1、，夹持误差最小。此时最佳偏转角的选择对于两支点回转型手爪尤其当值较大时，偏转角的大小不易按夹持误差最小的条件确定，主要考虑这样极易出现在抓取半径较小时，两手爪的和边平行，抓不着工件。为避免上述情况，通常按手爪抓取工件的平均半径，以为条件确定两支点回转型手爪的偏转角，即下式其中,,型钳的夹角代入得出则则，此时定位误差为和中的最大值。分别代入得，所以，，夹持误差满足设计要求。由以上各值可得取值为。楔块等尺寸的确定楔块进入杠杆手指时的力分析如下图楔块进入手爪受力图上图中斜楔角，时有增力作用滚子与斜楔面间当量摩擦角，，为滚子与转轴间的。

2、器人系统能和车间中的其它自动化设备集成在起。研究人员为了提高机器人系统的性能和智能水平，要求机器人系统具有开放结构和集成各种外部传感器的能力。然而，目前商品化的机器人系统多采用封闭结构的专用控制器，般采用专用计算机作为上层主控计算机，使用专用机器人语言作为离线编程工具，采用专用微处理器，并将控制算法固化在中，这种专用系统很难或不可能集成外部硬件和软件。修改封闭系统的代价是非常昂贵的，如果不进行重新设计，多数情况下技术上是不可能的。解决这些问题的根本办法是研究和使用具有开放结构的机器人系统。我国虽然开始研制工业机器人仅比日本晚年，但是由于种种原因，工业机器人技术的发展比较慢。目前我国已开始有计划地从国外引进工业机器人技术，通过引进仿制改造创新，工业机器人将会获得快速的发展。机器人发展趋势随。

3、达到区域的形状取决于两个臂的长度比例。其特点是动作较灵活，工作空间大。关节驱动处容易密封防尘。工作条件要求低，可在水下等环境中楔块杠杆式回转型夹持器，属于两支点回转型手指夹持，如图图楔块杠杆式夹持器若把工件轴心位置到手爪两支点连线的垂直距离以表示，根据几何关系有简化为该方程为双曲线方程，如图图工件半径与夹持误差关系曲线由上图得，当工件半径为时，取最小值，又从上式可以求出，通常取,若工件的半径变化到时，值的最大变化量，即为夹持误差，用表示。在设计中，希望按给定的和来确定手爪各部分尺寸，为了减少夹持误差，方面可加长手指长度，但手指过长，使其结构增大另方面可选取合适的偏转角，使夹持误差最小，这时的偏转角称为最佳偏转角。只有当工件的平均半径取为。

4、问题。目前，工业机器人主要用于装卸搬运焊接铸锻和热处理等方面，无论数量品种和性能方面还不能满足工业生产发展的需要。使用工业机器人代替人工操作的，主要是在危险作业广义的多粉尘高温噪声工作空间狭小等不适于人工作业的环境。在国外机械制造业中，工业机器人应用较多，发展较快。目前主要应用于机床模锻压力机的上下料，以及点焊喷漆等作业，它可按照事先制订的作业程序完成规定的操作，但还不具备传感反馈能力，不能应付外界的变化。如发生些偏离时，就将引起零部件甚至机器人本身的损坏。随着现代化科学技术的飞速发展和社会的进步，针对于上述各个领域的机器人系统的应用和研究对系统本身也提出越来越多的要求。制造业要求机器人系统具有更大的柔性和更强大的编程环境，适应不同的应用场合和多品种小批量的生产过程。计算机集成制造要求机。

5、能够伸入形腔式机器内部。空间定位比较直观。直线驱动部分难以密封防尘及防御腐蚀物质。手臂端部可以达到的空间受限制，不能到达靠近立柱或地面的空间。极坐标型机器人极坐标型机器人又称为球坐标机器人和为坐标系的坐标。其中是绕手臂支撑底座垂直轴的转动角，是手臂在铅垂面内的的摆动角。这种机器人运动所形成的轨迹表面是半球面。其特点是在中心支架附近的工作范围较大。两个转动驱动装置容易密封。覆盖工作空间较大。坐标系较复杂，较难想象和控制。直线驱动装置仍存在密封问题。存在工作死区。多关节机器人多关节机器人，它是以其各相邻运动部件之间的相对角位移作为坐标系的。和为坐标系的坐标，其中是绕底座铅垂轴的转角，是过底座的水平线与第臂之间的夹角，是第二臂相对于第臂的转角。这种机器人手臂可以达到球形体积内绝大部分位置，所能。

6、擦角，为转轴直径，为滚子外径，，为滚子与转轴间摩擦系数支点至斜面垂线与杠杆的夹角杠杆驱动端杆长杠杆夹紧端杆长杠杆传动机械效率斜楔的传动效率斜楔的传动效率可由下式表示杠杆传动机械效率取，取，取，则可得,，取整得。动作范围分析阴影部分杠杆手指的动作范围，即，见图图动作范围分析图如果，则楔面对杠杆作用力沿杆身方向，夹紧力为零，且为不稳定状态，所以必须大于。此外，当时，杠杆与斜面平行，呈直线接触，且与回转支点在结构上干涉，即为手指动作的理论极限位置。斜楔驱动行程与手指开闭范围当斜楔从松开位置向下移动至夹紧位置时，沿两斜面对称中心线方向的驱动行程为，此时对应的杠杆手指由位置转到位置，其驱动行程可用下式表示。

7、现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。就目前来看，总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块控制模块检测模块组成结构不同的机器人开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度开发多关节多自由度的手臂和手指开发各类行走机器人，以适应不同的场合研制各类传感器及检测元器件，如，触觉视觉听觉味觉和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息位置信息状态信息以完成模式识别状态检测。并采用专家系统进行问题求解动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。。

8、要包括夹持器与横行总体方案的确定，采用了气压驱动系统，相应的涉及到气压缸的选择计算，总体结构设计主要部件的受力分析和强度校核。由于时间有限，本设计中的控制未设计。题目的综合训练比较强，涉及知识面广，重点在于培养工程思想及意识，理论联系实际，提高初步设计能力。设计要求在保证其原有性能的前提下，尽可能地提高其特色即性能价格比。并且要求该机械手具有较小的体积，简单的结构和低廉的价格，和造型美观的外形，各调整环节的设计要方便人体接近方便工具的使用。其难点在于结合实际，进行结构设计在设计过程中，我综合运用了四年来所学到的专业知识，感觉到自己专业知识中方面的欠缺，通过再次的复习，明显感觉到了知识的增长，我们从中学到了很多的知识，也体会到了毕业设计的综合性，结合辅导老师的指导与自己的专业知识和生产实践。

9、械手设计方案机械手基本形式的选择常见的工业机械手根据手臂的动作形态，按坐标形式大致可以分为以下种，如图所示直角坐标型机械手圆柱坐标型机械手极坐标型机械手多关节型机械手。直角坐标型机器人直角坐标型机器人，它在轴上的运动是的，个关节都是移动关节，关节轴线相互垂直，它主要用于生产设备的上下料，也可用于高精度的装卸和检测和作业。这种形式的主要特点是在三个直线方向上移动，运动容易想象。计算比较方便。由于可以两端支撑，对于给定的结构长度，其刚性最大。要求保留较大的移动空间，占用空间较大。要求有较大的平面安装区域。滑动部件表面的密封较困难，容易被污染。圆柱坐标型机器人圆柱坐标型机器人，和为坐标系的三个坐标，其中是手臂的径向长度，是手臂的角位置，是垂直方向上手臂的位置。这种形式的主要特点是容易想象和计算。

10、外壳连接选用圆柱销需使用个。滚子与手指连接选用圆柱销需使用个。以上材料均为钢，无淬火和表面处理销两端均打直径的圆孔，用的开口销连接。楔块与活塞杆铰链联结。气动顺序动作的确定考虑到注塑机抓取的效率问题，引拔气缸般不会经常用到，故将其单独设立回路，分开控制。所以注塑机机械手抓取过程主要由手臂升降缸缸手爪开闭缸缸和横向移动气缸缸所完成。在初始状态，手臂在左端缸缩回，手爪开启缸缩回，手臂上升处于上面。整个动作顺序为缸伸出手臂下降，下降到工件位置时触动缸上的磁性开关缸伸出气抓夹取工件，抓取工件后触动缸上的磁性开关缸缩回手臂上升缸右移手臂右向横行缸伸出手臂下降缸缩回气抓放下工件缸缩回手臂上升缸左移手臂左向横行，如此循环。结论本次机械手的设计主要对于夹持器，横行，气压系统进行的设计思想和设计过程。内容。

11、才能较为完整地完成此次设计任务。参考文献郭洪江主编工业机器人技术西安电子科技大学出版社，朱世强,王宣银主编机器人技术及其应用浙江大学出版社，李允文主编工业机械手设计北京机械工业出版社,王承义机械手及其应用北京机械工业出版社,成大先主编机械设计手册单行本气压传动北京化学工业出版社,许炳辉主编气动手册上海上海科学技术出版社,刘杰等编著机电体化技术基础与产品设计北京冶金工业出版社,谢存禧,张铁主编机器人技术及其应用北京机械工业出版社,张铁,谢存禧编机器人学广州华南理工大学出版社，濮良贵,纪名刚主编机械设计第七版北京高等教育出版社，张海根主编机电传动控制北京高等教育出版社，刘鸿文主编材料力学北京高等教育出版社，吴宗泽,罗圣国主编机械设计手册北京高等教育出版社，宗光华主编机器人创意设计与实践北京北。

12、杠杆手指夹紧端沿夹紧力方向的位移为通常状态下，在左右范围内，则由手指需要的开闭范围来确定。由给定条件可知最大为,最小设定为即。已知，可得，有图关系图楔块尺寸示意图可知楔块下边为，支点距中心线，且有，解得与的确定斜楔传动比可由下式表示可知定时，愈大，愈大，且杠杆手指的转角在范围内增大时，传动比减小，即斜楔等速前进，杠杆手指转速逐渐减小，则由分配距离为，。确定由前式得，，取。确定为沿斜面对称中心线方向的驱动行程，有图中关系图对中心线的驱动方程的示意图，取，则楔块上边长为，取材料及连接件选择型指与夹持器连接选用圆柱销需使用个。杠杆手指中间与。

参考资料：

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