（定稿）某养猪场废弃物综合利用及污染防治示范项目投资立项申报书0

击大，而且气源压力较低，抓重般在公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速轻载高温和粉尘大的环境中进行工作。

机械传动机械手机械传动机械手即由机械传动机构如凸轮连杆齿轮和齿条间歇机构等驱动的机械手。

它是种附属于工作主机的专用机械手，其动力是由工作机械传递的。

它的主要特点是运动准确可靠，用于工作主机的上下料。

动作频率大，但结构较大，动作程序不可变。

电力传动机械手电力传动机械手即有特殊结构的感应电动机直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的械手，因为不需要中间的转换机构，故机械结构简单。

其中直线电机机械手的运动速度快和行程长，维护和使用方便。

此类机械手目前还不多，但有发展前途。

三按控制方式分点位控制点位控制的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能控制其运动轨迹。

若欲控制的点数多，则必然增加电气控制系统的复杂性。

目前使用的专用和通用工业机械手均属于此类。

连续轨迹控制连续轨迹控制的运动轨迹为空间的任意连续曲线，其特点是设定点为无限的，整个移动过程处于控制之下，可以实现平稳和准确的运动，并且使用范围广，但电气控制系统复杂。

这类工业机械手般采用小型计算机进行控制。

与触摸屏概述通常称为可编程逻辑控制器，是种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术自动控制技术和通信技术发展起来的种通用的工业自动控制装置，由于它拥有体积小功能强程序设计简单维护方便等优点，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛，已经被称为现代工业的三大支柱即机器人和之。

人机界面是在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字按钮图形数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。

随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。

但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。

使用人机界面还可以使机器的配线标准化简单化，同时也能减少控制器所需的点数，降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。

触摸屏作为种新型的人机界面，从出现就受到关注，它的简单易用，强大的压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，般不需设置回收管道和容器介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小般不卜浇塞仅为油路的千分之，空气便于集中供应和远距离输送。

外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。

动作迅速，反应灵敏。

气动系统般只需要即可建立起所需的压力和速度。

气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。

能源可储存。

压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。

工作环境适应性好。

在易燃易爆多尘埃强磁强辐射振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。

成本低廉。

由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。

传统观点认为由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难尤其在高速情况下，似乎更难想象。

此外气源工作压力较低，抓举力较小。

虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这体系己经取得的系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。

由可编程序控制器传感器气动元件组成的典型的控制系统仍然是自动化技术的重要方面发展与电子技术相结合的自适应控制气动元件，使气动技术从开关控制进入到高精度的反馈控制省配线的复合集成系统，不仅减少配线配管和元件，而且拆装简单，大大提高了系统的可靠性。

而今，电磁阀的线圈功率越来越小，而的输出功率在增大，由直接控制线圈变得越来越可能。

气动机械手气动控制越来越离不开，而阀岛技术的发展，又使在气动机械手气动控制中变得更加得心应手。

课题的主要任务进行气动机械手的总体研究，并进行整体运动方式设计对气动机械手气路了解，进行关键部件的研究，完成气动阀座零件图。

本课题采用的是南通大学电子气动控制系统实验台，设计气动机械升降臂回转臂部分结构，进行关键部件的设计计算完成气动机械手升降臂结构装配图气动机械手回转臂结构装配图。

设计的气动机械手伸缩行程，升降行程，旋转度抓握零件直径能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛，比如自动化停车设备自动洗车机天车升降控制生产线监控等，甚至可用于智能大厦管理会议室声光控制温度调整。

随着科技的飞速发展，越来越多的机器与现场操作都趋向于使用人机界面，控制器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤种功能与之匹配而操作又简便的人机的出现，触摸屏的应运而生无疑是世纪自动化领域里的个巨大的革新。

国内外发展状况国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势工业机器人性能不断提高高速度高精度高可靠性便于操作和维修，而单机价格不断下降。

机械结构向模块化可重构化发展。

例如关节模块中的伺服电机减速机检测系统三位体化由关节模块连杆模块用重组方式构造机器人整机国外已有模块化装配机器人产品问市。

工业机器人控制系统向基于机的开放型控制器方向发展，便于标准化网络化器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性易操作性和可维修性。

机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置速度加速度等传感器外，装配焊接机器人还应用了视觉力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉声觉力觉触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制多传感器融合配置技术在产品化系中已为理论知识讲的，并没有亲自设计过，因此，在开始的设计过程中，存在这样那样的问题，我根据步骤步步的设计，画图，查阅各种关于专用夹具的设计资料，终于将它设计了出来，我感到很高兴，因为在这之中我学到了以前没有学到的知识，也懂得了很多东西，真正做到了理论联系实实践性环节，是对所学理论知识的又次更系统更全面的应用巩固与深化。

马上就要步入社会，接触真正的生产加工，所以这次设计是个很好的锻炼机会。

加工零件零件说明图工序要求摇臂钻床上钻取图右端面所示的个凸耳的通孔，孔有公差要求和同轴度要求，材料为。

连接座钻孔夹具工艺规程设计是根据连接座的加工过程中所需要的工序和所使用的机床设备编写的，根据产品的技术要求，以及外形尺寸粗糙度加工精度等要求所进行的工艺设计，其结果将直接影响所加工产品成型后的质量，加工工艺就是为了要得到指定产品所进行的设计，从最初的毛坯成型到最后的总检入库封存，主要包括毛坯分析工艺加工方案制定机床选择加工余量计算工时计算等内容。

工序图工序说明图零件加工工序截图本次的设计任务是为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度而设计连接座钻孔的专用夹具。

该设计选择缸底加工工序，即加工均布的个直径为的通孔，该专用夹具将用于立式钻床，刀具为直柄麻花钻。

夹具方案选案两个方案方案由于本零件属于铸造毛坯，我们选择以平面定位。

在夹具设计过程中尽量以设计基准为定位基准，以便减小加工误差，所以在该工序中选择右端面以及端面以上的凸耳为定位基准方案二以直径为的孔来定位对比选优方案分析方案和方案都选用立式钻床，定位方式不同，夹紧方式相同，方案通过直径为的孔来定位，由于的孔是毛坯孔，孔精度不高，而且使用过该方向的位置就确定下来。

工件在夹具中定位，意味着通过定位元件限制工件相应的自由度。

确定导向装置本工序个孔加工的精度要求较低，采用次装夹完成钻，故此夹具采用与孔尺寸相对应的固定钻模板做导向元件，相应的立式钻床上面采用快换夹头。

图工件定位截图如图所示，固定钻套外径尺寸为，固定钻套与钻模板之间的配合尺寸为。

确定夹紧机构快卸方案在机械加工工艺设计中，在此工序夹具中选择螺旋夹紧机构夹紧工件。

如下图所示，以左端的型块定位，通过右端的型块的螺钉旋紧来夹紧。

夹具体设计夹具体的设计应通盘考虑，使上述各部分通过夹具体能够有机的联系起来，形成个整体。

考虑夹具与机床的连接，因为是在立式钻床上使用，夹具体在工作台上通过夹具体底座上的型槽与钻床工作台上的型槽之间用个螺栓固定。

夹具体上表面与其他元件接触的部位均做成等高的凸台以减少加工面积，夹具体底部设计成周边接触的形式以改善接触状况，提高安装的稳定性。

最后夹具的总图如下图所示切削力夹紧力误差精度计算分析定位误差分析定位心轴与定位孔的配合尺寸为，即定位孔，定位夹紧心轴，定位夹紧心轴下端与夹具体底板上槽孔的配合尺寸为，即夹具底板孔槽，定位心轴底端，定位心轴上端部为螺杆，用六角带肩螺母夹紧。

对于此工序而言，工件的定位基准和工序基准重合，基会导致孔统制系统的设计本机械手拟采用可编程序控制器对机械手进行控制，本课题将要选取型号为西门子，根据机械手的工作流程编制出示教程序，要求程序可读性好。

击大，而且气源压力较低，抓重般在公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速轻载高温和粉尘大的环境中进行工作。

机械传动机械手机械传动机械手即由机械传动机构如凸轮连杆齿轮和齿条间歇机构等驱动的机械手。

它是种附属于工作主机的专用机械手，其动力是由工作机械传递的。

它的主要特点是运动准确可靠，用于工作主机的上下料。

动作频率大，但结构较大，动作程序不可变。

电力传动机械手电力传动机械手即有特殊结构的感应电动机直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的械手，因为不需要中间的转换机构，故机械结构简单。

其中直线电机机械手的运动速度快和行程长，维护和使用方便。

此类机械手目前还不多，但有发展前途。

三按控制方式分点位控制点位控制的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能控制其运动轨迹。

若欲控制的点数多，则必然增加电气控制系统的复杂性。

目前使用的专用和通用工业机械手均属于此类。

连续轨迹控制连续轨迹控制的运动轨迹为空间的任意连续曲线，其特点是设定点为无限的，整个移动过程处于控制之下，可以实现平稳和准确的运动，并且使用范围广，但电气控制系统复杂。

这类工业机械手般采用小型计算机进行控制。

与触摸屏概述通常称为可编程逻辑控制器，是种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术自动控制技术和通信技术发展起来的种通用的工业自动控制装置，由于它拥有体积小功能强程序设计简单维护方便等优点，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛，已经被称为现代工业的三大支柱即机器人和之。

人机界面是在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字按钮图形数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。

随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。

但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。

使用人机界面还可以使机器的配线标准化简单化，同时也能减少控制器所需的点数，降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。

触摸屏作为种新型的人机界面，从出现就受到关注，它的简单易用，强大的压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，般不需设置回收管道和容器介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小般不卜浇塞仅为油路的千分之，空气便于集中供应和远距离输送。

外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。

动作迅速，反应灵敏。

气动系统般只需要即可建立起所需的压力和速度。

气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。

能源可储存。

压缩空气可存贮在储气