【正文】 在氣缸的兩條氣路上，分別控制活塞兩個方向運(yùn)動時的排氣速度。除此之外。當(dāng)閥2切換后，活塞右腔的排氣速度受閥1可調(diào)節(jié)流閥的限制，從而控制了活塞桿的伸出速度。 （二）雙作用氣缸單向速度控制回路（圖28）該回路是在氣缸的一個氣路上裝設(shè)單向節(jié)流閥1。閥3的節(jié)流閥控制活塞桿的退回速度。 ② 速度控制回路（一）單作用氣缸的速度控制回路（圖27）它由二位三通單電控滑閥1和兩個單向節(jié)流閥2和3所組成。氣容4中的空氣經(jīng)閥3的單向閥、閥1而排空。壓縮空氣經(jīng)閥2的B口輸往執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這種回路可允許有少量漏損，比采用中封式閥較可靠。但當(dāng)外界加在活塞桿上的軸向力不平衡時，則活塞停止的位置不穩(wěn)定。它采用中封式三位五通雙電控滑閥，當(dāng)滑閥處在中間位置時，壓縮空氣同時與活塞左、右兩腔相通。在氣缸終端需要保持活塞固定的停止位置時，也使用這種回路。它采用中封式三位五通雙電控滑閥，當(dāng)滑閥處在中間位置時，各口互不相通，活塞可停留在氣缸的任意位置。這種回路時雙作用氣缸的最基本的換向回路。圖示位置，活塞右腔進(jìn)氣，左腔排氣，活塞向左運(yùn)動?；y處在位置II時，活塞下腔排氣，彈簧力推動活塞下行。當(dāng)三位三通電磁閥的滑閥處在中間位置時，氣缸的通路封閉，活塞停止運(yùn)動。氣動基本回路的種類：氣動基本回路的種類很多，為了便于設(shè)計機(jī)械手的氣動回路，僅將氣動基本回路按方向控制回路和速度控制回路兩方面加以敘述。由于氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，以氣缸應(yīng)用最廣泛，故下面所論及的基本回路均以氣缸為其執(zhí)行機(jī)構(gòu)。第三， 由于空氣的粘性很小，在管路中的壓力損失較小。畫氣動回路圖示空氣壓縮機(jī)常省略不畫，但設(shè)計氣動?xùn)|回路時，不要忘記考慮氣源的能力。掌握了氣動基本回路以后，對分析和設(shè)計氣動機(jī)械手的氣動系統(tǒng)都有較大的幫助。下降（靠自重下降）速度仍有電磁閥排氣口節(jié)流調(diào)整。手臂前后伸縮氣缸的氣路上，在最接近氣缸處，裝有兩個快速排氣閥，以加快啟動速度和調(diào)節(jié)全行程上的速度，同時通過調(diào)節(jié)閥又可使其加速度限制在允許的范圍內(nèi)，以減少制動時的慣性沖擊，提高定位精度。本次機(jī)械手的設(shè)計中：經(jīng)過考慮和分析后，在不光滿足各氣路要求的條件下又考慮到控制閥的統(tǒng)一性和方便性，我統(tǒng)一選擇了型號為Q24D2H15S1的電磁方向控制閥。按動作方式可分為：直動式和先導(dǎo)式。如單向閥、快速排氣閥等；換向型方向閥，它可以改變氣流流動的方向。 方向控制閥是用來控制氣流的方向、氣路的通斷，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作發(fā)生變化的氣動元件。 流量控制閥是用來調(diào)節(jié)和控制壓縮空氣的流量、流速以及改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作速度?？諝饪刂崎y按其作用可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥三類。結(jié)構(gòu)簡單，壓縮空氣用量較柱塞式少。剛開始打算采用兩個直動氣缸帶動鏈條鏈輪或帶動齒條齒輪來獲得回轉(zhuǎn)運(yùn)動，經(jīng)設(shè)計方案的比較得出采用回轉(zhuǎn)氣缸的結(jié)構(gòu)要緊湊的多，所以還是采用了擺動氣缸。② 手臂的前后伸縮機(jī)構(gòu)中采用了雙作用氣缸中的普通氣缸，壓縮空氣推動活塞雙向運(yùn)動，應(yīng)用很廣泛。本次機(jī)械手的設(shè)計中 ：① 手臂的升降機(jī)構(gòu)中采用了單作用氣缸中的柱塞式氣缸，壓縮空氣推動活塞單方向向上運(yùn)動，借助自重下降。氣缸的種類很多，主要有單作用氣缸、雙作用氣缸、組合氣缸，擺動氣缸。它可以輸出力，驅(qū)動工作部分作直線運(yùn)動或往復(fù)擺動。1毫米。機(jī)械手臂定位和緩沖采用機(jī)械擋塊和緩沖器定位；定位精度為177。手臂升降行程定為150毫米。據(jù)統(tǒng)計和比較，該機(jī)械手手臂的伸縮行程定為600毫米，最大工作半徑為1500毫米，手臂安裝前后可調(diào)200毫米。過大的伸縮行程和工作半徑，必然帶來偏重力矩增大而使剛性降低。除了運(yùn)動速度以外，手臂設(shè)計的基本參數(shù)還有伸縮行程和工作半徑。機(jī)械手動作時有起動、停止過程的加、減速度存在，用速度行程曲線來說明速度特性較為全面，因為平均速度與行程有關(guān)，故用平均速度表示速度的快慢更為符合速度特性。該機(jī)械手最大移動速度設(shè)計為1200毫米/秒，最大回轉(zhuǎn)速度設(shè)計為1200/秒。操作節(jié)拍對機(jī)械手速度提出了要求，設(shè)計速度過低則限制了它的使用范圍。故該機(jī)械手主參數(shù)定為10公斤。該機(jī)械手屬于圓柱坐標(biāo)式。2 機(jī)械手的設(shè)計 機(jī)械手設(shè)計的總體方案由于本次設(shè)計的機(jī)器人需要通過氣缸來實現(xiàn)機(jī)械手臂的三個方向上的自由度如：手臂的上下的升降運(yùn)動、手臂的前后伸縮運(yùn)動、手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動以及用氣壓馬達(dá)來實現(xiàn)小車按軌道運(yùn)動。受令后的智能機(jī)器人，即可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的各種條件或信息，獨立地分析和判斷并自編或自變程序的進(jìn)行工作；能夠自找（選擇）物件的方位，字調(diào)握力的大小，自找傳送路線以避開障礙物。用滾輪或雙足式的行走機(jī)構(gòu)作為腳來實現(xiàn)自動移位。用揚(yáng)聲器等作嘴能說話進(jìn)行應(yīng)答。用電視攝像機(jī)、測距儀、纖維光學(xué)傳感器、導(dǎo)光管或其它光敏元件作為眼睛，在其視野的范圍內(nèi)能看。這種機(jī)器人，具有各種傳感裝置，并配備有計算機(jī)。因為氣動伺服定位技術(shù)一出現(xiàn)，就受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度重視，同時為氣動機(jī)器人、氣動機(jī)械手大規(guī)模進(jìn)入工業(yè)自動化領(lǐng)域開辟了十分寬廣的前景。氣動技術(shù)作為機(jī)器人中的驅(qū)動功能已有部分被工業(yè)界所接受，而且對于不太復(fù)雜的機(jī)械手，用氣動元件組成的控制系統(tǒng)已被接受。智能機(jī)器人涉及的知識內(nèi)容，不僅包括一般的機(jī)械、液壓、氣壓傳動等基礎(chǔ)知識，而且還應(yīng)用一些電子技術(shù)、電視技術(shù)、通訊技術(shù)、計算技術(shù)、無線電控制、仿生學(xué)和假肢工藝等，因此它是一項綜合性較強(qiáng)的新技術(shù)。專用機(jī)械手經(jīng)過幾十年的發(fā)展，如今已進(jìn)入以通用機(jī)械手為標(biāo)志的時代。機(jī)械手通常用作機(jī)床或其它機(jī)器的附加裝置，如在自動機(jī)床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。為此，要求設(shè)計合理，元件穩(wěn)定，制造精確。當(dāng)然，這樣的機(jī)械手還應(yīng)保證組合方便，一旦工作變更時，就能迅速而順利的重新組合。這樣，就要求機(jī)械手的某種零件、部件(如手部、臂部等）系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化。特別是那些工作比較單一、重復(fù)性很大而工作條件又較差和勞動量較大的工種，更應(yīng)注意設(shè)計和使用各種類型的機(jī)械手。據(jù)統(tǒng)計，機(jī)械手電氣控制裝置所占成本的比重較大。綜上所述，有效地應(yīng)用機(jī)械手，使發(fā)展工業(yè)的必然趨勢。 三、可以減少人力，并便于有節(jié)奏地生產(chǎn) 應(yīng)用機(jī)械手代替人手進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個側(cè)面，同時由于應(yīng)用機(jī)械手可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個側(cè)面。而應(yīng)用機(jī)械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條件得以改善。 應(yīng)用機(jī)械手，有利于實現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機(jī)器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。其它部門，如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國防工業(yè)等工作中也均有所應(yīng)用。 應(yīng)用機(jī)械手的意義隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手也越來越多地被應(yīng)用。⑷ 大型機(jī)械手 臂力大于30公斤。⑵ 小型機(jī)械手 臂力為1～10公斤。⑷ 機(jī)械驅(qū)動機(jī)械手 是將主機(jī)的動力通過凸輪、連桿、齒輪、間歇機(jī)構(gòu)等傳給機(jī)械手的一種驅(qū)動方式。⑵ 氣壓驅(qū)動機(jī)械手 以壓縮空氣進(jìn)行驅(qū)動。⑵ 通用機(jī)械手（也稱工業(yè)機(jī)器人）即指具有可變程序和單獨驅(qū)動的控制系統(tǒng)，又不從屬于某種機(jī)器，而能自動地完成傳送物件或操作某些工具的機(jī)械裝置。它從屬于某種機(jī)器或生產(chǎn)線，用以自動的傳送物件或操作某一工具。一般專用機(jī)械手有2～3個自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)。運(yùn)動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運(yùn)動方式，稱為機(jī)械手的自由度 。傳感裝置其中裝有某種傳感器，使手指具有敏感性和自控性，用以反映手指與物件是否接觸、物件有無滑下或脫落、物件的位置是否準(zhǔn)確、手指對物件的握緊力是否與物件的重量相適應(yīng)。其它部分 行程檢測裝置和傳感裝置等。滾輪式行走機(jī)構(gòu)可分為有軌的或是無軌的兩種。立柱 是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和升降（或俯仰）運(yùn)動均與立柱有密切的聯(lián)系。手腕 是聯(lián)接手部和手臂的部件，其調(diào)整或改變工件方位的作用。 手部 即與物件接觸的部件。機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測裝置等組成。機(jī)械手是工廠企業(yè)高度自動化的標(biāo)志，它能完成許多高技術(shù)難度和繁重的體力勞動，尤其對于高溫、高壓、高濕度、污染等不適宜以人工工作的環(huán)境中，機(jī)械手起到了不可取代的作用。 機(jī)械手及其組成 什么是機(jī)械手機(jī)械手是一種能模仿人手臂的某些動作功能，按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為工業(yè)機(jī)械手。 指導(dǎo)教師： XXX 2010 年 9月 13 日所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 目 錄 1引言（或緒論）………………………………………………………………… 1 機(jī)械手及其組成 ……………………………………………………………… 1………………………………………………………………… 2………………………………………………………………… 3………………………………………………………………… 32機(jī)械手的設(shè)計…………………………………………………………… 5……………………………………………………………5…………………………………………………………………6………………………………………………………… 73機(jī)械手的計算………………………………………………………… 17………………………………………………………17………………………………………………………… 234機(jī)械手臂的工作原理………………………………………………………… 21………………………………………………………… 25………………………………………………………… 27………………………………………………………… 285 PLC控制機(jī)械手設(shè)計………………………………………………………. 29結(jié)論 ………………………………………………………………………………… 35致謝 ………………………………………………………………………………36參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………37附錄A 裝配圖 ………………………………………………………… 38附錄B 零件圖 ………………………………………………………… 391 緒論隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展，自動化程度的迅速提高，實現(xiàn)工件的裝卸、轉(zhuǎn)向、輸送或操持焊槍、噴槍、扳手等工具進(jìn)行加工、裝配等作業(yè)的自動化，已愈來愈引起人們的重視。該生的開題報告已達(dá)到了學(xué)校規(guī)定的要求。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：1．對文獻(xiàn)綜述的評語：該生對機(jī)器人的類型及應(yīng)用領(lǐng)域已比較清楚，說明該生已閱讀了一定的相關(guān)資料。 行走部分我采用滾輪式，用輪子在地面上滾動的方式完成行走運(yùn)動時比較穩(wěn)定的，應(yīng)為輪子總是離不開地面的。分析手臂的受力，考慮到整個裝置的平衡。氣壓泵固定在某處，用一軟管將泵與馬達(dá)相連