1、“.....具有视觉触觉能力,甚至听想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,是机械手具有感觉机能。第三代机械手则能独立完成工作中过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系,并逐步发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中的重要环。.气动技术及气动机械手的发展过程气动技术是以空气压缩机为动力源,以压缩空气为工作介质,进行能量传递或信号传递的工程技术,是实现各种生产控制自动控制的重要手段之。大约开始于年,发明能产生个大气压左右压力的空气压缩机。年,人们第次利用气缸做成气动刹车装置,将它成功地用到火车的制动上。世纪年代初,气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。至年代初,大多数气压元件从液压元件改造或演变过来,体积很大。年代,开始构成工业控制系统,自成体系,不再与风动技术相提并论。在年代,由于气动技术与电子技术的结合应用,在自动化控制领域得到广泛的推广。年代进入气动集成化微型化的时代。年代至今,气动技术突破了传统的死区,经历着飞跃性的发展,人们克服了阀的物理尺寸局限,真空技术日趋完美......”。
2、“.....智能气动这概念产生,气动伺服定位技术使气缸高速下实现任意点自动定位,智能阀岛十分理想地解决了整个自动生产线的分散与集中控制问题。气动机械手作为机械手的种,它具有结构简单重量轻动作迅速平稳可靠节能和不污染环境等优点而被广泛应用。气动机械手强调模块化的形式,现代传输技术的气动机械手在控制方面采用了先进的阀岛技术可重复编程等,气动伺服系统可实现任意位置上的精确定位,在执行机构上全部采用模块化的拼装结构。年代初,由布鲁塞尔皇家军事学院•教授领导的综合技术部开发研制的电子气动机器人“阿基里斯”六脚勘探员,是气动技术控制技术和传感技术完美结合产生的“六足动物”。个脚中的每个脚都有个自由度,个直线气缸把脚提起放下,个摆动马达控制脚伸展退回运动,另个摆动马达则负责围绕脚的轴心做旋转之用。由汉诺威大学材料科学研究院设计的气动攀墙机器人,它集遥感技术和真空技术于体,成功地解决了垂直攀缘等视为危险工作的操作问题。自由度,气动式,机械手,设计,毕业设计,全套,图纸摘要随着科技的发展......”。
3、“.....它可以帮助人们完成危险重复的体力劳动,大大提高生产效率。本课题对机械手的手爪手腕手臂腰部和机座部分进行了设计,确定机械手采用圆柱坐标式。手爪的张合,手臂和腰部的伸缩,机座和手腕的旋转都采用气缸驱动。此机械手可以运用于工业流水线上,完成把指定物件从个地方运送至另地方的任务。机械手的系统控制由可编程序控制器完成,按照机械手的动作流程,完成了相应的接线图和程序编制。关键词机械手,工业领域,气缸,可编程序控制设计方案.机械手的工作原理及系统组成.机械手基本形式的选择.驱动机构的选择.机械手详细设计参数.本章小结机械手手部结构设计及计算.手部结构.机械手手爪设计计算.夹紧气缸的设计.手爪夹持范围计算.机械手手爪夹持精度的分析计算.弹簧的设计计算.本章小结腕部的设计计算.腕部设计的基本要求.腕部的结构以及选择.腕部的驱动力矩计算.腕部工作压力的计算.气压缸盖螺钉的计算.动片和输出轴间的连接螺钉.本章小结机械手手臂机构的设计.手臂的设计要求.伸缩气压缸的设计.导向装置.本章小结机械手腰部和基座结构设计及计算......”。
4、“.....控制手臂上下移动的腰部气缸的设计.导向装置.平衡装置.机身回转机构的计算.本章小结机械手的控制系统设计.气压传动系统工作原理图.可编程序控制器的选择及工作过程.可编程序控制器的使用步骤.机械手可编程序控制器控制方案.本章小结结论参考文献致谢绪论计算机技术的不断进步和发展使机器人技术的发展次次达到个新水平。上至太空船宇宙飞船下至微型机器人深海开发,机器人技术已拓展到全球经济发展的诸多领域,成为高科技中极为重要的组成部分。人类文明的发展,科技的进步已和机器人的研究应用产生了密不可分的关系。人类社会的发展已离不开机器人技术,而机器人技术的进步又对推动科技发展起着不可替代的作用。.机械手的概述机械手也被称为自动手,能模仿人手和臂部的些动作功能,可以按固定程序抓取搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造冶金电子轻工和原子能等部门。机械手主要由手部运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓取工件或工具的部件......”。
5、“.....如夹持型托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动摆动移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降伸缩旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有个自差精度。机械手的夹持范围为。般夹持误差不超过,分析如下工件的平均半径手指长,取型夹角偏转角按最佳偏转角确定计算当时带入有所以夹持误差满足设计要求。.弹簧的设计计算选择弹簧按照压缩条件,选择圆柱压缩弹簧。如图所示,计算过程如下。图圆柱螺旋弹簧的几何参数选择硅锰弹簧钢,查取许用切应力选择旋绕比,则根据安装空间选择弹簧中径,估算弹簧丝直径试算弹簧丝直径取。根据变形情况确定弹簧圈的有效圈数选择标准为,弹簧的总圈数圈最后确定,对于压缩弹簧稳定性的验算对于压缩弹簧如果长度较大时,则受力后容易失去稳定性,这在工作中是不允许的。为了避免这种现象压缩弹簧的长细比,本设计弹簧是端自由,根据下列选取当两端固定时当端固定端自由时,当两端自由转动时,。弹簧......”。
6、“.....疲劳强度和应力强度的验算。对于循环次数多在变应力下工作的弹簧,还应该进步对弹簧的疲劳强度和静应力强度进行验算如果变载荷的作用次数,或者载荷变化幅度不大时,可只进行静应力强度验算。现在由于本设计是在恒定载荷情况下,所以只进行静应力强度验算。计算公式选取力学性精确能高经过上式校核,弹簧满足要求。.本章小结本章对机械手的手部和手爪进行了设计,并且对夹紧气缸进行了选取计算,对夹持范围和夹持精度进行了计算,最后对弹簧强度进行了校核,符合使用要求。腕部的设计计算.腕部设计的基本要求力求结构紧凑重量轻腕部处于手臂的最前端,它连同手部的静动载荷均由臂部承担。显然,腕部的结构重量和动力载荷,直接影响着臂部的结构重量和运转性能。因此,在腕部设计时,必须力求结构紧凑,重量轻。结构考虑,合理布局腕部作为机械手的执行机构,又承担连接和支撑作用,除保证力和运动的要求外,要有足够的强度刚度外,还应综合考虑,合理布局,解决好腕部与臂部和手部的连接。必须考虑工作条件对于本设计,机械手的工作条件是在工作场合中搬运加工的棒料......”。
7、“.....在程序控制的条件下,采用气压传动方式,来实现执行机构的相应部位发生规定要求的,有顺序,有运动轨迹,有定速度和时间的动作。执行机构包括手部手腕手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。.手部即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同,可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指或手爪和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件,常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单,制造容易,故应用较广泛。平移型应用较少,其原因是结构比较复杂,但平移型手指夹持圆形零件时,工件直径变化不影响其轴心的位置,因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状被抓部位是外廓或是内孔和物件的重量及尺寸。传力机构通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构的型式较多时常用的有滑槽杠杆式连杆杠杆式斜面杠杆式齿轮齿条式丝杠螺母弹簧式和重力式等。.手臂手臂是支承被抓物件手部手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件......”。
8、“.....工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件如油缸气缸齿轮齿条机构连杆机构螺旋机构和凸轮机构等与驱动源如液压气压或电机等相配合,以实现手臂的各种运动。.立柱立柱是支承手臂的部件,立柱也可以是手臂的部分,手臂的回转运动和升降或俯仰运动均与立柱有密切的联系。机械手的立柱因工作需要,有时也可作横向移动,即称为可移式立柱。.机座机座是机械手的基础部分,机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上,故起支撑和连接的作用。驱动系统驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的。它由动力装置调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动气压传动机械传动。控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统般由程序控制系统和电气定位或机械挡块定位系统组成。该机械手采用的是程序控制系统,它支配着机械手按规定的程序运动,并记忆人们给予机械手的指令信息如动作顺序运动轨迹运动速度及时间,同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号......”。
9、“.....能与人亲切地握手,它的头部腰部手能与人类样弯曲运动,并且有良好的柔韧性。在幕后操纵人员的操作下或通过自身的编程控制能与人进行对话,或作自我介绍等。电子气动机器人集电子技术气动技术和人工智能为体,它告诉我们,气动技术能够实现机器人中最难解决的灵活的自由度,具有在足够工作空间的适应性高精度和快速灵敏的反应能力。.机械手未来的发展趋势重复高精度精度是指机器人机械手到达指定点的精确程度,它与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。重复精度是指如果动作重复多次,机械手到达同样位置的精确程度。重复精度比精度更重要,如果个机器人定位不够精确,通常会显示个固定的误差,这个误差是可以预测的,因此可以通过编程予以校正。重复精度限定的是个随机误差的范围,它通过定次数地重复运行机器人来测定。随着微电子技术和现代控制技术的发展,以及气动伺服技术走出实验室和气动伺服定位系统的成套化。气动机械手的重复精度将越来越高,它的应用领域也将更广阔,如核工业和军事工业等。模块化有的公司把带有系列导向驱动装置的气动机械手称为简单的传输技术......”。
基座 A3.dwg
(CAD图纸)
接线图 A3.dwg
(CAD图纸)
气路原理图 A3.dwg
(CAD图纸)
手腕转动体 A3.dwg
(CAD图纸)
手抓装配图 A1.dwg
(CAD图纸)
四自由度气动式机械手设计说明书.doc
转动壳体 A3.dwg
(CAD图纸)
装配图 A0.dwg
(CAD图纸)