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電控氣動機械手設計

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更新時間：2014-08-05
發布人： 1376370941

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電控氣動機械手設計
摘要
科學發展觀為我國工程技術的發展開辟了廣闊道路，而機械手作為一種高科技自動化生產設備，已經廣泛應用于國民經濟的各個領域，這就對我們的教育培訓部門提出了新的要求。因此，為了適應社會發展的形勢，在現有技術基礎上設計一臺教學型機械手有著深遠的科教意義。
本課題設計的教學型搬運機械手，主要包括機械手的總體方案設計、機械手的機械結構設計以及驅動、控制系統設計等，實現了機械手手部的四自由度運動：手臂的升降、伸縮和手腕、手臂的回轉。設計中分析了教學型機械手的功能要求和現實意義，通過氣壓缸來實現手臂的升降和伸縮，采用回轉氣壓缸來實現手腕和手臂的回轉。設計的機械手結構簡單、便于操作，在單片機的控制下完成預期的動作，能給學生以直觀的印象，達到教學演示的目的。

關鍵詞機械手；教學型；四自由度；單片機
Abstract
Scientific concept of development of engineering technology has opened up a broad road, while the robot as a high-tech automated production equipment, has been widely used in various fields of national economy, which the education and training sector of our proposed new requirements. Therefore, in order to adapt to the situation of social development, based on existing technology to design a teaching type robot science has far-reaching significance.
The subject of design for teaching handling robots, mainly consists of robot's overall design, robot mechanical structure design, as well as drive, control system design, implementation of the manipulator hands of four degrees of freedom: the arm movements, stretching and wrist, arm, rotary. The design of the teaching function of mechanical hand requirements and practical significance, achieved by pneumatic cylinders push the arm movements and stretching,rotary pneumatic cylinders used to achieve arm and wrist rotation.Manipulator design simple, easy to operate, under the control of the MCU to complete the desired action, giving the students a visual impression, to achieve the purpose of teaching demonstration.

Keywords Manipulator Teaching type Four Degrees of Freedom SCM
目錄
1 緒論 1
1.1 機械手概述 1
1.2 機械手的組成和分類 1
1.2.1 機械手的組成 1
1.2.2 機械手的分類 4
1.3 國內外發展狀況 5
1.4課題研究的主要內容 6
1.5教學用機械手的功能要求及現實意義 6
1.5.1 教學用機械手的功能要求 6
1.5.2 教學用機械手的現實意義 7
2 機械手的設計方案 8
2.1 機械手的座標型式與自由度 8
2.1.1 機械手的坐標型式 8
2.1.2 機械手的自由度 9
2.2 機械手的手部結構方案設計 9
2.3 機械手的主要參數 11
2.4 機械手的技術參數列表 11
3 機械手機械系統設計 13
3.1 手部結構設計 13
3.1.1 設計時考慮的幾個問題 13
3.1.2手爪夾持裝置的機構選型 13
3.1.3 手部夾緊氣缸的設計 15
3.2手腕結構設計 19
3.2.1 手腕的自由度 19
3.2.2 手腕的驅動力矩的計算 19
3.3手臂結構設計 23
3.3.1手臂伸縮與手腕回轉部分 23
3.3.2手臂升降和回轉部分 26
3.3.3手臂升降氣缸的設計 26
3.3.4手臂回轉缸體的設計 29
4機械手氣壓系統的設計 31
4.1氣壓傳動系統工作原理圖 31
4.2氣動元件介紹 31
5 機械手控制系統設計 35
5.1 控制系統的結構分類 35
5.2 控制方式 35
5.3機械手的控制 36
6 結論 38
7致謝 39
參考文獻 40 ...

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