气动机械手设计论文.docVIP

目 录 摘要……………………………………………………………………… 1 0 引言…………………………………………………………………… 3 1 机械手的组成和分类………………………………………………… 4 1.1 机械手的组成……………………………………………………… 4 1.1.1 执行机构………………………………………………………… 4 1.1.2 驱动系统………………………………………………………… 6 1.1.3 控制系统………………………………………………………… 7 1.2 机械手的分类……………………………………………………… 7 1.2.1 按用途分………………………………………………………… 7 1.2.2 按驱动方式分…………………………………………………… 8 2 机械手的设计方案…………………………………………………… 9 2.1 机械手的坐标型式与自由度……………………………………… 10 2.2 机械手的手部结构方案设计……………………………………… 11 2.3 机械手的手腕结构方案设计……………………………………… 11 2.4 机械手的手臂结构方案设计……………………………………… 11 2.5 机械手的驱动方案设计…………………………………………… 11 2.6 机械手的控制方案设计…………………………………………… 11 2.7 机械手的主要参数………………………………………………… 11 2.8 机械手的技术参数列表…………………………………………… 12 2.8.1 用途……………………………………………………………… 12 2.8.2 设计技术参数…………………………………………………… 12 3 手部结构设计………………………………………………………… 15 3.1 夹持式手部结构…………………………………………………… 15 3.1.1 手指的形状和分类……………………………………………… 15 3.1.2 设计时考虑的几个问题………………………………………… 15 3.1.3 手部夹紧气缸的设计…………………………………………… 16 4 手腕结构设计………………………………………………………… 20 4.1 手腕的自由度……………………………………………………… 20 4.2 手腕的驱动力矩的计算…………………………………………… 21 4.2.1 手腕转动时所需的驱动力矩…………………………………… 21 4.2.2 回转气缸的驱动力矩计算……………………………………… 24 5 手臂伸缩、升降、回转气缸的设计与校核………………………… 25 5.1 手臂伸缩部分尺寸设计与校核…………………………………… 25 5.1.1 尺寸设计………………………………………………………… 25 5.1.2 尺寸校核………………………………………………………… 25 5.1.3 导向装置………………………………………………………… 26 5.1.4 平衡装置………………………………………………………… 26 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………………………………………………………… 27 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………………………………………………………… 28 6 机械手的PLC控制设计……………………………………………… 29 6.1 可编程序控制器的选择及工作过程……………………………… 29 6.1.1 可编程序控制器的选择………………………………………… 29 6.1.2 可编程序控制器的工作过程…………………………………… 29 6.2 可编程序控制器的使用步骤……………………………………… 31 7 结论…………………………………………………………………… 32 参考文献……………………………………………………………… 33 专业相关的资料……………………………………………………… 34 致谢…………………………………………………………………… 36  摘 要 在设计机械手臂座的时候，用两个电机提供动力。左边一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，由右边一电机提供。电机2同样也是通过谐波减速器减速后，通过一个长轴，把动力传到底部的小齿轮上，