鋸片磨床機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　總目錄</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告 </p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b><

2、/p><p><b>　　外文文獻(xiàn)翻譯</b></p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p><b>　?。?00 9屆）</b></p><p>　　題 目 鋸片磨床機(jī)械手

3、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　院 系 機(jī)械系 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

4、 </p><p>　　論文（設(shè)計(jì)）方向：上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì) </p><p><b>　　主要參考資料：</b></p><p>　　[1] 張利平.液壓氣動(dòng)技術(shù)實(shí)用問(wèn)答[J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.8</p><p>　　[2]張利平.液壓氣動(dòng)技術(shù)速查手冊(cè)[S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12&

5、lt;/p><p>　　[3]　劉延俊，關(guān)浩，周德繁.液壓與氣壓傳動(dòng)[J].高等教育出版社,2007.5</p><p>　　[4]徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五卷 [S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992</p><p>　　[5]吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [S].北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[6]【日】日本機(jī)器人學(xué)

6、會(huì)，《編新編機(jī)器人技術(shù)手冊(cè)》宗光華、程君實(shí)譯，科學(xué)出版社 2007</p><p>　　[7] 徐元昌主編，《工業(yè)機(jī)器人》中國(guó)輕工業(yè)出版社 1999.8</p><p>　　[8] 高安邦主編，《新編機(jī)床電氣與PLC控制技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社2008.2</p><p>　　[9] 費(fèi)仁元主編，《機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)和分析》 北京工業(yè)大學(xué)出版社 1998.9</p&g

7、t;<p>　　[10]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（氣壓傳動(dòng)與控制）、北京、機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[11]　機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（滾動(dòng)軸承）、北京、機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　課題的內(nèi)容和任務(wù)要求：</p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)鋸片磨床上下料機(jī)械手。</p><

8、p>　　1．設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份，達(dá)0.3萬(wàn)字以上，且要符合規(guī)范要求；外文翻譯達(dá)0.2萬(wàn)字以上</p><p>　　2．設(shè)計(jì)圖樣全部用CAD繪制，</p><p><b>　　具體設(shè)計(jì)的圖樣有：</b></p><p>　　（1）總裝配圖1張；</p><p>　?。?）重要零件圖若干。</p><p

9、>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排：</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　開(kāi) 題 報(bào) 告 </b></p><p><b>　?。?00 9 屆）</b></p><p>　　題 目 鋸片磨床機(jī)械手

10、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 李盛宇、呂永昌 </p><p>　　院 系 機(jī)械系 </p><p><b>　　選題的意義</b><

11、/p><p>　　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。在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線中，機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的技術(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力大的特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已受到許多部門(mén)的重視

12、，并越來(lái)越廣泛地得到了應(yīng)用。</p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，尤其在自動(dòng)流水線上，零件的加工和搬運(yùn)都可能用到機(jī)械手。本課題就為解決在鋸片磨床或加工中心上鋸片上料和卸料，實(shí)現(xiàn)其無(wú)人生產(chǎn)，故設(shè)計(jì)鋸片磨床機(jī)械手，它能大大改善工人的勞動(dòng)條件，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。</p><p>　　研究的主要內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題（闡述的主要觀點(diǎn)）

13、 </p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)鋸片磨床機(jī)械手，該機(jī)械手要完成在鋸片磨床或加工中心上鋸片的上料和卸料，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化生產(chǎn)。</p><p>　　研究的基本內(nèi)容： </p><p>　　重點(diǎn)針對(duì)鋸片磨床機(jī)械手的腰座、手臂、手爪等各部分機(jī)械結(jié)構(gòu)以及機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。具體包括機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)，腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，機(jī)械手手臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，末端執(zhí)行器（手爪）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

14、，機(jī)械手的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，基于PLC對(duì)機(jī)械手的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)機(jī)械手作業(yè)的工藝過(guò)程和控制要求的分析，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件電路，同時(shí)編制了機(jī)械手的控制程序。 </p><p>　　解決的主要問(wèn)題：1機(jī)械手實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　2機(jī)械手取料可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p>　　三、研究（工

15、作）步驟、方法及措施（思路）</p><p><b>　　研究（工作）步驟：</b></p><p>　　1．熟悉課題，調(diào)查研究，收集資料。</p><p>　　2．總體設(shè)計(jì)，方案論證。</p><p><b>　　3．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</b></p><p><b>

16、;　　4．零件設(shè)計(jì)階段。</b></p><p><b>　　5．編寫(xiě)技術(shù)文件。</b></p><p><b>　　研究方法及措施：</b></p><p>　　本課題擬采用到圖書(shū)館和網(wǎng)上查看資料尋找實(shí)現(xiàn)類(lèi)似功能的機(jī)械手相關(guān)信息，了解其結(jié)構(gòu)，及設(shè)計(jì)方案，然后在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)其功能。</p>

17、<p>　　具體內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面：</p><p>　　查閱相關(guān)資料，在明確所需解決問(wèn)題的前提下，提出實(shí)現(xiàn)鋸片磨床機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案，可提出多個(gè)設(shè)計(jì)方案，通過(guò)比較擬訂最后方案和工作原理。</p><p>　　機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括機(jī)械手手臂的設(shè)計(jì)和末端執(zhí)行器的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)機(jī)械手所要上料的參數(shù)確定取料手的機(jī)構(gòu)，提出了夾鉗式、磁吸式、真空吸盤(pán)式多種方案，最終確定方案。<

18、;/p><p>　　機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇，提出了液壓、氣壓、電力驅(qū)動(dòng)，通過(guò)比較擬訂最后方案和工作原理。提出齒輪、蝸輪、鏈輪等傳動(dòng)系統(tǒng)方案，確定最合適的方案。</p><p>　　機(jī)械手控制裝置的設(shè)計(jì)擬采用可編程序控制器(PLC)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制，根據(jù)機(jī)械手預(yù)期要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)編寫(xiě)程序，并設(shè)計(jì)電子線路。</p><p>　　在工作原理圖的指導(dǎo)下，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)該機(jī)構(gòu)

19、的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷修改完善，使該機(jī)構(gòu)能真正的適應(yīng)生產(chǎn)需要，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度和生產(chǎn)效率。</p><p>　　四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）提綱</p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告</b>&l

20、t;/p><p><b>　　引言</b></p><p><b>　　第一章概述</b></p><p>　　1-1工業(yè)機(jī)械手概述</p><p>　　1-2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r</p><p><b>　　1-3機(jī)械手的組成</b></p>&l

21、t;p><b>　　1-4機(jī)械手的分類(lèi)</b></p><p><b>　　1-5機(jī)械手的意義</b></p><p>　　第二章 機(jī)械手總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2-1機(jī)械手的設(shè)計(jì)分析</p><p><b>　　2-2總體方案擬定</b></p>&

22、lt;p>　　2-3機(jī)械手主要技術(shù)性能參數(shù)</p><p>　　第三章鋸片磨床機(jī)械手機(jī)械本體設(shè)計(jì)</p><p>　　3-1 末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3-2 機(jī)械手手臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3-3 機(jī)械手腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　第四章 機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)部分</p>

23、;<p><b>　　4-1方案的確定</b></p><p><b>　　4-2氣缸的選擇</b></p><p>　　第五章 基于PLC對(duì)機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　第六章 設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p><b>　　參考文

24、獻(xiàn)</b></p><p><b>　　五、主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張利平.液壓氣動(dòng)技術(shù)實(shí)用問(wèn)答[J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.8</p><p>　　[2]張利平.液壓氣動(dòng)技術(shù)速查手冊(cè)[S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12</p><p>　　[3]　劉延俊，關(guān)浩，周

25、德繁.液壓與氣壓傳動(dòng)[J].高等教育出版社,2007.5</p><p>　　[4]徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五卷 [S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992</p><p>　　[5]吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [S].北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[6] 【日】日本機(jī)器人學(xué)會(huì)，《編新編機(jī)器人技術(shù)手冊(cè)》宗光華、程君實(shí)譯，科學(xué)出版社 2007

26、</p><p>　　[7] 徐元昌主編，《工業(yè)機(jī)器人》中國(guó)輕工業(yè)出版社 1999.8</p><p>　　[8] 高安邦主編，《新編機(jī)床電氣與PLC控制技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社2008.2</p><p>　　[9] 費(fèi)仁元主編，《機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)和分析》 北京工業(yè)大學(xué)出版社 1998.9</p><p>　　[10]　機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)、機(jī)械設(shè)

27、計(jì)手冊(cè)單行本（氣壓傳動(dòng)與控制）、北京、機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[11]　機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本（滾動(dòng)軸承）、北京、機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p><b>　　工業(yè)機(jī)器人</b></p><p>　　工業(yè)機(jī)器人由作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人作，自動(dòng)控制、可重復(fù)

28、編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機(jī)器人應(yīng)用情況，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。</p><p>　　工業(yè)機(jī)器人最早應(yīng)用在汽車(chē)制造業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。工業(yè)機(jī)器人延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可代替人從事危險(xiǎn)、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境

29、中的工作；代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控加工中心，自動(dòng)搬運(yùn)小車(chē)及其自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。</p><p>　　隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用已擴(kuò)展到宇宙探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)、核科學(xué)研究和醫(yī)療福利領(lǐng)域。</p><p>　　現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人起源于數(shù)控機(jī)床和遠(yuǎn)程控制器。1954年，美國(guó)的

30、George Devol首先把遠(yuǎn)程控制器的桿結(jié)構(gòu)與數(shù)控銑床的伺服軸結(jié)合起來(lái)，研制出了第一臺(tái)通用機(jī)械手。自從機(jī)器人在五十年代誕生以來(lái)，在短短的四十多年里由于各種有關(guān)技術(shù)的發(fā)展，特別是自動(dòng)控制技術(shù)、集成電路技術(shù)及微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，在國(guó)際形式的推動(dòng)下，各國(guó)在經(jīng)濟(jì)上和科技上展開(kāi)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，機(jī)器人的生產(chǎn)和應(yīng)用隨之得到了迅速的發(fā)展。它經(jīng)歷了第一代工業(yè)機(jī)器人的研究、實(shí)用化、普及，第二代感知功能機(jī)器人的研究、實(shí)用化，以及第三代智能機(jī)器人的研究等各個(gè)

31、階段。開(kāi)發(fā)、應(yīng)用機(jī)器人的規(guī)模反映了一個(gè)國(guó)家的科技水平，因此世界各國(guó)都很重視機(jī)器人的開(kāi)發(fā)和推廣工作。</p><p>　　我國(guó)的機(jī)器人研究始于70年代。經(jīng)過(guò)近20年努力，特別是經(jīng)過(guò)“711”攻關(guān)、“863”計(jì)劃，取得了一批重要成果，掌握了機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、機(jī)器人語(yǔ)言等技術(shù)。 1986年國(guó)家把智能機(jī)器人列為高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，研究目標(biāo)是跟蹤世界先進(jìn)水平，工作內(nèi)容主要是圍繞特種機(jī)器人進(jìn)行攻關(guān)。進(jìn)入90年代，

32、在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下，確定了特種機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用工程并重、以應(yīng)用帶動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展方針，實(shí)現(xiàn)了高技術(shù)發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)的密切銜接，研制出有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人系列產(chǎn)品，并小批試產(chǎn)，完成了一批機(jī)器人應(yīng)用工程，建立了9個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個(gè)科研基地。我國(guó)機(jī)器人發(fā)展已跨過(guò)了起步階段，走上了進(jìn)步和發(fā)展的道路。今后的任務(wù)是把機(jī)器人技術(shù)推廣到更多的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域和其他更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，大力開(kāi)展跨區(qū)域交流合作，與

33、國(guó)際接軌，早躋身于世界先進(jìn)行列。 雖然，目前工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)已經(jīng)很發(fā)達(dá)了，但其制造成本和對(duì)使用者的素質(zhì)要求很高，在高端產(chǎn)業(yè)集成化制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，而在中小制造業(yè)中，零散化的制造過(guò)程中，卻很少應(yīng)用。</p><p>　　工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：</p><p>　　1提高運(yùn)動(dòng)速度和動(dòng)作精度，減少重量和占用空間，加速機(jī)器人功能部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊組合化；將機(jī)器人的回轉(zhuǎn)、伸縮、俯仰和擺

34、動(dòng)等各種功能的機(jī)械模塊和控制模塊、檢測(cè)模塊組合成結(jié)構(gòu)和用途不同的機(jī)器人。</p><p>　　2開(kāi)發(fā)新型結(jié)構(gòu)，如開(kāi)發(fā)微動(dòng)機(jī)構(gòu)保證動(dòng)作精度；開(kāi)發(fā)多關(guān)節(jié)、多自由度的手臂和手指；研發(fā)新型的行走機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)各種作業(yè)需要。</p><p>　　3研制各種傳感檢測(cè)裝置，如視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和測(cè)距傳感器等，用傳感器獲取有關(guān)工作對(duì)象和外部環(huán)境信息，來(lái)完成模式識(shí)別，并采用專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題求解，動(dòng)作規(guī)劃，采用微

35、機(jī)控制。</p><p>　　機(jī)器人是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的結(jié)果之一，它以機(jī)械工程學(xué)、控制工程學(xué)、計(jì)算機(jī)工程學(xué)、生命科學(xué)等技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性系統(tǒng)技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人正在向智能機(jī)器人的方向發(fā)展。它的發(fā)展涉及材料、動(dòng)力、通信和控制諸多方面。</p><p>　　生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn);尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性

36、等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來(lái)越廣泛的引用。機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開(kāi)始比較簡(jiǎn)單，專(zhuān)用性較強(qiáng)，僅為某臺(tái)機(jī)床的上下料裝置，是附屬于該機(jī)床的專(zhuān)用機(jī)械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手”，簡(jiǎn)稱通用機(jī)械手。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強(qiáng)，所以它在不斷變換

37、生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。 </p><p>　　氣壓傳動(dòng)機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:介質(zhì)提取極為方便，輸出力小，氣動(dòng)動(dòng)作迅速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。但是，由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在30公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。 </p>

38、<p>　　氣動(dòng)技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn): </p><p>　　(1)介質(zhì)提取和處理方便。氣壓傳動(dòng)工作壓力較低，工作介質(zhì)提取容易，而后排入大氣，處理方便，一般不需設(shè)置回收管道和容器:介質(zhì)清潔，管道不易堵存在介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充的問(wèn)題. </p><p>　　(2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過(guò)程中，阻力損失較小(一般不卜澆塞僅為油路的千分之一)，空氣便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏

39、不會(huì)像液壓傳動(dòng)那樣，造成壓力明顯降低和嚴(yán)重污染。 </p><p>　　(3)動(dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏。氣動(dòng)系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動(dòng)系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，便于自動(dòng)控制。 </p><p>　　(4)能源可儲(chǔ)存。壓縮空氣可存貯在儲(chǔ)氣罐中，因此，發(fā)生突然斷電等情況時(shí)，機(jī)器及其工藝流程不致突然中斷。 </p><p>　　(5)工作環(huán)境

40、適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、強(qiáng)輻射、振動(dòng)等惡劣環(huán)境中，氣壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)比機(jī)械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會(huì)因溫度變化影響傳動(dòng)及控制性能。 </p><p>　　(6)成本低廉。由于氣動(dòng)系統(tǒng)工作壓力較低，因此降低了氣動(dòng)元、輔件的材質(zhì)和加工精度要求，制造容易，成本較低。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為:由于氣體具有可壓縮性，因此，在氣動(dòng)伺服系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)高精度定位比較困難(尤其在高速情況下，似乎更難想象)。此外氣源工作壓力較低

41、，抓舉力較小。雖然氣動(dòng)技術(shù)作為機(jī)器人中的驅(qū)動(dòng)功能已有部分被工業(yè)界所接受，而且對(duì)于不太復(fù)雜的機(jī)械手，用氣動(dòng)元件組成的控制系統(tǒng)己被接受，但由于氣動(dòng)機(jī)器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進(jìn)展過(guò)去介紹得不夠，因此在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域里，對(duì)氣動(dòng)機(jī)械手、氣動(dòng)機(jī)器人的實(shí)用性和前景存在不少疑慮。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 【日】日本機(jī)器人學(xué)會(huì)

42、，《編新編機(jī)器人技術(shù)手冊(cè)》宗光華、程君實(shí)譯，科學(xué)出版社 2007</p><p>　　[2] 徐元昌主編，《工業(yè)機(jī)器人》中國(guó)輕工業(yè)出版社 1999.8</p><p>　　[3] 高安邦主編，《新編機(jī)床電氣與PLC控制技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社2008.2</p><p>　　[4] 費(fèi)仁元主編，《機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)和分析》 北京工業(yè)大學(xué)出版社 1998.9</p>

43、;<p>　　[5]真空吸盤(pán)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用作者:李雪梅,曾德懷,丁峰, 期刊-核心期刊2004年 第03期</p><p>　　[6]吳惕華主編，《機(jī)械制造自動(dòng)化》 中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)ASEA辦公室組編 ，機(jī)械工業(yè)出版社 2006.5</p><p>　　[7] 孫樹(shù)棟主編，《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》西北工業(yè)大學(xué)出版社20</p><p><b>　　

44、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題 目 鋸 片 磨 床 機(jī) 械 手 </p><p>　　二〇〇九年四月二十日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本課題為解決在鋸片磨床或加工中心上鋸片上料和卸料，實(shí)現(xiàn)機(jī)床無(wú)人生產(chǎn)，根據(jù)所要抓取物料的特點(diǎn)及機(jī)械

45、手所工作的環(huán)境設(shè)計(jì)鋸片磨床機(jī)械手，所設(shè)計(jì)的機(jī)械手是針對(duì)抓取鋸片等類(lèi)似零件，要求能實(shí)現(xiàn)鋸片上料和下料的功能，并且要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使該機(jī)械手設(shè)計(jì)成為此類(lèi)（抓取薄鋸片零件）中最經(jīng)濟(jì)的機(jī)械手，它能改善工人的勞動(dòng)條件，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，擬定機(jī)械手的總體方案，完成機(jī)械手重要零件的選型、完成機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及基于PLC對(duì)機(jī)械手的控制。并

46、繪制總裝圖和必要的零部件圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)械手 結(jié)構(gòu) 氣動(dòng) 控制系統(tǒng) </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This topic is to solve the matter that saw blades are retrieving and dumping in the saw

47、 blade grinder or machining center，so the machines can product by themselves . according to the trait of the grabbing materials and the enviroment where the magic hand work,we design the magic hand of saw bland grinder.T

48、he magic hand to design direct toward grab the saw blade parts and the analogy.The fuction of this magic hand is retrieving and dumping the saw blades.the Structure need to be simple. This magi</p><p>　　Key

49、word: Industry machine hand Structure The pneumatic Control system</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告………………………………………………………………………………16引言………………………………………………………………………………………………16<

50、/p><p>　　1 概述…………………………………………………………………………………………16</p><p>　　1.1工業(yè)機(jī)械手概述……………………………………………………………………………16</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r……………………………………………………………………………17</p><p>　　1.3機(jī)械手的組成…

51、……………………………………………………………………………19</p><p>　　1.4機(jī)械手的分類(lèi)………………………………………………………………………………19</p><p>　　1.5機(jī)械手的意義………………………………………………………………………………19</p><p>　　2 機(jī)械手總體設(shè)計(jì)………………………………………………………………………20

52、</p><p>　　2.1機(jī)械手的設(shè)計(jì)分析…………………………………………………………………………20</p><p>　　2.2總體方案擬定………………………………………………………………………………21</p><p>　　2.3機(jī)械手主要技術(shù)性能參數(shù)…………………………………………………………… …22</p><p>　　

53、3鋸片磨床機(jī)械手機(jī)械本體設(shè)計(jì)………………………………………………………24</p><p>　　3.1 末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………24</p><p>　　3.2 機(jī)械手手臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………28</p><p>　　3.3 機(jī)械手腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………

54、…………………29</p><p>　　4 機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)部分………………………………………………………………29</p><p>　　4.1方案的確定………………………………………………………………………………29</p><p>　　4.2氣缸的選擇…………………………………………………………………………………32</p><p>　　

55、5 基于PLC對(duì)機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………36</p><p>　　6 設(shè)計(jì)體會(huì)……………………………………………………………………………42</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………………43</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告</b></p&g

56、t;<p>　　隨著人類(lèi)進(jìn)入信息時(shí)代，以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)生了巨大變化。不論是傳統(tǒng)工業(yè)，還是高科技產(chǎn)業(yè)，都離不開(kāi)各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè)所生產(chǎn)裝備的性能、質(zhì)量和運(yùn)用，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步有很大的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。</p><p>　　

57、鋸片磨床機(jī)械手是鋸片生產(chǎn)企業(yè)為改善工人的勞動(dòng)條件，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在鋸片磨床或加工中心上加工鋸片時(shí)配備機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)鋸片的上料和下料，使一個(gè)工人操作多臺(tái)鋸片磨床成為可能。沒(méi)有配備機(jī)械手的磨床需要工人不停的跟換鋸片并且鋸片在加工時(shí)工人需要等待，浪費(fèi)了勞動(dòng)力，而在市場(chǎng)上，大量的機(jī)械手可以隨處購(gòu)買(mǎi)，但是專(zhuān)業(yè)針對(duì)抓取鋸片的機(jī)械手并不多見(jiàn)，市場(chǎng)上的機(jī)械手多數(shù)是通用性，價(jià)格較昂貴，故設(shè)計(jì)一只針對(duì)抓鋸片的機(jī)械手是很有前景的。此機(jī)械手

58、的設(shè)計(jì)加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐，并為專(zhuān)用機(jī)械手一族增貼一員。</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　機(jī)械工業(yè)作為國(guó)家的基礎(chǔ)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，具有舉足輕重的地位。不論是傳統(tǒng)工業(yè)，還是高科技產(chǎn)業(yè)，都離不開(kāi)各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè)所生產(chǎn)裝備的性能、質(zhì)量和運(yùn)用，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步有很大的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家

59、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。</p><p>　　作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們教學(xué)實(shí)踐中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。它綜合運(yùn)用了大學(xué)四年內(nèi)所學(xué)的理論知識(shí)，并結(jié)合了具體的實(shí)際要求，使我能在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)四年的所學(xué)所知有了更進(jìn)一步的掌握和理解，也為以后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。我會(huì)盡自己最大的努力做好。</p&g

60、t;<p><b>　　1 概述</b></p><p>　　1.1工業(yè)機(jī)械手概述</p><p>　　工業(yè)機(jī)械手（以下簡(jiǎn)稱機(jī)械手）是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù),并且成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械手是一種能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。而可編程邏輯控制器(PLC)由于其具有的

61、高可靠性、編程方便、易于使用和修改、易于擴(kuò)展和維護(hù)、環(huán)境要求低、體積小巧、安裝測(cè)試方便等性能在工業(yè)控制中有著廣泛的應(yīng)用。這種新技術(shù)發(fā)展很快逐漸形成一門(mén)新興的學(xué)科——機(jī)械手工程。工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)

62、各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。機(jī)械手實(shí)物圖如下圖所示：</p><p>　　機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門(mén)跨學(xué)科綜合技術(shù)。</p><p>　　機(jī)械手的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為大家所認(rèn)識(shí)：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的

63、機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動(dòng)條件，顯著的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪音以及放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用的更為廣泛。因而，受到各先進(jìn)國(guó)家的重視，投入大量的人力物力加以研究和應(yīng)用。在我國(guó)，近幾年來(lái)也有較快的發(fā)展，并取得一定的效果，受到機(jī)械工業(yè)部門(mén)的重視。</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r </p><p>　

64、　目前工業(yè)機(jī)械手主要用于機(jī)床加工、鑄造、熱處理等方面，無(wú)論數(shù)量、品種和性能方面還是不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要。</p><p>　　在國(guó)內(nèi)主要是逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，重點(diǎn)發(fā)展鑄造、熱處理方面的機(jī)械手，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，在應(yīng)用專(zhuān)用機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還要研制示教式機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合機(jī)械手等。將機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，如伸縮、擺動(dòng)、升降、橫移、俯仰等機(jī)構(gòu)以及根據(jù)不同物料的夾緊機(jī)構(gòu)，設(shè)

65、計(jì)成典型的通用機(jī)構(gòu)，所以便根據(jù)不同的作業(yè)要求選擇不同類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)，即可組成不同用途的機(jī)械手。既便于設(shè)計(jì)制造，又便于更換工件，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。同時(shí)要提高速度，減少?zèng)_擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機(jī)械手的作用。</p><p>　　此外還應(yīng)大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型，以及具有觸覺(jué)、視覺(jué)等性能的機(jī)械手，并考慮與計(jì)算機(jī)連用，逐步成為整個(gè)機(jī)械制造系統(tǒng)中的一個(gè)基本單元。</p><p>　　在

66、國(guó)外機(jī)械制造業(yè)中工業(yè)機(jī)械手應(yīng)用較多，發(fā)展較快。目前主要用于機(jī)床、橫鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先指定的作業(yè)程序來(lái)完成規(guī)定的操作。</p><p>　　此外，國(guó)外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)是大力研制具有某種智能的機(jī)械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應(yīng)的變更。如位置發(fā)生稍許偏差時(shí)，即能更正并自行檢測(cè)，重點(diǎn)是研究視覺(jué)功能和觸覺(jué)功能。目前已經(jīng)取得一定成績(jī)。</p><

67、p>　　視覺(jué)功能即在機(jī)械手上安裝有電視照相機(jī)和光學(xué)測(cè)距儀（即距離傳感器）以及微型計(jì)算機(jī)。工作是電視照相機(jī)將物體形象變成視頻信號(hào)，然后送給計(jì)算機(jī)，以便分析物體的種類(lèi)、大小、顏色和位置，并發(fā)出指令控制機(jī)械手進(jìn)行工作。</p><p>　　觸覺(jué)功能即是在機(jī)械手上安裝有觸覺(jué)反饋控制裝置。工作時(shí)機(jī)械手首先伸出手指尋找工作，通過(guò)安裝在手指內(nèi)的壓力敏感元件產(chǎn)生觸覺(jué)作用，然后伸向前方，抓住工件。手的抓力大小通過(guò)裝在手指內(nèi)的

68、敏感元件來(lái)控制，達(dá)到自動(dòng)調(diào)整握力的大小?？傊S著傳感技術(shù)的發(fā)展機(jī)械手裝配作業(yè)的能力也將進(jìn)一步提高。</p><p>　　將機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，如伸縮、擺動(dòng)、升降、橫移、俯仰等機(jī)構(gòu)以及根據(jù)不同物料的夾緊機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)成典型的通用機(jī)構(gòu)，所以便根據(jù)不同的作業(yè)要求選擇不同類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)，即可組成不同用途的機(jī)械手。既便于設(shè)計(jì)制造，又便于更換工件，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。同時(shí)要提高速度，減少?zèng)_擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機(jī)械手的

69、作用。</p><p>　　本機(jī)械手是針對(duì)故抓取鋸片實(shí)現(xiàn)鋸片的上料和下料的專(zhuān)用機(jī)械手，是將機(jī)械手與柔性制造系統(tǒng)和柔性制作單元相結(jié)合，使機(jī)械能與鋸片磨床系統(tǒng)相結(jié)合或與加工中心系統(tǒng)相結(jié)合，此機(jī)械手為典型的抓取薄片大面積的機(jī)械手，同類(lèi)機(jī)械手在國(guó)內(nèi)和國(guó)外都已有生產(chǎn)，但是多數(shù)同類(lèi)機(jī)械手為通用機(jī)械手，價(jià)格較昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)制，自由度大，但是針對(duì)中小型企業(yè)，企業(yè)人員在機(jī)械手的選型時(shí)考慮機(jī)械手要完成基本的功能的同時(shí)還極力追求在機(jī)械手

70、價(jià)格低廉，故設(shè)計(jì)一只針對(duì)鋸片磨床機(jī)械手在鋸片生產(chǎn)行業(yè)是很有前景的。同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)械手市場(chǎng)也起到了促進(jìn)的作用。</p><p>　　1.3機(jī)械手的組成 </p><p><b>　　以下結(jié)機(jī)械手由構(gòu)：</b></p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)——驅(qū)動(dòng)-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——控制系統(tǒng)——智能系統(tǒng)四部分組成。</p><p><

71、;b>　　1.4機(jī)械手的分類(lèi)</b></p><p>　　機(jī)械手一般分為三類(lèi)：</p><p>　　第一類(lèi)是不需要人工操作的通用機(jī)械手。它是一種獨(dú)立的不附屬于某一主機(jī)的裝置。它可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項(xiàng)規(guī)定的操作。它的特點(diǎn)是具備普通機(jī)械的性能之外，還具備通用機(jī)械、記憶智能的三元機(jī)械。</p><p>　　第二類(lèi)是需要人工才做的，稱為操作

72、機(jī)。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過(guò)操作機(jī)來(lái)完成特定的作業(yè)，后來(lái)發(fā)展到用無(wú)線電訊號(hào)操作機(jī)來(lái)進(jìn)行探測(cè)月球等。工業(yè)中采用的鍛造操作機(jī)也屬于這一范疇。</p><p>　　第三類(lèi)是用專(zhuān)用機(jī)械手，主要附屬于自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)線上，用以解決機(jī)床上下料和工件送。這種機(jī)械手在國(guó)外稱為“Mechanical Hand”，它是為主機(jī)服務(wù)的，由主機(jī)驅(qū)動(dòng)；除少數(shù)以外，工作程序一般是固定的，因此是專(zhuān)用的。</p><p&

73、gt;　　在國(guó)外，目前主要是第一類(lèi)通用機(jī)械手，國(guó)外稱為機(jī)器人。本課題所做的機(jī)械手是屬于第三類(lèi)機(jī)械手。</p><p><b>　　1.5機(jī)械手的意義</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手也越來(lái)越多的地被應(yīng)用。在機(jī)械工業(yè)中，鑄、焊、鉚、沖、壓、熱處理、機(jī)械加工、裝配、檢驗(yàn)、噴漆、電鍍等工種都有應(yīng)用的實(shí)例。其他部門(mén)，如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國(guó)防工業(yè)等工作中也均

74、有所應(yīng)用。</p><p>　　在機(jī)械工業(yè)中，應(yīng)用機(jī)械手的意義可以概括如下：</p><p>　　1.5.1提高生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化程度</p><p>　　應(yīng)用機(jī)械手有利于實(shí)現(xiàn)物料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化的程度，從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　1.5.2 改善勞動(dòng)條件，避免人身事故&l

75、t;/p><p>　　在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場(chǎng)合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的，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(dòng)條件得以改善。</p><p>　　在一些簡(jiǎn)單、重復(fù)，特別是較笨重的操作中，以機(jī)械手代替人進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。</p><p>

76、　　1.5.3 可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)</p><p>　　應(yīng)用機(jī)械手代替人進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用機(jī)械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。因此，在自動(dòng)化機(jī)床的綜合加工自動(dòng)線上，機(jī)械手以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。</p><p>　　由上所述，有效的應(yīng)用機(jī)械手，是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢(shì)。</p>&

77、lt;p><b>　　2 機(jī)械手總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1機(jī)械手的設(shè)計(jì)分析</p><p>　　鋸片磨床機(jī)械手所要達(dá)到的功能：所設(shè)計(jì)的機(jī)械手是鋸片在鋸片磨床上或加工中心上加工時(shí)，完成鋸片的上料和下料。</p><p>　　1.作業(yè)對(duì)象的分析：鋸片的尺寸（直徑250mm-500mm），厚4mm</p><

78、;p><b>　　材料：合金鋼 </b></p><p><b>　　鋸片示意圖：</b></p><p>　　2.機(jī)床尺寸及作業(yè)范圍的確定</p><p>　　本機(jī)械手設(shè)計(jì)以加工中心工作臺(tái)尺寸為設(shè)計(jì)依據(jù)，該機(jī)械手設(shè)計(jì)成可拆卸式，即可安裝在加工中心上，也可安裝在鋸片磨床等其他類(lèi)似尺寸的機(jī)床實(shí)現(xiàn)鋸片的上下料加工中心工作

79、臺(tái)示意圖如下圖所示：</p><p>　　實(shí)地調(diào)查加工中心工作臺(tái)，其四個(gè)角落都可安裝機(jī)械手，機(jī)械手總體高度在850mm，砂輪離鋸片夾具的空間在50mm左右，即設(shè)計(jì)機(jī)械手時(shí)上下移動(dòng)量要控制在30mm左右。鋸片夾具體離可安裝機(jī)械手的位置范圍在800mm左右。</p><p><b>　　2.2總體方案擬定</b></p><p>　?。?）方案一：

80、考慮用一只機(jī)械手安裝在加工中心工作臺(tái)，靠前門(mén)位置的左或右角落。以靠門(mén)右角落為例，機(jī)械手要完成取料搬運(yùn)下料返回（等待加工完成）空運(yùn)轉(zhuǎn)取料搬運(yùn)下料返回。等待時(shí)間及空運(yùn)轉(zhuǎn)降低了工作效率，將鋸片分成三個(gè)區(qū)：未加工的鋸片放入毛坯區(qū)，正在加工的鋸片的工作區(qū)稱為工作區(qū)，已加工的鋸片放入已加工區(qū)。若將三個(gè)區(qū)從左往右安排如圖所示，此設(shè)置直觀，不妨礙人員觀察檢驗(yàn)工作情況，但一只機(jī)械手的行程就加長(zhǎng)，整個(gè)送料過(guò)程穩(wěn)定性要求高，所驅(qū)動(dòng)的手臂也過(guò)長(zhǎng)，手臂要走很長(zhǎng)的

81、直線路程，即要設(shè)計(jì)成直角坐標(biāo)型如圖，驅(qū)動(dòng)所需的力及驅(qū)動(dòng)方式都將變得困難。</p><p>　?。?）方案二：考慮到上述方案中，機(jī)械手手臂過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，將機(jī)械手設(shè)計(jì)成圓柱坐標(biāo)型。其手臂長(zhǎng)度不變。鋸片的三個(gè)區(qū)分布在以機(jī)械手安裝的位置為中心，手臂為半徑的弧線上如圖所示：</p><p>　　注：工作臺(tái)可以左右前后移動(dòng)。</p><p>　　這種設(shè)計(jì)雖然解決了機(jī)械手的行程過(guò)長(zhǎng)

82、的問(wèn)題，整只機(jī)械手占據(jù)空間范圍小，但是鋸片的已加工區(qū)分布在靠門(mén)位置，不利于人員觀察，一只機(jī)械手即要完成（毛坯區(qū)）上料（工作區(qū)）下料（空運(yùn)轉(zhuǎn)至毛坯區(qū)）等待（空運(yùn)轉(zhuǎn)至工作區(qū)）上料（已加工區(qū)）下料，機(jī)械手路程來(lái)回復(fù)雜，機(jī)械手位置精度要求變高所驅(qū)動(dòng)各種運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件變多，控制方式也將變的復(fù)雜。</p><p>　　（3）方案三：考慮到上述兩個(gè)方案的利弊，我們考慮用兩只機(jī)械手分布在加工中心兩個(gè)角落，一只機(jī)械手負(fù)責(zé)上料，另一

83、只機(jī)械手負(fù)責(zé)下料，機(jī)械手分工明確。兩只機(jī)械手都分別安裝在工作臺(tái)后部的左角落和右角落。鋸片的三個(gè)區(qū)分部在工件臺(tái)中心如圖所示，上料機(jī)械手要完成（毛坯區(qū)）上料（運(yùn)載鋸片）回轉(zhuǎn)（工作區(qū)）下料空載返回。</p><p>　　下料機(jī)械手要完成空載回轉(zhuǎn)（工作區(qū)）取料（運(yùn)載鋸片）回轉(zhuǎn)（已加工區(qū)）下料為使機(jī)械手提高效率，上料機(jī)械手收到下料手取物料時(shí)的信號(hào)就啟動(dòng)，兩只機(jī)械手時(shí)間相互嵌套，降低總運(yùn)行時(shí)間。</p><

84、;p>　　第三個(gè)方案兩只機(jī)械手分工明確，每只機(jī)械手都有上料與下料的過(guò)程，兩只機(jī)械手可以做成相同的機(jī)械本體，只要對(duì)機(jī)械手驅(qū)動(dòng)過(guò)程的控制進(jìn)行變化，就會(huì)產(chǎn)生不同的效果。本機(jī)械手采用PCL對(duì)機(jī)械手的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，編寫(xiě)相應(yīng)的控制程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手相應(yīng)的功能。對(duì)比各個(gè)方案，采用方案三。</p><p>　　最終確定鋸片磨床機(jī)械手的總體方案：采用圓柱坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，精度一般，適于搬運(yùn)作業(yè)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。采用

85、兩個(gè)自由度（Z軸上下，θ回轉(zhuǎn)）即能達(dá)到要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，易驅(qū)動(dòng)控制。</p><p>　　2.3機(jī)械手主要技術(shù)性能參數(shù)</p><p>　　機(jī)械手所要到達(dá)的性能參數(shù)：最大質(zhì)量6.123kg</p><p>　　最小質(zhì)量為1.53kg</p><p><b>　　最大負(fù)荷重量60N</b></p><

86、;p>　　回轉(zhuǎn)速度 ω=30°/s</p><p>　　θ軸最大運(yùn)動(dòng)范圍60°</p><p>　　Z軸最大運(yùn)動(dòng)范圍30mm</p><p><b>　　自由度：2個(gè)自由度</b></p><p>　　3 鋸片磨床機(jī)械手機(jī)械本體設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 末端執(zhí)行器

87、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)械手末端的執(zhí)行器是根據(jù)機(jī)械手作業(yè)要求來(lái)設(shè)計(jì)的。本機(jī)械手要抓取直徑為250mm-500mm，厚度4mm，重為60N的鋸片盤(pán)。</p><p>　　為抓取鋸片，末端執(zhí)行器提出三個(gè)方案。</p><p><b>　　方案一：夾鉗式取料</b></p><p>　　夾鉗式取料通過(guò)手指的開(kāi)合動(dòng)作實(shí)

88、現(xiàn)對(duì)物體的夾持。手指是直接與工件接觸的部件。手部的取料和卸料就是通過(guò)手指的開(kāi)張與閉合實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　若用夾鉗式取料手抓取直徑250mm-500mm的重為60N的鋸片盤(pán)。夾鉗手指張開(kāi)范圍很大（如圖所示），夾鉗手指的開(kāi)合范圍必定要選取可調(diào)裝置，由于鋸片是圓盤(pán)形狀，用兩個(gè)夾鉗手指取圓盤(pán)時(shí)，必定重心不穩(wěn)，即要設(shè)計(jì)三個(gè)手指均勻分布，取料與卸料才可靠。三個(gè)手指同時(shí)開(kāi)合，增加了驅(qū)動(dòng)的難度，設(shè)計(jì)三個(gè)手指增加了末端執(zhí)

89、行器的復(fù)雜程度。三個(gè)手指的末端執(zhí)行器還要設(shè)計(jì)可調(diào)裝置，此手爪結(jié)構(gòu)復(fù)雜。</p><p>　　因此，若要用夾鉗式取料手取鋸片圓盤(pán)，要設(shè)計(jì)開(kāi)合范圍在120度 的手指，設(shè)計(jì)三個(gè)開(kāi)合手指保證取料可靠。</p><p><b>　　所需夾緊力為：</b></p><p><b>　　，</b></p><p

90、>　　Q：被加持物體的重量；</p><p>　　f：手指接觸面的摩擦系數(shù)。</p><p>　　在計(jì)算手爪驅(qū)動(dòng)力 時(shí)，除了要考慮被夾持的重力外，還要考慮夾持物在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生慣性力、振動(dòng)等因素。</p><p><b>　　實(shí)際上的驅(qū)動(dòng)力為：</b></p><p><b>　　，</b><

91、;/p><p>　　其中：:安全系數(shù)，一般??；</p><p>　　:工作條件系數(shù)，一般??；</p><p><b>　　F：理論驅(qū)動(dòng)力；</b></p><p>　　η：手爪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，一般取0.85~0.9。</p><p>　　三個(gè)取料手指的長(zhǎng)度L＞3250，取料手指的重量太重，驅(qū)動(dòng)手手

92、指開(kāi)合難度加大，手指是向下懸空，取料時(shí)，抓取物體，除了要抓取物體，還要克服自身手指的重力。所以?shī)A鉗式取料手的方案不合適。</p><p>　　方案二：磁吸式吸附手</p><p>　　磁吸式吸附手是用接通和切斷電磁鐵電流的方法來(lái)吸，放具有磁性的物體。吸取鋸片圓盤(pán)時(shí)，為使鋸片在運(yùn)送中可靠，選取三個(gè)電磁吸盤(pán)吸住鋸片。電磁吸盤(pán)可以吸取不同直徑規(guī)格的圓盤(pán)，只要求得吸取圓盤(pán)所需的電磁吸力即可，選用公

93、式</p><p>　　，以提取最大負(fù)荷重量60N計(jì)算得所需的吸力。若直徑小500mm的圓盤(pán)，其重量也小于60N。在吸取其他規(guī)格的鋸片時(shí)吸力有剩余，吸盤(pán)可能會(huì)吸附其他金屬材料的東西。若吸力剩余量又可以吸附一個(gè)鋸片盤(pán)，那么一次吸附就吸附了兩個(gè)鋸片。吸物取料時(shí)，鋸片毛坯盤(pán)是一個(gè)疊放在未加工區(qū)，磁吸式取料手吸力控制不好，就會(huì)引起一次吸取物料會(huì)吸取多盤(pán)鋸片毛坯。卸料時(shí)，磁吸式取料手從加工區(qū)域?qū)⒁槐P(pán)已加工的鋸片吸取放入已加

94、工區(qū)，若吸力剩余較多，還未將鋸片卸下，其他已加工好的鋸片都會(huì)從已加工區(qū)下方，吸到機(jī)械手。由于鋸片的尺寸規(guī)格在變，對(duì)于吸力的控制比較難，所以選取磁吸式取料手的方案也是不合適的。</p><p>　　方案三：氣吸式吸附手</p><p>　　氣吸式吸附手是由吸盤(pán)，吸盤(pán)架及氣路系統(tǒng)組成。氣吸式吸附機(jī)械手的原理是：當(dāng)吸盤(pán)內(nèi)抽成負(fù)壓時(shí)，吸盤(pán)外部的大氣壓力將把吸盤(pán)靜靜地壓在被吸物體上。吸盤(pán)的吸力是由吸

95、盤(pán)皮碗的內(nèi)、外壓力造成的。應(yīng)用氣吸式吸附手的特點(diǎn)是：鋸片的端面有略微的內(nèi)凹，鋸片的重量屬于輕型物料，采用橡膠材料的吸盤(pán)，通過(guò)橡膠的緩沖壓力壓向鋸片端面，能迅速使吸盤(pán)內(nèi)腔與鋸片端面形成封閉空間，一旦形成密閉空間后，對(duì)吸盤(pán)進(jìn)行抽氣，使吸盤(pán)內(nèi)腔達(dá)到所需的負(fù)壓，提起物料。這種方法即簡(jiǎn)單又方便。通過(guò)試驗(yàn)，選取橡膠吸盤(pán)吸取略帶內(nèi)凹的端面能形成密封空間，采用三個(gè)50mm直徑的吸盤(pán)足以提起60N的鋸片，通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證所選吸盤(pán)的可靠性。要吸取直徑為250m

96、m-500mm，厚4mm的鋸片圓盤(pán)（中間有直徑50mm 孔作為磨床上磨削定位孔）。為使60N的鋸片在運(yùn)送中可靠，初選三個(gè)直徑為50的吸盤(pán)。吸盤(pán)的吸力公式為,吸盤(pán)的吸力F要大于被吸附物體的重力。選吸盤(pán)吸力F＞60N,F取70N。</p><p><b>　　其中：大氣壓力 </b></p><p><b>　　P：內(nèi)腔壓力 </b></p&

97、gt;<p>　　:安全系數(shù)，一般??；</p><p>　　:工作條件系數(shù)，一般取；</p><p>　　:姿態(tài)系數(shù)，當(dāng)吸附表面處于水平位置時(shí)取；</p><p>　　S：吸盤(pán)負(fù)壓腔再工件表面積上的吸附面積</p><p>　　吸物時(shí)，吸盤(pán)內(nèi)要產(chǎn)生負(fù)壓。負(fù)壓的產(chǎn)生方法有：</p><p>　　（1）擠壓排

98、氣式吸盤(pán)。該種方式是靠外力將吸盤(pán)皮碗壓向被吸物體表面，吸盤(pán)內(nèi)腔空氣被擠壓出去，形成吸盤(pán)內(nèi)腔負(fù)壓，吸盤(pán)從而吸住物體。這種方式形成吸力不大，而且不可靠。這種吸盤(pán)適用于日常生活中的吸盤(pán)掛鈞，靠力將吸盤(pán)吸在瓷磚上，但對(duì)于我們機(jī)械手的末端執(zhí)行器，吸取鋸片一定要可靠，而且這種吸盤(pán)要靠外力控制，鋸片規(guī)格很多，重量不等，設(shè)置及控制較困難。</p><p>　?。?）真空泵排氣式吸盤(pán)。真空排氣吸盤(pán)是利用真空泵將盤(pán)內(nèi)空氣抽出，形成吸

99、盤(pán)內(nèi)腔負(fù)壓，吸盤(pán)吸住物體。當(dāng)控制閥將與大氣連通時(shí)，吸盤(pán)失去吸力，被吸附物體靠自重，脫離吸盤(pán)。</p><p>　　所以若選取真空泵排氣式吸盤(pán)，就要在洗盤(pán)外連接一個(gè)真空泵，這個(gè)真空泵的作用就是將吸盤(pán)內(nèi)空氣抽出，使盤(pán)內(nèi)真空度達(dá)到所需的真空度。由于選取三個(gè)吸盤(pán)吸取鋸片時(shí)所需的真空度達(dá) </p><p>　　真空度以絕對(duì)壓力P表示 真空度=大氣壓力-絕對(duì)壓力</p><

100、;p><b>　　負(fù)壓為 </b></p><p>　　由鋸片最大質(zhì)量為6.123公斤（kg），吸盤(pán)直徑約為50mm，數(shù)量為三個(gè)，為吸取質(zhì)量為6.123公斤的鋸片選用真空泵的極限真空度要求小于。</p><p>　　（3）氣流負(fù)壓式：工作原理為控制閥將來(lái)自氣泵的壓縮空氣接通至噴嘴，壓縮空氣通過(guò)噴嘴形成高速射流，吸盤(pán)腔內(nèi)的空氣被帶走形成負(fù)壓，吸盤(pán)吸住物體，雖然這樣

101、方式真空度很高，吸物很可靠，但是價(jià)格昂貴，對(duì)于只吸取質(zhì)量為6.123公斤鋸片的機(jī)械手，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)性，</p><p>　　初步確定末端執(zhí)行器：真空泵排氣式吸附手。原理圖如下圖所示：將三個(gè)吸盤(pán)接同一管路，當(dāng)取物料時(shí)，真空泵抽氣時(shí)三個(gè)吸盤(pán)內(nèi)同時(shí)形成負(fù)壓。在物料運(yùn)送過(guò)程中真空泵達(dá)到極限壓力，這樣就不須要安裝保壓閥。在物料的取料過(guò)程中，一種方法是將真空泵放氣，使吸盤(pán)腔內(nèi)的氣壓值達(dá)到與大氣壓一致時(shí)，物料就由自身重力作

102、用卸下。另一種方法是為使吸盤(pán)內(nèi)的大氣壓值與大氣壓一致，可以在吸盤(pán)與真空泵的連接處設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)口裝置</p><p>　　在下料過(guò)程中，將這個(gè)裝置開(kāi)口使管內(nèi)與管外連通，這樣吸盤(pán)內(nèi)也就有與外界同樣的大氣壓。這個(gè)裝置由控制系統(tǒng)控制，當(dāng)機(jī)械手在進(jìn)行上料與運(yùn)送過(guò)程中，這個(gè)裝置一直是關(guān)著的，沒(méi)有與大氣相連。當(dāng)接到下料的信號(hào)時(shí)，這個(gè)裝置打開(kāi)與大氣相連，使物料卸下，其安裝位置如圖所示</p><p>　　由

103、于真空泵選型要根據(jù)吸盤(pán)所達(dá)到的真空度，真空泵的價(jià)格相對(duì)較高，并且考慮到我們?cè)O(shè)計(jì)所需的真空度并不高，利用真空泵不經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)一種的裝置用活塞對(duì)密閉容器抽氣達(dá)到所需真空度，這種設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能達(dá)到本機(jī)械手吸取鋸片的要求。原理圖為：</p><p>　　3.2 機(jī)械手手臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)械手采用圓柱型坐標(biāo)式結(jié)構(gòu)，其簡(jiǎn)圖如圖所示：</p><p>　　

104、機(jī)械手采用圓柱形坐標(biāo)式結(jié)構(gòu)，由于機(jī)械手手臂長(zhǎng)800mm左右，手臂上下移動(dòng)范圍僅30mm，若整只手臂上下移動(dòng)如圖c，800mm長(zhǎng)的手臂、物料重量，末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重量都需要驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)，勢(shì)必增加該運(yùn)動(dòng)部件的負(fù)擔(dān)，圖a上下運(yùn)動(dòng)部件（移動(dòng)副）更增加了回轉(zhuǎn)副部件的重量，圖a亦不合理。圖b上下移動(dòng)副設(shè)置在手臂末端，其承擔(dān)僅物料和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便可行。</p><p>　　手臂部分長(zhǎng)約800mm，為減輕機(jī)械手

105、自身重量，采用直徑60mm，厚5mm的無(wú)縫鋼管。手臂末端移動(dòng)副上下行程僅為30mm，采用行程為30mm的小型氣缸即可。</p><p>　　3.3 機(jī)械手腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于機(jī)械手采用圓柱型坐標(biāo)式結(jié)構(gòu)，腰座是機(jī)械手第一個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，它承載了機(jī)械手的全部重量。</p><p><b>　　腰座的設(shè)計(jì)要求:</b></p&g

106、t;<p>　　腰座要有足夠大的安裝基面，以保證機(jī)械手工作穩(wěn)定，</p><p>　　腰座要承載機(jī)械手全部重量和載荷并傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此，機(jī)械手的基座、軸的設(shè)計(jì)及軸承的選擇要保證其足夠的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　腰座是機(jī)械手第一個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，腰部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)選擇相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候盡量減少傳動(dòng)鏈，減少機(jī)械能損耗。</p>&l

107、t;p>　　腰部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要便于安裝調(diào)整。裝配時(shí)要保證各部件間的相互位置精度。</p><p>　　腰部的設(shè)計(jì)詳見(jiàn)裝配圖</p><p>　　4 機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)部分</p><p><b>　　4.1方案的確定</b></p><p>　　機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以采用液壓、氣壓、電力驅(qū)動(dòng)。其中以液壓氣動(dòng)用的最多，占90

108、%以上，電動(dòng)、機(jī)械驅(qū)動(dòng)用的較少。</p><p>　　液壓驅(qū)動(dòng)主要是通過(guò)油缸、閥、油泵和油箱等實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。它利用油缸、馬達(dá)加上齒輪、齒條實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)；利用擺動(dòng)油缸、馬達(dá)與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈輪等實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是壓力高、體積小、出力大、運(yùn)動(dòng)平緩，可無(wú)級(jí)變速，自鎖方便，并能在中間位置停止。缺點(diǎn)是需要配備壓力源，系統(tǒng)復(fù)雜成本較高。</p><p>　　氣壓驅(qū)動(dòng)所采用的元

109、件為氣壓缸、氣壓馬達(dá)、氣閥等。一般采用4-6個(gè)大氣壓，個(gè)別的達(dá)到8-10個(gè)大氣壓。它的優(yōu)點(diǎn)是氣源方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低。缺點(diǎn)是出力小，體積大。由于空氣的可壓縮性大，很難實(shí)現(xiàn)中間位置的停止，只能用于點(diǎn)位控制，而且潤(rùn)滑性較差，氣壓系統(tǒng)容易生銹。為了減少停機(jī)時(shí)產(chǎn)生的沖擊，氣壓系統(tǒng)裝有速度控制機(jī)構(gòu)或緩沖機(jī)構(gòu)。</p><p>　　電氣驅(qū)動(dòng)采用的不多?，F(xiàn)在都用三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，用大減速比減速器來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；直線運(yùn)動(dòng)

110、則用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)；有的采用直線電動(dòng)機(jī)。通用機(jī)械手則考慮用步進(jìn)電機(jī)、直流或交流的伺服電機(jī)、變速箱等。</p><p>　　電氣驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)力源簡(jiǎn)單，維護(hù)，使用方便。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)可以采用統(tǒng)一形式的動(dòng)力，出力比較大；缺點(diǎn)是控制響應(yīng)速度比較慢。</p><p>　　機(jī)械驅(qū)動(dòng)只用于固定的場(chǎng)合。一般用凸輪連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作。它的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作確實(shí)可靠，速度高，成本低；缺點(diǎn)是不易調(diào)整。

111、</p><p>　　本機(jī)械手設(shè)計(jì)含有兩個(gè)自由度，分別由Z軸上下移動(dòng)副和腰軸的轉(zhuǎn)動(dòng)副組成</p><p>　?。?）而由第二章設(shè)計(jì)的機(jī)械手末端執(zhí)行器采用負(fù)壓氣吸附式手，吸附手與密封缸相連，對(duì)密封缸進(jìn)行抽氣使密封缸內(nèi)達(dá)到所需真空度，就能使吸附手吸起物料，由上述計(jì)算得，驅(qū)動(dòng)密封缸抽氣的驅(qū)動(dòng)力為F=100N。用氣壓驅(qū)動(dòng)輸出力不大在（10-40KN）但在此工作過(guò)程中足以達(dá)到要求，若采用液壓控制，還

112、需設(shè)置回收油的油箱和管道，需要經(jīng)常維護(hù)。</p><p>　?。?）Z軸上下移動(dòng)副要帶動(dòng)機(jī)械手的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)（真空吸盤(pán)及吸盤(pán)架）與物量的總重量及考慮其他摩擦因素的影響，移動(dòng)副向上拉動(dòng)重物所需要的力要，取F=80保證物料上升可靠，采用氣缸驅(qū)動(dòng)也足以達(dá)到要求，而且與上述驅(qū)動(dòng)密封缸抽氣的驅(qū)動(dòng)裝置采用同一個(gè)氣源發(fā)生氣方便簡(jiǎn)易，工作介質(zhì)（空氣）易獲得，用后排入空氣中不會(huì)造成污染。</p><p>