采用个大气压，个别的达到个大气压。

它的优点是气源方便，维护简单，成本低。

缺点是出力小，体积大。

由于空气的可压缩性大，很难实现中间位置的停止，速度不易控制响应慢动作不平稳有冲击，只能用于点位控制，而且润滑性较差，气压系统容腕部是工业机械手中联接手部与臂部主要用来确定手部工作位置并扩大臂部动作范围的部件。

的人工操作状态。

冲压机械手的组成与运动冲压机械手的组成工业机械手主要由执行系统驱动系统和控制系统三大部分组成。

其组成关系如图图冲压机械手的组成哈尔滨理工大学专科生毕业论文执行系统执行系统是工业机械手完成握取工件或者工具实现所需的各种运动的机械部件，包括以下几个部分手部是工业机械手直接与工件或者工具的部件。

有些工业机械手直接将工具如焊枪喷枪容器装在手部位置，而不再设置手部。

有些工业机械手直接将工具如焊枪喷枪容器装在手部位置，而不再设置手部。

成握取工件或者工具实现所需的各种运动的机械部件，包括以下几个部分手部是工业机械手直接与工其组成关系如图图冲压机械手的组成哈尔滨理工大学专科生毕业论文执行系统执行系统是工业机械手完部分内容简介着传感技术的发展机械手装配作业的能力也将进步提高。

更重要的是将机械手柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。

冲压机械手的组成与运动冲压机械手的组成工业机械手主要由执行系统驱动系统和控制系统三大部分组成。

其组成关系如图图冲压机械手的组成哈尔滨理工大学专科生毕业论文执行系统执行系统是工业机械手完成握取工件或者工具实现所需的各种运动的机械部件，包括以下几个部分手部是工业机械手直接与工件或者工具的部件。

有些工业机械手直接将工具如焊枪喷枪容器装在手部位置，而不再设置手部。

腕部是工业机械手中联接手部与臂部主要用来确定手部工作位置并扩大臂部动作范围的部件。

有些专用机械手没有手腕部件，而是直接将手部安装在臂部的端部。

臂部是工业机械手用来支承腕部和手部实现较大运动范围的部件。

机身是工业机械手用来支承手臂部件，并安装驱动装置及其他装置的部件。

专用机械手般将臂部装在主机上，成为主机的附属装置。

驱动系统驱动系统是向执行系统各部件提供动力的装置。

采用的动力源不同，驱动系统的传动方式也不同。

驱动系统的传动方式有四种液压式气压式电气式和机械式。

液压式液压驱动主要是通过油缸阀油泵和油箱等实现传动。

它利用油缸马达加上齿轮齿条实现直线运动利用摆动油缸马达与减速器油缸与齿条齿轮或链条链轮等实现回转运动。

液压驱动的优点是压力高体积小出力大运动平缓，可无级变速，自锁方便，并能在中间位置停止。

缺点是需要配备压力源，系统复杂成本较高。

气压式气压驱动所采用的元件为气压缸气压马达气阀等。

般采用个大气压，个别的达到个大气压。

它的优点是气源方便，维护简单，成本低。

缺点是出力小，体积大。

由于空气的可压缩性大，很难实现中间位置的停止，速度不易控制响应慢动作不平稳有冲击，只能用于点位控制，而且润滑性较差，气压系统容易生锈。

为了减少停机时产生的冲击，气压系统装有速度控制机构或缓冲机构。

电气式其驱动系统般是由电机驱动。

现在都用三相感应电动机作为动力，用大减速比减速器来驱动执行机构直线运动则用电动机带动丝杠螺母机构有的采用直线电动机。

优点是电源方便，信号传递运算容易响应快驱动力较大，适用于中小型工业机械手。

但是必哈尔滨理工大学专科生毕业论文须要使用减速机构如齿轮减速器谐波齿轮减速器等，所需要的电机有步进电机伺服电机和伺服电机等。

机械式其驱动系统由电机齿轮齿轮齿条连杆等机械装置组成，传动可靠，适用于专简单的机械手。

这种方式结构比较庞大。

本设计的手部夹紧手臂伸缩手臂升降手臂俯仰手臂回转均采用液压式，腕部回转考虑到回转精度的原因，采用电气式。

控制系统控制系统是工业机械手的指挥系统，它控制驱动系统，让执行系统按照规定的要求进行工作，并检测其正确与否。

般常见的为电气与电子回路控制，计算机控制系统也不断增多。

就其控制方式，可分为分散控制与集中控制两种类型。

若以控制的运动轨迹来分，原则上分为两种点位控制主要控制空间两点或者有限多个点的空间位置，而对其运动路径没有要求。

专用机械手绝大多数均采用这种点位控制方式。

连续轨迹控制是用连续的信息对运动轨迹的任意位置进行控制，其运动轨迹是连续的。

对运动轨迹有要求的工业机械手需要连续轨迹控制，如电弧焊切割等。

冲压机械手的运动冲压机械手的运动，拟分为冲压机械手的自由度运动范围和各种运动形式来叙述。

冲压机械手的自由度冲压机械手的手部所握持的工件或工具在空间的位置，是由臂部腕部以及整机等各自运动的合成来确定。

确定手部中心位置与手部方位的变化参数，就是工业机械手的自由度有时被称为运动轴运动度等。

它是冲压机械手的重要参数之。

冲压机械手的每个自由度，都要相应地配个原动件如伺服马达油缸气缸步进马达等驱动装置，当各原动件按定的规律运动时，机械手各运动件就随之确定的运动，自由度数与原动件数必须相等，只有这样才能使工业机械手具有确定的运动。

对于机械手来说，如果自由度越多，就能更接近人手的多种机能，通用性就更好，但自由度越多，结构越复杂，从而不容易满足对整体结构在重量轻体积小和高效率等方面的要求。

这是冲压机械手设计中的矛盾。

目前般冲压机械哈尔滨理工大学专科生毕业论文手的自由度除手部夹紧动作外大多不超过五个。

冲压机械手常见的各种自由度包括臂伸缩臂回转臂俯仰臂升降腕部回转腕部俯仰腕部直移腕部摆动等。

如图所示图冲压机械手的运动示意图冲压机械手的运动范围冲压机械手的运动范围，是指机械手在平面或空间的运动轨迹图形的形状及其大小，是机械手的技术参数之。

机械手所具有的自由度数目及其组合不同，其运动轨迹图形也不同。

而每个自由度的运动变化量即直线运动的距离和回转运动的回转角度的大小都决定着运动轨迹图形的大小。

般情况下，臂部的自由度主要是用来确定手部以及工件哈尔滨理工大学专科生毕业论文或工具在空间的运动范围和位置的。

因此，臂部运动也称为机械手的主运动，而腕部的自由度则主要用来调整手部以及工件或工具在空间的方位。

表所列为臂部几种自由度的不同组合及其运动范围的图形。

臂部具有个自由度时的运动轨迹为宜直线或圆弧具有两个自由度时，其运动轨迹为平面或圆柱面具有三个自由度时，其运动轨迹则从面扩大到空测元件等。

此外还有与腕部连接的有关构件及配管线等。

哈尔滨理工大学专科生毕业论文冲压机械手臂部伸缩运动的结构伸缩运动的结构主要有以下几种形式采用倍增机构的臂伸缩结构这种结构的特点是传递效率高，易于实现较大的行程和速度。

采用单导向杆的臂伸缩结构这种结构由于活塞杆导向杆和检测棒全部藏在缸体内，结构紧凑外观整洁，但增加了缸体厚度，将大幅度增加臂部结构的重量，般用于小型机械手。

采用大直径导向管的臂伸缩结构该结构根大直径导向管作伸缩臂。

采用燕尾型导轨的臂伸缩结构采用这种导轨导向，刚度大工作平稳。

采用双导向杆的臂伸缩结构其特点是手里均衡，可用于抓重大行程较长的场合采用四根导向柱的臂伸缩结构其特点是行程长抓重较大。

工件形状不规则时，为了防止产生较大的偏重力矩，采用四根导向柱。

本设计的手部伸缩运动的机构采用形式，即双导向杆结构。

如图图手部伸缩缸冲压机械手臂部俯仰运动的结构冲压机械手的臂部俯仰运动，般采用铰接油气缸来实现。

铰接油气缸位于油缸下方，活塞杆与手臂之间用铰链连接，缸体与立柱之间用耳插销轴等方式连接。

如图所示，臂部的俯仰由铰接臂部的活塞杆的运动来实现。

哈尔滨理工大学专科生毕业论文冲压机械手臂部回转及升降的结构本设计采用齿条缸式臂回转结构，如图所示。

这种齿条缸比般回转缸有较大的输出扭矩和较大的回转角可大于，但结构尺寸般比较大，所以安装在升降缸的下部固定在底座上。

回转运动由齿条活塞杆驱动齿轮带动输出轴转动，输出轴和升降缸缸体连接，带动缸体转动，再带动手臂回转。

升降运动由升降缸活塞杆带动手臂升降。

图手臂导向装置冲压机械手的手臂伸缩及升降运动机构上设有导向装置，其目的是防止移动件在伸缩及升降时产生不必要的转动，以保证手臂运动方位的准确性。

冲压机械手的手臂伸缩及升降运动机构上设有导向装置，其目的是防止移动件在伸缩及升降时产生不必要的转动，以保证手臂运动方位的准确性。

增大移动部件的刚性，减少移动部件由于自重与抓取重量变化所引起的变形与位移。

承受移动部件的部分自重和抓取工件或工具的部分重量。

增大移动部件的刚性，减少移动部件由于自重与抓取重量变化所引起的变形与位移。

承受移动部件的部分自重和抓取工件或工具的部分重量。

哈尔滨理工大学专科生毕业论文冲压机械手臂部运动驱动液压缸的设计与计算计算臂部运动驱动力包括力矩时，把臂部所受的全部负荷考虑进去。

机械手工作时，臂部所受的负荷主要是惯性力摩擦力和重力等。

手臂水平伸缩运动驱动液压缸的计算手臂水平伸缩运动驱动力的计算手臂作水平伸缩运动时，首先要克服摩擦阻力，包括油缸与活塞之间的摩擦力及导向杆与支承滑套之间的摩擦力等，还要克服启动过程中的惯性力。

其驱动力可按下式计算式式中各支承处的摩擦阻力启动过程中惯性力，其大小按下式估算式式中手臂伸缩部件的总重量重力加速度启动过程中平均加速度而速度变化量。

如果手臂从静止状态加速到工作速度，则这个过程中速度变化量就等于手臂的工作速度。

启动过程所用时间。

般为。

本设计中，设计启动时间为，工作速度为，导向套摩擦系数为。

粗略计算运动部件重量为。

最后计算得手臂水平伸缩运动驱动液压缸的设计与计算本设计中，此液压缸安全系数取。

由式得，根据表和表选取液压缸的工作压力，小于，所以液压缸的工作压力哈尔滨理工大学专科生毕业论文缸筒内径根据表取缸筒壁厚般液压缸缸筒壁厚与内径之比小于或等于，其壁厚可按薄壁筒公式计算式中缸筒壁厚，气缸内径，实验压力，取