效益。既根據(jù)其應(yīng)用場合設(shè)計手爪，在滿足作業(yè)要求的前提下，機械手手爪還要求體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。搬運用手爪是指各種夾持裝置，用來抓取或吸附被搬運的物體；加工用手爪是帶有噴槍、焊槍、砂輪、銑刀等加工工具的機械手附加裝置，用來進(jìn)行相應(yīng)的加工作業(yè)；測量用手爪是裝有測量頭或傳感器的附加裝置，用來進(jìn)行測量及檢驗作業(yè)。如圖22所示機械手模擬工作布局圖，根據(jù)實際操作的需要，該機械手在工作中需要3種運動,其中手臂的伸縮和立柱升降為直線運動,另一個為手臂的回轉(zhuǎn)運動,因此其自由度數(shù)目為3，綜合考慮，應(yīng)選擇圓柱坐標(biāo)機械手結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，工作范圍相對較大，且有較高的精度，滿足設(shè)計要求。此種機械手在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，如焊接、噴漆、搬運、裝配等作業(yè)。關(guān)節(jié)型機械手的空間運動是由三個回轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)的。其工作空間是一個類球形的空間。這種機械手構(gòu)造比較簡單，精度相對較高，常用于搬運作業(yè)。圓柱坐標(biāo)機械手的空間運動是用一個回轉(zhuǎn)運動及兩個直線運動來實現(xiàn)的。直角坐標(biāo)機械手的工作空間為一空間長方體，主要用于裝配作業(yè)及搬運作業(yè)。各結(jié)構(gòu)形式及其相應(yīng)的特點，分別介紹如下：直角坐標(biāo)機械手的空間運動是用三個相互垂直的直線運動來實現(xiàn)的。 總的來說，大體是兩個方向：其一是機械手的智能化，多傳感器、多控制器，先進(jìn)的控制算