（全套dwg图纸）壁面爬行机械手结构设计（含毕业论文）

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壁面爬行机械手结构设计摘要技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。我国塑料机械已成为机械制造业发展最快的行业之，年需求量在不断的加大。因此。本课题对四自由度折叠式机械手的研究具有积极的现实意义。总体结构.坐标型式机械手依结构复杂程度分为直角坐标型机器人圆柱坐标型机器人球坐标型机器人和关节型机器人。直角坐标型机器人直角坐标型机器人是最简单的关节型机器人，其通过互相垂直的轴线位移来改变手部的空间位置。手部在空间三个相互垂直的方向上作直线运动，运动是独立的，如图.所示。它易于实现高定位精度，控制简单，运动直观性强，空间轨迹易于求解，但操作灵活性差，运动的速度较低，操作范围较小。圆柱坐标型机器人圆柱坐标型机器人在水平转台上装有立柱，水平臂可沿立柱上下运动并可在水平方向伸缩，如图.所示。其结构简单，便于几何计算，工作范围较大，运动速度较高，但随着水平臂沿着水平方向伸长，其线位移分辨精度越来越低。球坐标型机器人球坐标型机器人的工作臂不仅可绕垂直轴旋转，还可绕水平轴作俯仰运动，且能沿着手臂轴线作伸缩运动，如图.所示。其操作灵活，结构紧凑，并能扩大机器人的工作空间，但旋转关节反映在末端执行器上的线位移分辨率是个变量。关节坐标型机器人关节坐标型机器人主要有立柱前臂和后臂组成。如图.所示。其全部关节皆为转动型关节，结构紧凑，操作灵活性最好，运动速度较高，操作范围大，所占空间体积小，相对的工作空间最大，还能绕过基座周围的些障碍，是机器人中使用最多的种结构形式，但精度受手臂位姿的影响，实现高精度运动较困难。图.关节型机器人坐标型式直角坐标型机器人圆柱坐标型机器人球坐标型机器人关节型机器人.驱动形式的选择驱动部分是机器人系统的重要组成部分，机器人常用的驱动形式主要有液压驱动气压驱动电气驱动三种基本类型。气压驱动在所有的驱动方式中，气压驱动是最简单的。使用压力通常在，最高可达。用气压伺服实现高精度是困难的，但在满足精度的场合下，气压驱动在所有的机器人驱动形式中是质量最轻成本最低的。气压驱动主要优点是气源方便，驱动系统具有缓冲作用，结构简单，成本低，可以在高温粉尘等恶劣的环境中工作。其缺点是功率质量比小，装置体积大，同时由于空气的可压缩性使得机器人在任意定位时，位姿精度不高。液压驱动液压驱动是以高压油作为介质，体积较气压驱动小，功率质量比大，驱动平稳，且系统的固有效率高，快速性好，同时液压驱动调速比较简单，能在很大范围实现无级调速。但由于压力高，总是存在漏油的危险，这不仅影响工作稳定性和定位精度，而且污染环境，所以需要良好的维护，以保证其可靠性。液压驱动比电动机的优越性就是它本身的安全性，由于电动机存在着电弧和引爆的可能性，要求在易爆区域中所带电压不超过，但液压系统不存在电弧问题。电机驱动电机驱动是利用各种电机产生的力或转矩，直接或经过减速机构去驱动负载，减少了由电能变为压力能的中间环节，直接获得要求的机器人运动。电气驱动是目前机器人是用得最多的种驱动方式。其特点是易于控制，运动精度高，响应快，使用方便，驱动力较大，信号监测传递处理方便，成本低廉，驱动效率高，不污染环境，可以采用多种灵活的控制方案。由于本课题所研究的爬行机器人驱动负载小，要求结构简单定位精度高，所以选用了电机驱动。.机械手原则设计机械手设计总的原则有三条是手部尽可能覆盖较大空间二是根据对方态势调整自身姿态三是以最轻的自身重量达到合理的最大负载能力。.自由度机械手的