QC15通用圆柱坐标机械手设计..docVIP

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机械手有着深远的科教意义。 本课题设计的型搬运机械手，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；；四自由度； Abstract Scientific concept of development of engineering technology has opened up a broad road, while the robot as a high-tech automated production equipment, has been widely used in various fields of national economy, which the education and training sector of our proposed new requirements. Therefore, in order to adapt to the situation of social development, based on existing technology to design a teaching type robot science has far-reaching significance. The subject of design for teaching handling robots, mainly consists of robots overall design, robot mechanical structure design, as well as drive, control system design, implementation of the manipulator hands of four degrees of freedom: the arm movements, stretching and wrist, arm, rotary. The design of the teaching function of mechanical hand requirements and practical significance, achieved by pneumatic cylinders push the arm movements and stretching,rotary pneumatic cylinders used to achieve arm and wrist rotation.Manipulator design simple, easy to operate, under the control of the MCU to complete the desired action, giving the students a visual impression, to achieve the purpose of teaching demonstration. Keywords Manipulator Teaching 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