机械5

摘要 科学发展观为我国工程技术的发展开辟了广阔道路，而机械手作为一种高科技自动化生产设备，已经广泛应用于国民经济的各个领域，这就对我们的教育培训部门提出了新的要求。因此，为了适应社会发展的形势，在现有技术基础上设计一台通用圆柱坐标机械手有着深远的科教意义。 本课题设计的圆柱坐标型搬运机械手，主要包括机械手的总体方案设计、机械手的机械结构设计以及驱动、控制系统设计等，实现了机械手手部的四自由度运动：手臂的升降、伸缩和手腕、手臂的回转。设计中分析了该机械手的功能要求和现实意义，通过气压缸来实现手臂的升降和伸缩，采用回转气压缸来实现手腕和手臂的回转。设计的机械手结构简单、便于操作，在单片机的控制下完成预期的动作。 关键词机械手；气动装置；四自由度；控制系统 Abstract Scie
ntific co
ncept of developme
nt of e
ngi
neeri
ng tech
nology has ope
ned up a broad road, while the robot as a high-tech automated productio
n equipme
nt, has bee
n widely used i
n various fields of
natio
nal eco
nomy, which the educatio
n a
nd trai
ni
ng sector of our proposed
new requireme
nts. Therefore, i
n order to adapt to the situatio
n of social developme
nt, based o
n existi
ng tech
nology to desig
n a teachi
ng type robot scie
nce has far-reachi
ng sig
nifica
nce. The subject of desig
n for teachi
ng ha
ndli
ng robots, mai
nly co
nsists of robot's overall desig
n, robot mecha
nical structure desig
n, as well as drive, co
ntrol system desig
n, impleme
ntatio
n of the ma
nipulator ha
nds of four degrees of freedom: the arm moveme
nts, stretchi
ng a
nd wrist, arm, rotary. The desig
n of the teachi
ng fu
nctio
n of mecha
nical ha
nd requireme
nts a
nd practical sig
nifica
nce, achieved by p
neumatic cyli
nders push the arm moveme
nts a
nd stretchi
ng,rotary p
neumatic cyli
nders used to achieve arm a
nd wrist rotatio
n.Ma
nipulator desig
n simple, easy to operate, u
nder the co
ntrol of the MCU to complete the desired actio
n, givi
ng the stude
nts a visual impressio
n, to achieve the purpose of teachi
ng demo
nstratio
n. Keywords Ma
nipulator Teachi
ng type Four Degrees of Freedom SCM 目录 1绪论1 1.1机械手概述1 1.2机械手的组成和分类1 1.2.1机械手的组成1 1.2.2机械手的分类4 1.3国内外发展状况5 1.4课题研究的主要内容7 1.5机械手的功能要求7 2机械手的设计方案8 2.1机械手的座标型式与自由度8 2.1.1机械手的坐标型式8 2.1.2机械手的自由度9 2.2机械手的手部结构方案设计10 2.3机械手的主要参数11 2.4机械手的技术参数列表12 3机械手机械系统设计14 3.1手部结构设计14 3.1.1设计时考虑的几个问题14 3.1.2手爪夹持装置的机构选型14 3.1.3手部夹紧气缸的设计16 3.2手腕结构设计20 3.2.1手腕的自由度20 3.2.2手腕的驱动力矩的计算21 3.3手臂结构设计25 3.3.1手臂伸缩与手腕回转部分25 3.3.2手臂升降和回转部分27 3.3.3手臂升降气缸的设计27 3.3.4手臂回转缸体的设计30 结论32 致谢33 参考文献34 1绪论 1.1机械手概述 机器人由操作机（机械本体） ，控制器，伺服驱动系统和检测传感装置构成一个人形操作，自动控制，可重复编程，能在自动化生产设备的三维空间机电一体化的完成各种工作。特别适合于多品种，体积可变的柔性生产。其稳定性，并提高产品质量，提高生产效率，提高起着的劳动条件和产品的快速更新换代非常重要的作用。 高科技机器人技术是计算机，控制论，组织，信息和传感技术，人工智能，仿生学并形成其他学科的结合，是当代研究十分活跃，日益广泛领域的应用。机器人技术的应用，是一个国家工业自动化水平的重要标志。