伸缩二个自由度。执行机构相应由手臂回转机构手臂升降机构手指伸缩机构夹紧机构等组成，每部分均由气压缸驱动与控制它完成的动作循环为原位以卸料位置小手臂最高点为原位小手臂下降手指缩回，放下工件下料小手臂上升大手臂转出从原位回到上料位置，转度小手臂下降手指伸出，抓住工件上料小手臂上升大手臂转入，回转度到达原位个周期完成手动按钮的分配本课题所设计的机械手包含了手动控制功能，所以要分配手动按钮，并将这些控制按钮做在控制面板上。按钮分配如下油泵电动机控制启动停止符号标注请看下面电气控制图大手臂转入转出大手臂转入大手臂转出小手臂升降小臂上升小臂下降手指伸缩手指伸长手指缩回单独工作时机械手第次下降下降单独工作时机械手第次下降下降外部接线图考虑输入触点总数，再加上些辅助触点，选用型可编程序控制器，这种型号的共有触点，输入输出各个，完全满足要求。考虑到输入输出公共端口及电源和辅助端口，外部接线图如图。由图可知，输入触点主要由下几部分组成与行程开关相对应的触点二与手动按钮相对应的触点三与工作方式相对应的触点四起动停止及公共触点等输出触点数目主要由电磁阀数目决定再加上公共触点。为了保证在紧急情况下包括可编程序控制器发生故障时能可靠得切断可编程序控制器的负载电源，在外部电路中设置了交流接触器，在可编程序控制器开始运行时按下负载电源按钮，使线圈得电并自锁，的主触点接通，给外部负载提供交流电源，出现紧急情况时用紧急停车按钮断开负载电源。控制面板设计此面板提供了个人机交互的界面，当该机械手需要调试和维修的时候就会用到它。当然，当生产线有暂停的时候，也需要人为的停止和起动。所有的手动按钮都要设定在控制面板上如下图。由图可知，控制面板上的按钮主要由以下几部分组成对每个液压缸的驱动按钮。例如小手臂上升小手臂下降，二选择工作方式的旋转按钮三起动停止电源等按钮。负载电源紧急停车回原点启动大手臂转入大手臂转出小手臂上升小手臂下降手指伸出手指缩回单数下降单独双数下降单独启动停止手动回原点单步单周期连续图控制面板设计图卸料机械手电气控制图自动线段不参加工作机械手下降与自动线段循环互锁工件抓不起来在转出位置时机械手到下端放工件记忆在转出位置时机械手到下端抓工件记忆在转入位置时机械手到下端放工件记忆手指缩出检验手指缩回检验在单独工作时机械手第次下降在单独工作时机械手第次下降卸料机械手油泵电动机手指伸出手指缩回大手臂转出大手臂转入小手臂在下端小手臂在上端下降下降启动停止停止停止大手臂转入大手臂转出手指缩回手指伸出小手臂上升小手臂下降上升下降转入转出缩回伸出卸料机械手电气控制图电气系统工作流程原理当自动线在自动工作时，卸料机械手控制箱上的钮子开关处于自动位置。卸料机械手开始工作前的原始状态为大手臂处于转入位置，小手臂处于上端，手指是伸出的，即机械手已将工件从卸料工件卸下来，然后抓起并转送到前输送带上方，准备将工件放在前输送带上去。此时的限位开关和均被压下，继电器和通电，同时前输送带上没有工件。卸料机械手自动工作循环如下原位闭闭闭闭前输送带前进终点闭自动线启动闭手指缩回闭闭且记忆闭和记忆闭闭闭闭闭它与其他坐标形式的机械手相比，所占空间最小。但其运动直观性差，臂部前端的位置由多个回转运动决定，要达到较高的运动精度机械手相比，在占有同样大小的空间情况下，可以扩大工作范围，能将手臂伸向地面抓取物件。其缺点是运动的直观性差，结构较复杂，且臂部有两个回转运动，位置精度误差较大。图球坐标式机械手多关节坐标式机械手如图精度。但是，它的手臂的升降受到机械手结构的限制，距离地面总有定的距离，不能从地面抓取物件，因此不能完成上料的工序。图圆柱坐标式机械手手部腕部臂部球坐标式机械手如图。这种机械手与圆柱坐标式标式机械手圆柱坐标式机械手如图。这是种回转型机械手，其手臂除了可以伸缩，可以升降外，还可以绕立柱回转。这种机械手与直角坐标式机械手相比，占地面积小而活动范围大，结构亦比较简单，并能达到较高的定位直线运动，结构简单，直观性好，便于实现定的精度要求，但本机械手需要在多个工位上完成辅助加工功能，故在相同的动作范围内其所需要的空间位置大，灵活性差，同时由于手爪部分移动，不利于电液集中配置。图直线坐要求，本课题设计的机械手需要在电动机座加工自动线卸料，包括上料，升降，转位，等多种功能。结合设计要求对各种坐标形式的机械手的优缺点作出评析，如下直角坐标式机械手如图。这种机械手所有的送放运动均为在整个柴油机机体加工自动线都具有定的适应性。机械手的总体设计总体方案的比较与选定各种坐标形式机械手的比较按坐标形式分，机械手主要有以下四种不同的类型直角坐标式圆柱坐标式球坐标式平面多关节式根据设计单步工作自动返回原点手动返回原点手动操作等功能。在保证精度的前提下，有定的床或冲床的上下料和工件的传送，其中包括多工位冲床的中间传送。如天津第二锻造厂研究了通用机械手用于精锻机上下料。在铸造方面，机械手应用较多的是在熔模铸造中，也用于浇铸，造型，制芯及清理工作。美国工厂是使用工业机械手最多的，约万台，主要用于从压型中取出铸件，然后用喷气法清洗铸件表面，该厂使用机械手后铸件质量得到了很大提高，稳定性增强。在焊接方面，焊接机械手也是应用较多的，这种机械手可分为点焊接机械手和弧焊接机械手。对于点焊接机械手，其手臂能伸缩，俯仰，回转，手腕能摆动，回转，俯仰。至于弧焊接机械手，它的焊炬能作复杂三维曲线运动以调节焊接范围。在装配方面工业机械手在装配中的应用，是近几年国内外研究和发展的个重要方面，特别是在汽车制造业的汽车装配自动化和弹药装配等危险作业上有很大的使用价值。目前装配机械手正由串联结构向并联结构转换。本课题研究目的及意义工业机械手具有许多人类无法比拟的优点，满足了社会化大生产的需要，其主要优点如下能代替人从事危险有害的操作。只要根据工作环境进行合理设计，选择适当的材料和结构，机械手就可以在异常高温或低温异常压力和有害气体粉尘放射线作用下，以及冲压灭火等危险环境中胜任工作。工伤事故多的工种，如冲压压铸热处理锻造喷漆以及有强烈紫外线照射的电弧焊等作业中，应推广工业机械手或机器人。能长时间工作，不怕疲劳，可以把人从繁重单调的劳动中解放出来，并能扩大和延伸人的功能。人在连续工作几小时后，总会感到疲劳或厌倦，而机械手只要注意维护检修，即能胜任长时间的单调重复劳动。动作准确，因此可以稳定和提高产品的质量，同时又可避免人为的操作。机械手特别是通用工业机械手的通用性灵活性好，能较好地适应产品品种的不断变化，以满足柔性生产的需要。机械手能明显地提高劳动生产率和降低成本。由于机械手在工业自动化和信息化中发挥了以上巨大的作用，世界各国都很重视工业机械手的应用和发展，机械手的应用在我过还属于起步阶段，就显示出了许多的无法替代的优点，展现了广阔的应用前景。近十几年来，机械手的开发不仅越来越优化，而且涵盖了许多领域，应用的范畴十分广阔。成品电动机机体形状很复杂，从毛胚到成品需要完成很多道加工工序，各道工序及工序之间都要实现机体的移位及定位，这些工序如果全靠人工完成将大大增加工人的劳动强度，不仅使加工质量难以得到保证还增加了劳动的危险性。本课题的研究是为了设计出种电动机机体加工自动线上用的辅助机械手，该机械手在机体加工自动线能完成上料，转位和翻转等多种功能，提高生产效率，降低劳动强度。本课题的研究内容本次设计的多功能机械手用于电动机座加工自动线上，主要由手爪小臂大臂等组成，具备上料翻转和转位等多种功能，并按该自动线的统生产节拍和生产纲领完成以上动作。本机械手为圆柱坐标式机械手，自动线围绕机体布置，具有大手臂旋转小手臂伸缩手指伸缩共个自由度。其中大手臂旋转是为了将工件从自动线转移到卸料工位上，小臂升降手指伸缩是重复自由度，目的是扩大升降范围，避免小手臂频繁升降驱动方式为液压驱动，且选用双联叶片泵，系统压力为，电机功率为，共有推动大臂旋转油缸小臂升降油缸手爪夹紧油缸共个液压缸定位采用机械挡块定位，