《多自由度铝合金机械手的设计与实现carv》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多自由度铝合金机械手的设计与实现carv（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、多自由度度铝合金金机械手手的设计计与实现现作 者 姓 名名 议一一 议专 业 机械设设计制造造及其自自动化 指导教师师姓名 意 义义i专业技术术职务 讲 师师目 录摘 要要 3第一章前前言41.1工工业机械械手概述述51.2机机械手的的组成和和分类51.2.1机械手手的组成成51.2.2机械械手的分分类 661.3国国内外发发展状况况61.3.1机械手手发展历历史61.3.2机械械手发展展趋势771.4 本论文文研究的的内容及及意义8第二章工工业机械械手的总总体设计计992.1机机械手基基本形式式的选择择 992.2机机械手的的主要部部件及运运动 992.3驱驱动机构构的选择择 92.4机机械
2、手主主要技术术参数指指标 11第三章机机械手的的机械系系统设计计 1223.1机机械手的的手部设设计基本本要求123.2机机械手典典型的手手部结构构123.3 机械手手手抓的的设计计计算1123.3.1选择择机械手手手抓的的类型及及夹紧装装置1123.3.2手抓抓的力学学分析1123.33.3手手抓夹紧紧力及驱驱动力的的计算133.3.4手抓夹夹持范围围计算 143.4销销轴的选选择与校校核 15第四章 机械械手驱动动装置的的选择164.1机机械手夹夹紧气缸缸的选择择164.1.1气缸缸直径的的计算1174.1.2气缸缸型号的的确定1174.2机机械手上上升气缸缸的选择择1774.2.1手部部
3、重量的的估算1174.2.2上升升气缸型型号的选选择1184.2.3气缸缸控制回回路原理理图 1884.3电电机的选选择1994.3.1电机机的类型型及作用用 1994.3.2电机机的选择择 2004.4轴轴承的选选择 214.4.1轴承承的类型型及特点点 214.4.2轴承承的选择择 2114.5轴轴的设计计 22第五章 总结结与展望望23参考文献献 225致 谢谢 26摘 要要机械手主主要由手手部和运运动机构构组成。手手部是用用来抓持持工件（或或工具）的的部件，根根据被抓抓持物件件的形状状、尺寸寸、重量量、材料料和作业业要求而而有多种种结构形形式，如如夹持型型、托持持型和吸吸附型等等。运动
4、动机构，使使手部完完成各种种转动（摆摆动）、移移动或复复合运动动来实现现规定的的动作，改改变被抓抓持物件件的位置置和姿势势。运动动机构的的升降、伸伸缩、旋旋转等独独立运动动方式，称称为机械械手的自自由度 。为了了抓取空空间中任任意位置置和方位位的物体体，需有有6个自自由度。自自由度是是机 械械手设计计的关 键参数数。自由由 度越越多，机机械手的的灵活性性越大，通通用性越越广，其其结构也也越复杂杂。一般般专用机机械手有有233个自由由度。本毕业设设计中，采用直角坐标和关节坐标相结合的框架式机械结构形式，这种方式能够提高系统的稳定性和操作灵活性。传动装置是将驱动元件的动力传递给机器人机械手相应的执
5、行机构，以实现各种必要的运动，传动方式上采用结构紧凑、传动比大的蜗轮蜗杆传动和将旋转运动转换为直线运动的螺旋传动。机械手驱动系统的设计往往受到作业环境条件的限制，同时也要考虑价格因素的影响以及能够达到的技术水平。由于步进电机能够直接接收数字量，响应速度快而且工作可靠并无累积误差，常用作数字控制系统驱动机构的动力元件，因此，在驱动装置中采用由步进电机构成的开环控制方式，这种方式既能满足控制精度的要求，又能达到经济性、实用化目的，在此基础上，对步进电机的功率计算及选型问题经行了分析。关键词：机械手手 自自由度 电机机 执执行机构构 ABSTTRACCTThe mannipuulattor is m
6、aiinlyy coompoosedd off thhe hhandd annd tthe mottionn. TThe hannd iis uusess foor tto ggrassp hholdds tthe worrk ppiecce (or toool) thee paart, acccorrdinng tto iis ggrasspedd hooldss thhe tthinng sshappe, thee siize, thhe wweigght, thhe mmateeriaal aand thee woork reqquesst hhas manny kkindds oof
7、sstruuctuurall sttylees, likke tthe claamp, thhe rrequuestt hoold andd thhe aadsoorpttionn annd sso oon. Thhe mmotiion, caausees tthe hannd tto ccompplette eeachh kiind of rottatiion (swwinggingg), thee miigraatioon oor tthe commpouund mottionn reealiizess thhe sstippulaatioon mmoveemennt, chaangees
8、 iis ggrasspedd hooldss thhe tthinng pposiitioon aand thee poostuure. Mootioonss fllucttuattionn, tthe exppanssionn, rrevoolviing andd soo onn inndeppenddencce mmoveemennt wway, iss caalleed mmaniipullatoorss deegreee-oof-ffreeedomm. IIn oordeer tto ccaptturee inn thhe sspacce tthe opttionnal possit
9、iion andd thhe pposiitioon oobjeect, muust havve 66 deegreees-of-freeedoom. Thee deegreee-oof-ffreeedomm iss thhe kkey parrameeterr whhichh thhe mmaniipullatoor ddesiignss. Thhe ddegrree-of-freeedoom aare morre, mannipuulattors fflexxibiilitty iis bbiggger, thhe vverssatiilitty iis bbroaaderr, iits
10、strructturee iss allso morre ccompplexx. GGeneerallly thee sppeciial-purrposse mmaniipullatoor hhas 233 deegreees-of-freeedoom.In tthiss arrticcle, thhe mmechhaniicall coonfiigurratiion commbinnes thee chharaacteer oof ddireectiion cooordiinatte aand thee arrthrrosiis ccoorrdinnatee whhichh caan iim
11、prrovee thhe sstabbiliity andd opperaatioon fflexxibiilitty oof tthe sysstemm. TThe maiin ffuncctioon oof tthe traansmmisssionn meechaanissm iis tto ttrannsmiit ppoweer tto iimpllemeent depparttmennt aand commpleete thee neecesssarry mmoveemennt. In thiis ttrannsmiissiion strructturee, tthe scrrew t
12、raansmmisssionn meechaanissm ttrannsmiits thee rootarry mmotiion intto llineear mottionn. WWormm geear cann giive varry ttrannsmiissiion rattio. Booth of thee trranssmisssioon mmechhaniismss haave a ccharractteriistiic oof ccomppactt sttruccturre. Thee deesiggn oof ddrivve ssysttem oftten is limmiteed bby tthe envviroonmeen
