（优秀毕业全套设计）抓料机小臂及抓爪部分设计（整套下载）

实践证明它可以代替人手的繁重劳动，减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率。

平面关节型机器人又称型装配机器人，是的缩写，意思是具有选择柔顺性的装配机器人手臂。

在水平方向有柔顺性，在垂直方向有较大的刚性。

它结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合小规格零件的插接装配，如在电子工业零件的插接装配中应用广泛。

总体设计的任务包括进行抓料机的运动设计，确定主要工作参数，选择驱动系统和电控系统，整体结构设计，最后绘出方案草图。

.主要技术参数见表表抓料机类型平面关节型抓取重量.自由度个个回转个移动大臂长，回转运动，回转角，步进电机驱动单片机控制小臂长，回转运动，回转角，步进电机驱动单片机控制移动关节气缸驱动行程开关控制手指气缸驱动行程开关控制.结构特点如下图第章手指设计抓料机的手部是用来抓持工件或工具的部件。

手部抓持工件的迅速准确和牢靠程度都将直接影响到抓料机的工作性能，它是抓料机的关键部件之。

.设计时要注意的问题手指应有足够的夹紧力，为使手指牢靠的夹紧工件，除考虑夹持工件的重力外，还应考虑工件在传送过程中的动载荷。

手指应有定的开闭范围。

其大小不仅与工件的尺寸有关，而且应注意手部接近工件的运动路线及其方位的影响。

应能保证工件在手指内准确定位。

结构尽量紧凑重量轻，以利于腕部和臂部的结构设计。

根据应用条件考虑通用性。

.零件的计算其中取取.紧力的计算为手指与工件的静摩擦系数，工件材料为号钢，手指为钢材，查机械零件手册表.所以取驱动力的计算为斜面倾角为传动机构的效率，这里为平摩擦传动，查机械零件手册表这里取.所以取活塞手抓重量的估算为杆的半径，为长度，取汽缸的设计因为气压工作压力较低，对气动组件的材质和精度要求较液压底，无污染，动作迅速反映快，维护简单，使用安全。

而且此处作用力不大，所以选气压传动。

汽缸内型选择，由于行程短，选单作用活塞汽缸，借弹簧复位。

汽缸的计算气压缸内径的计算按液压传动与气压传动公式为汽缸的内径，为工作压力，为负载率，负载率与汽缸工作压力有关，取，查液压传动与气压传动表由于汽缸垂直安装，所以取.。

按液压传动与气压传动表圆整取.活塞杆直径的计算般，此选.按液压传动与气压传动表圆整取汽缸壁厚的计算按液压传动与气压传动表查得弹簧力的的计算第章移动关节的设计计算.驱动方式的比较抓料机的驱动系统有液压驱动，气压驱动，电机驱动，和机械传动四种。

台抓料机可以只用种驱动，也可以用几种方式联合驱动，各种驱动的特点见表。

.汽缸的设计因为气压工作压力较低，对气动组件的材质和精度要求较液压底，无污染，动作迅速反映快，维护简单，使用安全。

而且此处作用力不大，所以选气压传动。

汽缸内型选择因为活塞行程较长，往复运动，所以选双作用单活塞汽缸，利用压缩空气使活塞向两个方向运动。

初选活塞杆直径，估算其重量取取表比较内容驱动方式机械传动电机驱动气压传动液压传动异步电机，直流电机步进或伺服电机输出力矩输出力矩较大输出力可较大输出力矩较小气体压力小，输出力矩小，如需输出力矩较大，结构尺寸过大液体压力高，可以获得较大的输出力控制性能速度可高，速度和加速度均由机构控制，定位精度高，可与主机严格同步控制性能较差，惯性大，步易精确定位控制性能好，可精确定位，但控制系统复杂可高速，气体压缩性大，阻力效果差，冲击较严重，精确定位较困难，低速步易控制油液压缩性小，压力流量均容易控制，可无级调速，反应灵敏，可实现连续轨迹控制体积当自由度多时，机构复杂，体积液较大要油减速装置，体积较大体积较小体积较大在输出力相同的条件下体积小维修使用维修使用方便维修使用方便维修使用较复杂维修简单，能在高温，粉尘等恶劣环境种使用，泄漏影响小维修方便，液体对温度变化敏感，油液泄漏易着火应用范围适用于自由度少的专用抓料机，高速低速均能适用适用于抓取重量大和速度低的专用抓料机可用于程序复杂和运动轨迹要求严格的小型通用抓料机中小型专用通用抓料机都有中小型专用通用抓料机都有，特别时重型抓料机多用成本结构简单，成本低，般工厂可以自己制造成本低成本较高结构简单，能源方便，成本低液压元件成本较高，油路也较复杂气压缸内径的计算按液压传动与气压传动公式为汽缸的内径，为工作压力，为负载率，负载率与汽缸工作压力有关，取，查液压传动与气压传动表由于汽缸垂直安装，所以取.。

般，此选.按液压传动与气压传动表圆整取.般，此选.汽缸壁厚的计算按液压传动与气压传动表查得汽缸重量的计算其中为汽缸外径，为汽缸内径，为汽缸长度，取，为汽缸材料密度取第章小臂的设计臂部是抓料机的主要执行部件，其作用是支撑手部和腕部，主要用来改变工件的位置。

手部在空间的活动范围主要取决于臂部的运动形式。

.设计时注意的问题刚度要好，要合理选择臂部的截面形状和轮廓尺寸，空心杆比实心杆刚度大的多，常用钢管做臂部和导向杆，用工字钢和槽钢左支撑板，以保证有足够的刚度。

偏重力矩要小，偏重力矩时指臂部的总重量对其支撑或回转轴所产生的力矩。

重量要轻，惯量要小，为了减轻运动时的冲击，除采取缓冲外，力求结构紧凑，重量轻，以减少惯性力。

导向性要好。

.小臂结构的设计把小臂的截面设计成工字钢形式，这样抗弯系数大，使截面面积小，从而减轻小臂重量，使其经济轻巧。

选号工字钢。

理论重，小臂长为。

较核取其受力如下图按材料力学公式.其中为工字钢的高度，为工字钢的腰宽，为所受的力。

所以所以选号工字钢合适。

.轴的设计计算大轴的直径取，材料为号钢。

受力如下图验算所以合适.轴承的选择因为上轴承只受径向，下轴承受轴向力和径向力，所以选用圆锥滚子轴承，按机械零件手册表选，.轴承的校核因为此处轴承做低速的摆动，所以其失效形式是，接触应力过大，产生永久性的过大的凹坑即材料发生了不允许的永久变形，按轴承静载能力选择的公式为机械设计其中为当量静载荷，为轴承静强度安全系数，取决于轴承的使用条件。