气动机械手的设计 毕业设计（论文）

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气动机械手的设计 毕业设计（论文）

目 录
摘要.........................................................3

第-章 前言
1.1机械手概述...............................................4
1.2机械手的组成和分类.......................................4
1.2.1机械手的组成.............4
1.2.2机械手的分类..............6
第二章 机械手的设计方案
2.1机械手的坐标型式与自由度......... 8
2.2机械手的手部结构方案设计......... 8
2.3机械手的手腕结构方案设计......... 9
2.4机械手的手臂结构方案设计..........9
2.5机械手的驱动方案设计............9
2.6机械手的控制方案设计..........9
2.7机械手的主要参数............9
2.8机械手的技术参数列表..........9
第三章 手部结构设计
3.1夹持式手部结构...........11
3.1.1手指的形状和分类.............11
3.1.2设计时考虑的几个问题.........14
3.1.3手部夹紧气缸的设计.............14
第四章 手腕结构设计
4.1手腕的自由度........ 19
4.2手腕的驱动力矩的计算....... 19
4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩..... 20
4.2.2回转气缸的驱动力矩计算.......22
第五章 手臂伸缩，升降，回转气缸的设计与校核
5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核.....23
5.1.1尺寸设计.............23
5.1.2尺寸校核.............24
5 .1 .3导向装置.............25
5 .1 .4平衡装置.............25
5.2手臂升降部分尺寸设计与校核......26
5.2.1尺寸设计..............26
5.2.2尺寸校核..............26
5.3手臂回转部分尺寸设计与校核.......27
5.3.1尺寸设计...............27
5.3.2尺寸校核...............27
第六章 机械手的PLC控制设计........27
6.1可编程序控制器的选择及工作过程.....27
6.1.1可编程序控制器的选择.........27
6.1.2可编程序控制器的工作过程.......27
6.2可编程序控制器的使用步骤........23
第七章 结论................24
致谢....................29
参考文献..................30

摘 要

在设计机械手臂座的时候，用两个电机提供动力。左边-电机通过谐波减速器减速后，通过齿轮来控制手臂的回转，而手臂弯曲动作的动力，由右边-电机提供。电机2同样也是通过谐波减速器减速后，通过-个长轴，把动力传到底部的小齿轮上，再由小齿轮与大齿轮的啮合，把动力传到那竖直的锥齿轮上，又通过锥齿轮之间的啮合，把动力与运动传递到横轴上，这样，再通过键连接，就能把动力传到那带轮上。这样，带轮就以-定的速度不停的转，以给臂关节通过同步齿型带传递动力。
在设计臂关节结构时，我们用两个同步齿形带轮来传递动力，而带轮又与轴和机械式离合器的左半边相连，这样，就使轴与左半边相连的离合器转动。在右半边为-电磁制动器，制动器的左半边与离合器的右半边相连，而且通过盘与上臂相连。这时，当电磁铁通电时，制动器吸合，这时离合器抑开。这样，上臂就停止在所要求的位置上了。当电磁铁失电时，由于弹簧力的作用，把制动器推开，同时离合器在弹簧力的作用下自动啮合，手臂恢复原有的运动。
注：机械手臂的运动范围手其结构的限制，在手臂的运动到达结构位置之前，必须使其自动停止。机械手臂的运动机械位置是有关节处牙嵌离合齿上的突起部分而定。手臂在极限位置自动停止，反向运行的条件完全是靠离合齿上的凸起部分与滑块的接触实现的。为了使离合齿轮能顺利的脱开和啮合，对离合齿上的凸起部分斜面的升角β≥arctgμν。只有满足这个条件，离合齿上凸起部分的斜面与滑块在滑动时才不会发生自锁。这样手臂才能自动停止和反向动作！
方案二
此方案在臂关节的结构设计上与方案-有所不同。这里设计成中心轴不转动。改在同步带轮处装两个轴承。这样，带轮可自由转动，而不会影响轴，且把离合器的左半边加工在带轮上，这样，不仅可以缩姓间，而且可以提高强度。其余与方案-相同。
关键词：机械手臂；极限位置；啮合；