平面关节型机械手设计含CAD图纸

平面关节型机械手设计含 CAD 图纸 平面关节型机械手设计（含 CAD 图纸） 平面关节型机械手设计 [ 纲要 ] 平面关节型机械手采纳两个展转关节和一个挪动关节；两个展转关节控 制前后左右运动， 而挪动关节则实现上下运动， 其工作空间如工作空间图，它的 纵截面为矩形的展转体， 纵截面高为挪动关节的行程长，两展转关节转角的大小 决定展转体截面的大小、形状。 重点词 机械手轴承 汽缸 [Abstract] Selective Compliance Assembly Robot Arm have two slew joints and one move joints , two slew joints control the moving of the front and back left and right . the move joints control the moving of up and down . the work room as work room drawing . the vertical section is a rectangle slew . the high of the vertical section is move joints ’journey ,the move angle of the two slew joints decide the big and small and figure of the vertical section . Key words manipulator axletree cylinder 1 / 32 1 / 7 平面关节型机械手设计含 CAD 图纸 平面关节型机械手设计（含 CAD 图纸） 目录 目录 .2 设计要求.4 第 1 章 机械手整体设计5 1.1 主要技术参数 .5 1.2 构造特色 .5 第 2 章 手指设计 . 7 2.1 设计时要注意的问题7 2.2 零件的计算 7 第 3 章 挪动关节的设计计算 .10 3.1 驱动方式的比较 10 3.2 汽缸的设计 10 第 4 章 小臂的设计 13 4.1 设计时注意的问题 . 13 4.2 小臂构造的设计 13 4.3 轴的设计计算 .14 4.4 轴承的选择 14 4.5 轴承摩擦力矩的计算15 4.6 驱动选择 .16 第 5 章 大臂的设计计算18 5.1 构造的设计 18 5.2 轴的设计计算 .18 5.3 轴承的选择 19 5.4 轴承摩擦力矩的计算20 5.5 伺服系统的选择 21 第 6 章 机身的设计 22 6.1 设计时注意的问题 . 22 6.2 设计方案确立 .22 2 / 32 2 / 7 平面关节型机械手设计含 CAD 图纸 平面关节型机械手设计（含 CAD 图纸） 翻译 .23 鸣谢 .28 参照文件.29 3 / 32 3 / 7 平面关节型机械手设计含 CAD 图纸 平面关节型机械手设计（含 CAD 图纸） 设计要求 一、 经过设计平面关节型机械手，培育综合运用所学知识，剖析问题和解决问 题的能力。 相关资料上下料搬运机械手， 3 个自由度，平面关节型； 需要搬运的工件 环类零件，内孔直径 50mm ；高 150mm, 厚 10mm, （只好从内孔夹持工件） ，资料 40 钢，将工件从一条输送线搬运到与之平行的另一条输送线上， （两输送线距离为 2.5m, 高度差 0.4m ）。 要求设计方案和计算正确， 表达清楚，图纸切合规范。 翻译一篇相关外文资料。 二、 图纸 1. 机械手机构简图 2. 工作空间投影图 3. 机械手传动原理图 4. 机械手装置图 5. 零件图 三、 实习 1. 本校机械实验室组装各种机械手模型。 2. 学习工业机械人设计方面知识。 四、 参照书 1.工业机器人设计周伯英机械工业第一版社 1995 2.机器人机械设计龚振帮电子工业第一版社 1995 3.机构设计（日）藤森洋三机械工业第一版社 1990 4.机械手图册（日）加藤一郎上海科技第一版社 1989 5.机械设计图册（5）成大先化学工业第一版社 1999 作者 QQ 联系方式 401339828 4 / 32 4 / 7 平面关节型机械手设计含 CAD 图纸 平面关节型机械手设计（含 CAD 图纸） 第 1 章 机械手整体设计 工业机械手是一种模拟人手部分动作， 依据早先设定的程序， 轨迹或其余要 求，实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化妆置。 它在二十世纪五十年月就已用 于生产，是在自动上下料机构的基础上发展起来的一种机械装置， 开始主要用来实 现自动上下料和搬运工件， 达成单机自动化和生产线自动化，跟着应用范围的不 段扩大，此刻用来夹持工具和达成必定的作业。 实践证明它能够取代人手的沉重劳 动，减少工人的劳动强度，改良劳动条件，提升劳动生产率。 平面关节型机器人又称 SCARA 型装置机器人，是 Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写，意思是拥有选择柔顺性的装置机器人手臂。在水 平方向有柔顺性，在垂直方向有较大的刚性。它构造简单，动作灵巧，多用于装 配作业中，特别合适小规格零件的插接装置，如在电子工业零件的插接、装置中 应用宽泛。 整体设计的任务 包含进行机械手的运动设计， 确立主要工作参数， 选择驱 动系统和电控系统，整体构造设计，最后绘出方案草图。 1.1 主要技术参数 主要技术参数见表1-1 表 1-1 机械手种类 抓取重量 自由度 大臂 小臂 挪动关节 手指 平面关节型 2.2Kg 3 个（ 2 个展转 1 个挪动） 长 700mm ，展转运动，展转角 240，步进电机驱动单片机控制 长 600mm ，展转运动，展转角 240，步进电机驱动单片机控制 气缸驱动行程开关控制 气缸驱动行程开关控制 1.2 构造特色 构造特色以下列图 5 / 32 5 / 7 平面关节型机械手设计含 CAD 图纸 平面关节型机械手设计（含CAD 图纸） 6 / 32 6 / 7 平面关节型机械手设计含 CAD 图纸 平面关节型机械手设计（含 CAD 图纸） 第 2 章 手指设计 工业机械手的手部是用来抓持工件或工具的零件。手部抓持工件的快速、 准 确和牢靠程度都将直接影响到工业机械手的工作性能，它是工业机械手的重点部 件之一。 2.1 设计时要注意的问题 1手指应有足够的夹紧力，为使手指牢靠的夹紧工件，除考虑夹持工件的 重力外，还应试虑工件在传递过程中的动载荷。 2手指应有必定的开闭范围。其大小不单与工件的尺寸相关，并且应注意 手部靠近工件的运动路线及其方向的影响。 3应能保证工件在手指内正确立位。 4构造尽量紧凑重量轻，以利于腕部和臂部的构造设计。 5依据应用条件考虑通用性。 2.2零件的计算 V R 2 r 2 h 252 150 282600m m 3 v m g 3.14 35 2 m Gvg 7800 282600 10 9 10 22.0428kg 此中 g 取 10 取 G23