平面關節(jié)型機械手設計

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1、平面關節(jié)型機械手設計設計要求一、通過設計平面關節(jié)型機械手，培養(yǎng)綜合運用所學知識，分析問題和解決問題的能力。有關資料：上下料搬運機械手，3個自由度，平面關節(jié)型；需要搬運的工件：環(huán)類零件，內(nèi)孔直徑50mm；高150mm,厚10mm,（只能從內(nèi)孔夾持工件），材料40鋼，將工件從一條輸送線搬運到與之平行的另一條輸送線上，（兩輸送線距離為2.5m,高度差0.4m）。要求：設計方案和計算正確，敘述清楚，圖紙符合規(guī)范。翻譯一篇有關外文資料。二、圖紙：1.機械手機構(gòu)簡圖2.工作空間投影圖3.機械手傳動原理圖4.機械手裝配圖5.零件圖三、實習：1.本校機械實驗室組裝各類機械手模型。2.學習工業(yè)機械人設計方

2、面知識。四、參考書：1.《工業(yè)機器人設計》周伯英機械工業(yè)出版社19952.《機器人機械設計》龔振幫電子工業(yè)出版社19953.《機構(gòu)設計》（日）藤森洋三機械工業(yè)出版社19904.《機械手圖冊》（日）加藤一郎上?？萍汲霭嫔?9895.《機械設計圖冊》（5）成大先化學工業(yè)出版社1999五、進度：3月24日到4月25日實習，擬訂設計方案4月264日到5月3日機械手傳動原理圖5月4日到5月17日機械手裝配圖5月18日到5月24日零件圖5月25日到6月1日寫說明書-19-平面關節(jié)型機械手設計平面關節(jié)型機械手設計[摘要]平面關節(jié)型機械手采用兩個回轉(zhuǎn)關節(jié)和一個移動關節(jié)；兩個回轉(zhuǎn)關節(jié)控制前后左右運動，而移

3、動關節(jié)則實現(xiàn)上下運動，其工作空間如工作空間圖，它的縱截面為矩形的回轉(zhuǎn)體，縱截面高為移動關節(jié)的行程長，兩回轉(zhuǎn)關節(jié)轉(zhuǎn)角的大小決定回轉(zhuǎn)體截面的大小、形狀。關鍵詞:機械手軸承汽缸[Abstract]SelectiveComplianceAssemblyRobotArmhavetwoslewjointsandonemovejoints,twoslewjointscontrolthemovingofthefrontandbackleftandright.themovejointscontrolthemovingofupanddown.theworkroomasworkroomdrawing.thev

4、erticalsectionisarectangleslew.thehighoftheverticalsectionismovejoints’journey,themoveangleofthetwoslewjointsdecidethebigandsmallandfigureoftheverticalsection.Keywords:manipulatoraxletreecylinder第1章機械手總體設計工業(yè)機械手是一種模仿人手部分動作，按照預先設定的程序，軌跡或其他要求，實現(xiàn)抓取、搬運工件或操作工具的自動化裝置。它在二十世紀五十年代就已用于生產(chǎn)，是在自動上下料機構(gòu)的基礎上發(fā)展起來的一

5、種機械裝置，開始主要用來實現(xiàn)自動上下料和搬運工件，完成單機自動化和生產(chǎn)線自動化，隨著應用范圍的不段擴大，現(xiàn)在用來夾持工具和完成一定的作業(yè)。實踐證明它可以代替人手的繁重勞動，減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率。平面關節(jié)型機器人又稱SCARA型裝配機器人，是SelectiveComplianceAssemblyRobotArm的縮寫，意思是具有選擇柔順性的裝配機器人手臂。在水平方向有柔順性，在垂直方向有較大的剛性。它結(jié)構(gòu)簡單，動作靈活，多用于裝配作業(yè)中，特別適合小規(guī)格零件的插接裝配，如在電子工業(yè)零件的插接、裝配中應用廣泛?？傮w設計的任務：包括進行機械手的運動設計，確定主要工作參

6、數(shù)，選擇驅(qū)動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)設計，最后繪出方案草圖。-19-平面關節(jié)型機械手設計1.1主要技術參數(shù)見表1-1表1-1機械手類型平面關節(jié)型抓取重量2.2Kg自由度3個（2個回轉(zhuǎn)1個移動）大臂長700mm，回轉(zhuǎn)運動，回轉(zhuǎn)角240，步進電機驅(qū)動單片機控制小臂長600mm，回轉(zhuǎn)運動，回轉(zhuǎn)角240，步進電機驅(qū)動單片機控制移動關節(jié)氣缸驅(qū)動行程開關控制手指氣缸驅(qū)動行程開關控制1.2結(jié)構(gòu)特點如下圖：第2章手指設計-19-平面關節(jié)型機械手設計工業(yè)機械手的手部是用來抓持工件或工具的部件。手部抓持工件的迅速、準確和牢靠程度都將直接影響到工業(yè)機械手的工作性能，它是工業(yè)機械手的關鍵部件之一。2.1設計時要

7、注意的問題：(1)手指應有足夠的夾緊力，為使手指牢靠的夾緊工件，除考慮夾持工件的重力外，還應考慮工件在傳送過程中的動載荷。(2)手指應有一定的開閉范圍。其大小不僅與工件的尺寸有關，而且應注意手部接近工件的運動路線及其方位的影響。(3)應能保證工件在手指內(nèi)準確定位。(4)結(jié)構(gòu)盡量緊湊重量輕，以利于腕部和臂部的結(jié)構(gòu)設計。(5)根據(jù)應用條件考慮通用性。2.2零件的計算其中g取10取G=23（N）2.3緊力的計算：2.3.1f為手指與工件的