【正文】 動(dòng)。因此，要具體問(wèn)題具體分析，考慮機(jī)器人的多種布局，運(yùn)動(dòng)方案，選擇滿足要求的最簡(jiǎn)單的方案。在滿足作業(yè)要求的前提下，應(yīng)使自由度數(shù)盡可能的少。但是，自由度的增加，也必然會(huì)使腕部結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，機(jī)器人的控制更困難，成本也會(huì)增加。，應(yīng)根據(jù)作業(yè)需要來(lái)設(shè)計(jì)。 機(jī)械手腕部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)器人的手臂運(yùn)動(dòng)（包括腰座的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)），給出了機(jī)器人末端執(zhí)行器在其工作空間中的運(yùn)動(dòng)位置，而安裝在機(jī)器人手臂末端的手腕，則給出了機(jī)器人末端執(zhí)行器在其工作空間中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。，單調(diào)重復(fù)易子疲勞的工作環(huán)境工作，以代替人的勞動(dòng)。機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)、不知疲勞、不怕危險(xiǎn)、抓舉重物的力量比人手大等特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已受到許多部門(mén)的重視，并越來(lái)越廣泛地得到了應(yīng)用，例如：，特別是在自動(dòng)化車(chē)床、組合機(jī)床上使用較為普遍。腰座具體結(jié)構(gòu)如圖12所示：圖12 腰座結(jié)構(gòu)圖 工業(yè)機(jī)械手的概述機(jī)械手是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。一般電機(jī)都不能直接驅(qū)動(dòng)，考慮到轉(zhuǎn)速以及扭矩的具體要求，采用大傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行減速和扭矩的放大。因?yàn)殡妱?dòng)方式控制的精度能夠很高，而且結(jié)構(gòu)緊湊，不用設(shè)計(jì)另外的液壓系統(tǒng)及其輔助元件。，提高機(jī)器人的控制精度，一般腰部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部分的殼體是由比重較小的鋁合金材料制成，而不運(yùn)動(dòng)的基座是用鑄鐵或鑄鋼材料制成。腰部與機(jī)器人手臂的聯(lián)結(jié)要有可靠的定位基準(zhǔn)面，以保證各關(guān)節(jié)的相互位置精度。驅(qū)動(dòng)裝置一般都帶有速度與位置傳感器，以及制動(dòng)器。，它對(duì)機(jī)器人末端的運(yùn)動(dòng)精度影響最大，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意腰部軸系及傳動(dòng)鏈的精度與剛度的保證。在設(shè)計(jì)機(jī)器人腰座結(jié)構(gòu)時(shí)，要注意以下設(shè)計(jì)原則：，以保證機(jī)器人在工作時(shí)整體安裝的穩(wěn)定性。 機(jī)械手腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 工業(yè)機(jī)器人腰座，就是圓柱坐標(biāo)機(jī)器人，球坐標(biāo)機(jī)器人及關(guān)節(jié)型機(jī)器人的回轉(zhuǎn)基座。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。相對(duì)機(jī)器人本體尺寸，其工作空間比較大。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(yùn)動(dòng)是由三個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。主要應(yīng)用于搬運(yùn)作業(yè)。3. 球坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)球坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種機(jī)器人構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，精度還可以，常用于搬運(yùn)作業(yè)。直角坐標(biāo)機(jī)器人主要用于裝配作業(yè)及搬運(yùn)作業(yè)，直角坐標(biāo)機(jī)器人有懸臂式，龍門(mén)式，天車(chē)式三種結(jié)構(gòu)。因此，為了實(shí)現(xiàn)一定的運(yùn)動(dòng)空間，直角坐標(biāo)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸要比其他類(lèi)型的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸大得多。由于直線運(yùn)動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)的位置控制，所以，直角坐標(biāo)機(jī)器人有可能達(dá)到很高的位置精度（μm級(jí)）。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(wú)滑下或脫落、物件的位置是否準(zhǔn)確、手指對(duì)物件的握緊力是否與物件的重量相適應(yīng)。 行程檢測(cè)裝置和傳感裝置等。 它是機(jī)械手的基礎(chǔ)部分，機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各部件和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均安裝于基座上，故起支承和聯(lián)接的作用。滾輪式行走機(jī)構(gòu)可分為有軌的或是無(wú)軌的兩種。行走機(jī)構(gòu)手臂 支承手腕和手部的部件，用以改變工件的空間位置。手部是用來(lái)抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。 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)。方案C1l、大臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；大臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)液壓油流量、壓力、驅(qū)動(dòng)油缸的選擇；齒輪強(qiáng)度。C2 機(jī)械驅(qū)動(dòng)方案采用滾珠絲杠傳動(dòng)。C1 液壓驅(qū)動(dòng)方案采用直線油缸。與旋轉(zhuǎn)機(jī)座、伸縮臂為法蘭聯(lián)接。運(yùn)動(dòng)時(shí)間：0—5S運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，定位可靠、精確。設(shè)計(jì)目的： 培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力； 擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)； 幫助學(xué)生培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力； 是課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。而工業(yè)機(jī)械手課程設(shè)計(jì)不僅培養(yǎng)設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)械的認(rèn)識(shí)、運(yùn)用能力而且也增進(jìn)了對(duì)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的了解和認(rèn)知。因此，進(jìn)行機(jī)械手的研究設(shè)計(jì)是非常有意義的。當(dāng)工件變更時(shí)，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變，有利于企業(yè)不斷更新適銷(xiāo)對(duì)路的品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更好地適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。目前，機(jī)械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中一個(gè)重要組成部分。機(jī)械手能代替人類(lèi)完成危險(xiǎn)、重復(fù)枯燥的工作，減輕人類(lèi)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力。機(jī)械手是在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中使用的一種具有抓取和移動(dòng)工件功能的自動(dòng)化裝置，它是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。昆明工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)（專(zhuān)業(yè)技術(shù)）論文題目：機(jī)械手及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1目 錄摘要 3第一章 引言 4. 工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)的目的 4 4. 機(jī)械手大臂的設(shè)計(jì)要求 4 4 5 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 5 6 機(jī)械手腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7 機(jī)械手腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 7 設(shè)計(jì)具體采用方案 8 工業(yè)機(jī)械手的概述 9 機(jī)械手腕部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9第二章 系統(tǒng)工作工程 12 系統(tǒng)的介紹 12 出貨過(guò)程 12 進(jìn)貨過(guò)程 12第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 12 12 14 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟 15第四章 PLC機(jī)械手的形式 16 兩手呈180176。的回轉(zhuǎn)式單臂雙手機(jī)械手； 16 兩手互相垂直的回轉(zhuǎn)式單臂雙手機(jī)械手 16 機(jī)械手傳送系統(tǒng)梯形圖 17 指令語(yǔ)句表 19（手爪）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20第五章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 22 22 23 23 24第六章 零件圖工藝分析 25 25 29結(jié)束語(yǔ) 34致謝 35參考文獻(xiàn) 36摘要工業(yè)機(jī)械手是在生產(chǎn)過(guò)程中采用機(jī)電結(jié)合來(lái)模擬人手動(dòng)作的機(jī)械設(shè)備，它可以代替人手搬運(yùn)笨重物體或在高溫、有毒、高粉塵，易燃易爆、單調(diào)和放射性等惡劣的環(huán)境下工作。近年來(lái)，隨著電子技術(shù)特別是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手越來(lái)越廣泛的得到了應(yīng)用，在機(jī)械行業(yè)中它可用于零部件組裝 ，加工工件的搬運(yùn)、裝卸，特別是在自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更普遍。把機(jī)床設(shè)備和機(jī)械手共同構(gòu)成一個(gè)柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應(yīng)于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，而且適應(yīng)性很強(qiáng)。而目前我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定的距離，應(yīng)用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平低，機(jī)械手的研究和開(kāi)發(fā)直接影響到我國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上考慮都是十分必要的。 第一章 引言. 工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)的目的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是為了培養(yǎng)從事機(jī)械設(shè)計(jì)、制造行業(yè)的人才而開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)。工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)涉及：機(jī)械設(shè)計(jì)原理、液壓、氣壓、電氣傳動(dòng)及單片機(jī)、PLC、可編程控制器等控制系統(tǒng)與基本理論知識(shí)。. 機(jī)械手大臂的設(shè)計(jì)要求l、行程：0—500mm，任意可凋。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮伸縮臂原位時(shí)的整機(jī)平衡。采用燕尾滑動(dòng)導(dǎo)軌，鑄造毛坯?？紤]手臂最低工位，推薦采用上圖所示變行程措施?？紤]伸縮臂等慣性力作用對(duì)定位的影響。成果要求：畫(huà)大臂部件裝配圖1張，大臂零件圖1張方案C2大臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；大臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算；傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：電機(jī)選擇、絲杠選擇(公稱直徑、導(dǎo)程)；絲杠強(qiáng)度計(jì)算；成果要求：畫(huà)大臂部件裝配圖1張、絲杠零件圖1張。手部 即與物件接觸的部件。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。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(dòng)和升降（或俯仰）運(yùn)動(dòng)均與立柱有密切的聯(lián)系。 機(jī)械手為了完成遠(yuǎn)距離的操作和擴(kuò)大使用范圍，可以增設(shè)滾輪行走機(jī)構(gòu)。機(jī)座其它部分行程檢測(cè)裝置是檢測(cè)和控制機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)行程（位置）的裝置。 直角坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)是用三個(gè)相互垂直的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是，這種直角坐標(biāo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間相對(duì)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)講，是比較小的。直角坐標(biāo)機(jī)器人的工作空間為一空間長(zhǎng)方體。圓柱坐標(biāo)機(jī)器人的空間