选取力学性精确能高结论经过校核，弹簧适应。.系统组成本基械手系统由机体，传送机构，动力源和控制装置四部分组成。其中机体由小车及本体等部分组成传送机构主要由伸缩臂及抓紧机构所组成动力源由液压驱动和机械驱动两种形式构成控制装置主要由自动控制和手动控制两部分组成。.总体技术方案毕业设计的目的就是要把我们所学的比较分散的知识综合起来，并进行灵活运用。现在的发展趋势是机电体化，因此，我们的毕业设计是要我们将“机”“电”“液”三者合并起来。“机”即是指机械，机械手的动作过程可以分五部分，即机械手的上升下降机械手的前伸后缩机械手的加紧放松机械手的左转右转小车的前进后退。这五部分中我们靠机械完成机械手的上升下降动作，即本课题所做的机械手采用电动机带动丝杠螺母机构来实现手臂的上升下降方面。滚珠螺旋传动是在丝杠和螺母滚道之间放入适量的滚珠，使螺纹间产生滚动摩擦。丝杆传动是带动滚珠沿螺纹轨道滚动。滚珠螺旋传动与滑动螺旋传动或者其他直线运动副相比，有以下特点传动效率高般滚珠丝杠副的传动效率达，为滑动丝杠副的倍。运动平稳滚动摩擦系数接近常数，启动与工作摩擦力矩差别很小。启动时无冲击，低速时无爬行。能源预紧预紧后可消除间隙产生过盈，提高接触刚度和传动精度。同时增加的摩擦力矩相对不大。工作寿命长滚珠丝杠螺母副的摩擦表面为高硬度高精度，具有较长的工作寿命和精度保持性。寿命约为滑动丝杠副的倍以上.定位精度和重复定位精度高由于滚珠丝杠副摩擦小温升小无爬行无间隙，通过预紧进行预拉伸的补偿的膨胀，因此，可以达到较高的定位精度和重复定位精度。同步性好用几套相同的滚珠丝杠副同时传动几个相同的运动部件。可以得到较好的同步运动。可靠性高润滑密封装置结构简单，维修方便。不自锁用于垂直运动，必须在系统中附加自锁或制动装置。经济性差，成本高由于结构工艺复杂，故制造成本高价格往往以计。经过计算，选择如下电动机型号功率.丝杠型号工业机械手的机械机构是指它的执行系统，是机械手抓持工件进行操作及各种运动的机械部件。机械部件主要包括手部，手臂前后伸缩部分，手臂上下升降部分腰转部分以及机座和行走机构。.腕部结构的设计腕部设计的基本要求力求结构紧凑重量轻腕部处于手臂的最前端，它连同手部的静动载荷均由臂部承担。显然，腕部的结构重量和动力载荷，直接影响着臂部的结构重量和运转性能。因此，在腕部设计时，必须力求结构紧凑，重量轻。结构考虑，合理布局腕部作为机械手的执行机构，又承担连接和支撑作用，除保证力和运动的要求外，要有足够的强度刚度外，还应综合考虑，合理布局，解决好腕部与臂部和手部的连接。必须考虑工作条件对于本设计，机械手的工作条件是在工作场合中搬运加工的棒料，因此不太受环境影响，没有处在高温和腐蚀性的工作介质中，所以对机械手的腕部没有太多不利因素。腕部的结构以及选择.典型的腕部结构具有个自由度的回转驱动的腕部结构。它具有结构紧凑灵活等优点而被广腕部回转，总力矩，需要克服以下几种阻力克服启动惯性所用。回转角由动片和静片之间允许回转的角度来决定般小于。齿条活塞驱动的腕部结构。在要求回转角大于的情况下，可采用齿条活塞驱动的腕部结构。这种结构外形尺寸较大，般适用于悬挂式臂部。具有两个自由度的回转驱动的腕部结构。它使腕部具有水平和垂直转动的两个自由度。机液结合的腕部结构。.腕部结构和驱动机构的选择本设计要求手腕回转，综合以上的分析考虑到各种因素，腕部结构选择具有个自由度的回转驱动腕部结构，采用液压驱动。腕部的设计计算.腕部设计考虑的参数夹取工件重量，回转。.腕部的驱动力矩计算腕部的驱动力矩需要的力矩。腕部回转支撑处的摩擦力矩。夹取棒料直径，长度，重量，当手部回转时，计算力矩手抓手抓驱动液压缸及回转液压缸转动件等效为个圆柱体，高为，直径，其重力估算.擦力矩。启动过程所转过的角度.，等速转动角速度。查取转动惯量公式有代入.腕部驱动力的计算设定腕部的部分尺寸根据表设缸体内空半径，外径根据表选择,这个是液压缸壁最小厚度，考虑到实际装配问题后，其外径为动片宽度,输出轴基本尺寸示如图所示。则回转缸工作压力，选择图.腕部液压缸剖截面结构示意表.标准液压缸外径液压缸内径钢钢.液压缸盖螺钉的计算图缸盖螺钉间距示意表螺钉间距与压力之间的关系工作压力螺钉的间距小于小于小于小于缸盖螺钉的计算，如图.所示，为螺钉的间距，间距跟工作压强有关，见表，在这种联结中，每个螺钉在危险剖面上承受的拉力计算液压缸工作压强为,所以螺钉间距小于,试选择个螺钉所以选择螺钉数目合适个危险截面所以.螺钉材料选择，螺钉的直径螺钉的直径选择动片和输出轴间的连接螺钉动片和输出轴间的连接螺钉动片和输出轴之间的连接结构见上图。连接螺钉般为偶数，对称安装，并用两个定位销定位。连接螺钉的作用使动片和输出轴之间的配合紧密。于是得动片的外径被连接件配合面间的摩擦系数，刚对铜取.螺钉的强度条件为或带入有关数据，得螺钉材料选择，则换刀机械手设计摘要机械手,设计,毕业设计,全套,图纸摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，机械手作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。机械手的技术水平和应用程度在定程度上反映了个国家工业自动化的水平，目前，机械手主要承担着焊接喷涂搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式般采取示教再现的方式。本文将设计台四自由度的机械手，主要的功用就是自动换刀。首先，本文将设计机器人的底座大臂小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式驱动方式，搭建机器人的结构平台在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择反馈方式和反馈元件的选择端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括关节的伺服控制和制动问题实时监测机器人的各个关节的运动情况机器人的示教编程和在线修改程序设置参考点和回参考点。关键词机械手，示教编程，伺服，制动第章引言机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之。工业机械手是近几十年发展起来的种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的门新兴的技术，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，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，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。机械手技术涉及到力学机械学电气液压技术自动控制技术传感器技术和计算机技术等科学领域，是门跨学科综合技术。机械手是种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。.机械手的分类机械手般分为三类第类是不需要人工操作的通用机械手。它是种独立的不附属于主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械记忆智能的三元机械。第二类是需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“”，它是为主机服务的，由主机驱动除少数以外，工作程序般是固定的，因此是专用的。在国外，目前主要是搞第类通用机械手，国外称为机器人。本课题所做的机械手是属于第三类机械手。简史机械手首先是从美国开始研制的。年美国联合控制公司研制出第台机械手。它的结构是机体上安装个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成台数控示教再现型机械手。商名为即万能自动。运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转俯仰伸缩用液压驱动控制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司,专门生产工业机械手。年美国机械制造公司也实验成功种叫机械手。该机械手的中央立柱可以回转升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。年美国公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制种型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于毫米。联邦德国机械制造业是从年开始应用机械手，主要用于起重运输焊接和设备的上下料等作业。联邦德国公司还生产种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。日本是工业机械手发展最快应用最多的国家。自年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。前苏联自六十年代开始发展应用机械手，至年底，其中半是国产，半是进口。目前，工业机械手大部分还属于第代，主要依靠工人进行控制改进的方向主要是降低成本和提高精度。第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算控制系统，具有视觉触觉能力，甚至听想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，是机械手具有感觉机能。第三代机械手则能独立完成工作中过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中的重要环。应用简况现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工装配等生产是不连续的。因此，装卸搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。有资料统计美国偏重于毛坯生产，日本偏重于机械加工。随着机械手技术的发展，应用的对象还会有所改变。机械手在锻造工业中的应用能进步发展锻造设备的生产能力，改善热累等劳动条件。国内机械手工业铁路工业中首先在单机专机上采用机械手上下料，减轻工人的劳动强度。国外铁路工业中应用机械手以加工铁路车轴轮等大中批零件。并和机床共同组成个综合的数控加工系统。采用机械手进行装配更始目前研究的重点，国外已研究采用摄象机和力传感装置和微型计算机连在起，能确定零件的方位达到镶装的目的。发展趋势目前工业机械手主要用于机床加工铸造热处理等方面，无论数量品种和性能方面还是不能满足工业发展的需要。在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手计算机控制机械