气动机械手的设计.doc
气动机械手的设计,目 录摘要.........................................................3第一章 前言 1.1机械手概述...............................................41.2机械手的组成和分类.................
内容介绍
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目 录
摘要.........................................................3
第一章 前言
1.1机械手概述...............................................4
1.2机械手的组成和分类.......................................4
1.2.1机械手的组成.......................................4
1.2.2机械手的分类.......................................6
第二章 机械手的设计方案
2.1机械手的坐标型式与自由度.............................. 8
2.2机械手的手部结构方案设计.............................. 8
2.3机械手的手腕结构方案设计.............................. 9
2.4机械手的手臂结构方案设计...............................9
2.5机械手的驱动方案设计...................................9
2.6机械手的控制方案设计...................................9
2.7机械手的主要参数.......................................9
2.8机械手的技术参数列表...................................9
第三章 手部结构设计
3.1夹持式手部结构.........................................11
3.1.1手指的形状和分类.................................11
3.1.2设计时考虑的几个问题.............................14
3.1.3手部夹紧气缸的设计...............................14
第四章 手腕结构设计
4.1手腕的自由度.......................................... 19
4.2手腕的驱动力矩的计算.................................. 19
4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩........................ 20
4.2.2回转气缸的驱动力矩计算...........................22
第五章 手臂伸缩,升降,回转气缸的设计与校核
5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核.............................23
5.1.1尺寸设计.........................................23
5.1.2尺寸校核.........................................24
5 .1 .3导向装置.......................................25
5 .1 .4平衡装置.......................................25
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.........................................26
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.........................................27
第六章 机械手的PLC控制设计...................................27
6.1可编程序控制器的选择及工作过程.........................27
6.1.1可编程序控制器的选择.............................27
6.1.2可编程序控制器的工作过程.........................27
6.2可编程序控制器的使用步骤...............................23
第七章 结论....................................................24
致谢...........................................................29
参考文献.......................................................30
专业相关的资料.................................................31
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,再由小齿轮与大齿轮的啮合,把动力传到那竖直的锥齿轮上,又通过锥齿轮之间的啮合,把动力与运动传递到横轴上,这样,再通过键连接,就能把动力传到那带轮上。这样,带轮就以一定的速度不停的转,以给臂关节通过同步齿型带传递动力。
在设计臂关节结构时,我们用两个同步齿形带轮来传递动力,而带轮又与轴和机械式离合器的左半边相连,这样,就使轴与左半边相连的离合器转动。在右半边为一电磁制动器,制动器的左半边与离合器的右半边相连,而且通过盘与上臂相连。这时,当电磁铁通电时,制动器吸合,这时离合器也分开。这样,上臂就停止在所要求的位置上了。当电磁铁失电时,由于弹簧力的作用,把制动器推开,同时离合器在弹簧力的作用下自动啮合,手臂恢复原有的运动。
注:机械手臂的运动范围手其结构的限制,在手臂的运动到达结构位置之前,必须使其自动停止。机械手臂的运动机械位置是有关节处牙嵌离合齿上的突起部分而定。手臂在极限位置自动停止,反向运行的条件完全是靠离合齿上的凸起部分与滑块的接触实现的。为了使离合齿轮能顺利的脱开和啮合,对离合齿上的凸起部分斜面的升角β≥arctgμν。只有满足这个条件,离合齿上凸起部分的斜面与滑块在滑动时才不会发生自锁。这样手臂才能自动停止和反向动作!
方案二
此方案在臂关节的结构设计上与方案一有所不同。这里设计成中心轴不转动。改在同步带轮处装两个轴承。这样,带轮可自由转动,而不会影响轴,且把离合器的左半边加工在带轮上,这样,不仅可以缩小空间,而且可以提高强度。其余与方案一相同。
关键词:机械手臂;极限位置;啮合;