平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì)

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1、設(shè)計(jì)要求一、通過設(shè)計(jì)平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析問題和解決問題的能力。有關(guān)資料：上下料搬運(yùn)機(jī)械手，3個(gè)自由度，平面關(guān)節(jié)型；需要搬運(yùn)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(yùn)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(shè)計(jì)方案和計(jì)算正確，敘述清楚，圖紙符合規(guī)范。翻譯一篇有關(guān)外文資料。二、圖紙：1.機(jī)械手機(jī)構(gòu)簡圖2.工作空間投影圖3.機(jī)械手傳動(dòng)原理圖4.機(jī)械手裝配圖5.零件圖三、實(shí)習(xí)：1.本校機(jī)械實(shí)驗(yàn)室

2、組裝各類機(jī)械手模型。2.學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)械人設(shè)計(jì)方面知識(shí)。四、參考書：1.《工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)》周伯英機(jī)械工業(yè)出版社19952.《機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)》龔振幫電子工業(yè)出版社19953.《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》（日）藤森洋三機(jī)械工業(yè)出版社19904.《機(jī)械手圖冊》（日）加藤一郎上?？萍汲霭嫔?9895.《機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊》（5）成大先化學(xué)工業(yè)出版社1999五、進(jìn)度：3月24日到4月25日實(shí)習(xí)，擬訂設(shè)計(jì)方案4月264日到5月3日機(jī)械手傳動(dòng)原理圖5月4日到5月17日機(jī)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日寫說明書平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì)[摘要]平

3、面關(guān)節(jié)型機(jī)械手采用兩個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和一個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)；兩個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)控制前后左右運(yùn)動(dòng)，而移動(dòng)關(guān)節(jié)則實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，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(dòng)關(guān)節(jié)的行程長，兩回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的大小決定回轉(zhuǎn)體截面的大小、形狀。關(guān)鍵詞:機(jī)械手軸承汽缸[Abstract]SelectiveComplianceAssemblyRobotArmhavetwoslewjointsandonemovejoints,twoslewjointscontrolthemovingofthefrontandbackleftandright.th

4、emovejointscontrolthemovingofupanddown.theworkroomasworkroomdrawing.theverticalsectionisarectangleslew.thehighoftheverticalsectionismovejoints’journey,themoveangleofthetwoslewjointsdecidethebigandsmallandfigureoftheverticalsection.Keywords:manipulatoraxletreecylind

5、er第1章機(jī)械手總體設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)械手是一種模仿人手部分動(dòng)作，按照預(yù)先設(shè)定的程序，軌跡或其他要求，實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置。它在二十世紀(jì)五十年代就已用于生產(chǎn)，是在自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種機(jī)械裝置，開始主要用來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料和搬運(yùn)工件，完成單機(jī)自動(dòng)化和生產(chǎn)線自動(dòng)化，隨著應(yīng)用范圍的不段擴(kuò)大，現(xiàn)在用來夾持工具和完成一定的作業(yè)。實(shí)踐證明它可以代替人手的繁重勞動(dòng)，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人又稱SCARA型裝配機(jī)器人，是SelectiveComplianceAssembly

6、RobotArm的縮寫，意思是具有選擇柔順性的裝配機(jī)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(dòng)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(yīng)用廣泛。總體設(shè)計(jì)的任務(wù)：包括進(jìn)行機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，確定主要工作參數(shù)，選擇驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后繪出方案草圖。1.1主要技術(shù)參數(shù)見表1-1表1-1機(jī)械手類型平面關(guān)節(jié)型抓取重量2.2Kg自由度3個(gè)（2個(gè)回轉(zhuǎn)1個(gè)移動(dòng)）大臂長700mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)角240，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單片機(jī)控制小臂長600mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回

7、轉(zhuǎn)角240，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單片機(jī)控制移動(dòng)關(guān)節(jié)氣缸驅(qū)動(dòng)行程開關(guān)控制手指氣缸驅(qū)動(dòng)行程開關(guān)控制1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下圖：第2章手指設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)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(zhǔn)確和牢靠程度都將直接影響到工業(yè)機(jī)械手的工作性能，它是工業(yè)機(jī)械手的關(guān)鍵部件之一。2.1設(shè)計(jì)時(shí)要注意的問題：(1)手指應(yīng)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(yīng)考慮工件在傳送過程中的動(dòng)載荷。(2)手指應(yīng)有一定的開閉范圍。其大小不僅與工件的尺寸有關(guān)，而且應(yīng)注意手部接近工件的運(yùn)動(dòng)路線及其方位的影響。(3)應(yīng)能保證工件在手

8、指內(nèi)準(zhǔn)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(shè)計(jì)。(5)根據(jù)應(yīng)用條件考慮通用性。2.2零件的計(jì)算其中g(shù)取10取G=23（N）2.3緊力的計(jì)算：2.3.1f為手指與工件的靜摩擦系數(shù)，工件材料為40號(hào)鋼，手指為鋼材，查《機(jī)械零件手冊》表2-5f=0.15所以取N=40（N）驅(qū)