通用机器人的结构设计说明书

通用机器人的结构设计说明书：
目次
1绪论1
1.1工业机械手概述1
1.2机械手的组成和分类1
1.2.1机械手的组成1
1.2.2机械手的分类4
1.3国内外发展状况6
1.4课题的提出及主要任务8
1.4.1课题的提出8
1.4.2课题的主要任务9
2机械手的设计方案11
2.1机械手的座标型式与自由度11
2.2机械手的手部结构方案设计13
2.3机械手的手腕结构方案设计13
2.4机械手的手臂结构方案设计13
2.5机械手的驱动方案设计13
2.6机械手的主要参数13
2.7机械手的技术参数列表14
3.1夹持式手部结构16
3.1.1手指的形状和分类16
3.1.2设计时考虑的几个问题16
3.1.3手部夹紧气缸的设计17
4手腕结构设计23
4.1手腕的自由度23
4.2手腕的驱动力矩的计算23
4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩23
4.2.2回转气缸的驱动力矩计算26
4.2.3手腕回转缸的尺寸及其校核28
5手臂伸缩，升降，回转气缸的尺寸设计与校核32
5.1手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核32
5.1.2尺寸校核32
5.1.3.导向装置33
5.1.4平衡装置33
5.2手臂升降气缸的尺寸设计与校核33
5.2.1尺寸设计33
5.2.2尺寸校核34
5.3手臂回转气缸的尺寸设计与校核34
5.3.1尺寸设计34
6结论37
致谢38
参考文献： 39

1、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。常用的指形有平面的、V形面的和曲面的:手指有外夹式和内撑式;指数有双指式、多指式和双手双指式等。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构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。
2、手腕
是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)
3、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，并按预定要求将其搬运到指定的位置.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。
4、立柱
立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，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。
5、行走机构
当工业机械手需要完成较远距离的操作，或扩大使用范围时，可在机座上安滚轮式行走机构可分装滚轮、轨道等行走机构，以实现工业机械手的整机运动。滚轮式布为有轨的和无轨的两种。驱动滚轮运动则应另外增设机械传动装置。
6、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。