趋势现有气动机械手的形式及应用本设计的意义及目的本机械手的技术指标和总体方案本机械手的技术指标机械手的总体结构设计机械手结构方案设计机械手的驱动方案设计机械手的控制系统设计小结机械手手爪的设计手爪的种类及设计注意事项手爪的抓取功能和手指尺寸计算夹紧气缸的选用手爪联接件的设计机械手手臂的设计手臂设计要求机械手手臂的结构设计升降气缸的选用横移气缸的选用山东建筑大学毕业设计说明书垂直手臂联接件的设计回转机构的设计立柱结构及底座的设计机械手的气路设计气压传动的设计要求气压传动系统的组成本机械手的气路设计结论谢辞参考文献山东建筑大学毕业设计说明书山东建筑大学毕业设计说明书摘要本课题主要完成了整个三自由度气动机械手的总体机构设计，并对所选用的双支点回转型手指进行了夹持误差分析，使其定位精度在以内详细地设计了手爪和手臂的机构，使本机械手更具有通用性和经济性全面地设计了驱动系统的气压回路，增加了本机械手的适应性。本论文设计的三自由度气动机械手可用于包括机械制图测绘周气动技术单片机原理及应用工业机器人等多门课程的多个实验，并在机电综合实验周机电产品创新设计等课程中体现出了它作为实验设备的优越性。特别是在目前缺少机电气综合实验设备的情况下，该机械手作为机电气体的实验设备极大地锻炼了人们应用这些知识解决实际问题的能力，对人们熟练地应用和设计机电气体的自动化生产设备提供了帮助。关键词气动机械手三自由度步进电机单片机控制山东建筑大学毕业设计说明书山东建筑大学毕业设计说明书前言机械手发展状况工业机械手以下简称机械手是近代自动控制领域中出现的项新技术并已成为现代机械制造生产系统中的个重要组成部分。这种新技术发展很快，逐渐形成门新兴的学科机械手工程学。机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益放为人们所认识其它能部分代替人工操作，其二它能按照生产工艺的要求，遵循定的程序时间相位置来完成工件的传送和装卸，其三它能操作必要的机具进行焊接和装配。从而大大地改善了工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐因而，受到各先进工业国家的重视，投入大量的人力物力加以研究和利用尤其在高温，高压，粉尘噪音以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。在国外，机械手首先是从美国研制的。年美国联合控制公司研制出第台机械手。它的结构是机体上安装回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构。控制系统是示教型的。年，该公司在上述方案的基础上又试制成台数控示教再现型机械手。运动系统仿造坦克炮塔，臂可以回转俯仰伸缩，用液压驱动，控制系统用磁鼓做存储装置。年美国机械铸造公司也试验成功种叫机械手。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。美国还十分注意提高机械手的可靠性，改进结构，降低成本。如公司建立了种机械手试验台，进行各种性能试验。联邦德国制造业是从年开始应用机械手，主要用于起重运输焊接和设备的上下料等作业。联邦德国公司还生产种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。瑞士公司生产种涂漆用机械手，采用示教方法编制程序。瑞典安莎公司采用机械手清理铸铝齿轮箱毛刺等。日本是工业机械手发展最快应用最多的国家。自年从美国引进两种典型机械手后，大力从事机械手的研究。苏联自六十年代开始发展应用机械手。至年底，其中有半是国产，半是进口。主要用于机械化，自动化程度较低，繁重单调，有害于健康的辅助性工作。到年底约有台工业机械手与计算机配套使用。工业机械手经过几十年的发展，如今已经进入以通用机械手为标志的时代，由于通用机械手的应用和发展进而促进了智能机器人的研制。智能机器人涉及的知识内容，山东建筑大学毕业设计说明书不仅包括般的机械液压气动等基础知识，而且还应用些电子技术电视技术通讯技术计算技术无线电控制仿生学和假肢工艺等，目前它成为项综合性较强的新技术。相对于国外的先发领跑优势，我国机器人制作的研发远远落后于美日韩等国。但是，我国已在七五计划中把机器人列人国家重点科研规划内容，拨巨款在沈阳建立了全国第个机器人研究示范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十几年来，相继研制出示教再现型的搬运点焊弧焊喷漆装配等门类齐全的工业机器人及水下作业军用和特种机器人。目前，示教再现型机器人技术已基本成熟，并在工厂中推广应用。我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第汽车厂及东风汽车厂投入运行。年月开始的国家高科技发展规划已列入研究开发智能机器人的内容。例如，中科院沈阳自动化所开发和研制成功的水下六千米无缆自治水下机器人，这个机器在水下六千米能够无缆进行作业，这是获得年我们国家十大科技成果之，这个标志着我国在水下机器人已经达到了国际先进水平。就目前来看，我们应从生产和应用的角度出发，结合我国国情，加快生产结构简单成本低廉的实用型机器人和些特种机器人。以期在十五后期立于世界先进行列之中。同时各国的关于机械手学术交流活动十分活跃，不仅交流了机械手设计制造经验，而且还促进了机械手技术的发展和应用。气动技术的优点及发展趋势气动技术这个被誉为工业自动化之肌肉的传动与控制技术，在加工制造业领域越来越受到人们的重视，并获得了广泛应用。目前，伴随着微电子技术通信技术和自动化控制技术的迅猛发展，气动技术也不断创新，以工程实际应用为目标，得到了前所未有的发展。气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的门专业技术。词起源于希腊文的，其原义为呼吸，后来才演变成气动技术。气动技术因具有节能无污染高效低成本安全可靠结构简单，以及防火防爆抗电磁干扰抗辐射等优点，广泛应用于汽车制造电子工作机械纺织机械印刷包装设备及机床等食品等工业产业中。随着新材料新技术新工艺的开发和应用，气动技术已经突破传统的设计制造理念，正在微电子生物制药医疗机械等高技术领域扮演着重要角色。山东建筑大学毕业设计说明书随着生产自动化程度的不断提高，气动技术应用面迅速扩大，气动产品品种规格持续增多，性能质量不断提高，市场销售产值稳步增长。在工业技术发达的欧美日本等国家，气动元件产值已接近液压元件的产值，而且仍以较快的速度在发展。气动工业的高速增长，进步刺激了气动技术的发展。气动技术正朝着精确化高速化小型化复合化和集成化方向发展。现有气动机械手的形式及应用随着气动技术获得了快速发展，其中利用成本性能比低廉及同时具有许多优点的气动机械手设备来满足社会生产实践需要也越来越多的受到重视，气动机械手技术已经成为能够满足许多行业生产实践要求的种重要实用技术。早期的气动机械手，由于无法做到气缸在任意位置的定位，只能靠气缸两个终点位置来定位。或者采用多位气缸，它的定位长度由气缸的行程预先确定。如果要增加个定位位置，或者要改变两个定位位置之间的距离，那么需要重新设计个多位气缸。而且如果气缸要求的停止位置越多，它的滑块导向机构就越复杂。