機(jī)械手手臂前后伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【5張CAD圖紙及說明書全套】【YC系列】

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由于機(jī)械手在工業(yè)自動(dòng)化和信息化中發(fā)揮了以上巨大的作用，世界各國都很重視機(jī)械手的應(yīng)用和發(fā)展，機(jī)械手的應(yīng)用在我過還屬于起步階段，就顯示出了許多的無法替代的優(yōu)點(diǎn)，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。近十幾年來，機(jī)械手的開發(fā)不僅越來越優(yōu)化，而且涵蓋了許多領(lǐng)域，應(yīng)用的范疇十分廣闊。 二、研究現(xiàn)狀 到目前為止，世界各國對(duì)“機(jī)器人機(jī)械手”還沒有做出統(tǒng)一的明確定義。通常所說的“機(jī)器人機(jī)械手”是一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作，按照予定的程序、軌跡及其它要求，實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)或操縱工具的自動(dòng)化裝置。而“機(jī)械手”一般具有固定的手部、固定的動(dòng)作程序（或簡單可變程序）、一般用于固定工位的自動(dòng)化裝置。因?yàn)閲鴥?nèi)外稱作“機(jī)器人機(jī)械手”、“機(jī)械手”、“操作機(jī)”的這三種自動(dòng)化和半自動(dòng)化裝置，在技術(shù)上有某些相通之處，所以有時(shí)不易明確區(qū)分，就它們的技術(shù)特征來看，其大致區(qū)別如下。 “機(jī)器人機(jī)械手”（Industrail Robot）：多數(shù)是指程序可變（編）的獨(dú)立的自動(dòng)抓取、搬運(yùn)工件、操縱工具的裝置（國內(nèi)稱作機(jī)器人機(jī)械手或通用機(jī)械手）。 “機(jī)械手”（Mechanical Hand）：多數(shù)是指附屬于主機(jī)、程序固定的自動(dòng)抓取、操作裝置（國內(nèi)一般稱作機(jī)械手或?qū)Ｓ脵C(jī)械手）。如自動(dòng)線、自動(dòng)線的上、下料，加工中心的自動(dòng)換刀的自動(dòng)化裝置。 “操作機(jī)”（Manipulator）：一般是指由工人操縱的半自動(dòng)搬運(yùn)、抓取、操作裝置。如鍛造操作機(jī)或處理放射性材料、火工品的裝配等所使用的半自動(dòng)化裝置。 機(jī)器人機(jī)械手（Industral Robot ,簡稱IR）是1960年由《美國金屬市場(chǎng)》報(bào)首先使用的，但這個(gè)概念是由美國George·C·Pevol在1954年申請(qǐng)的專利“程序控制物料傳送裝置“時(shí)提出來的。在這專利中所記述的機(jī)器人機(jī)械手，以現(xiàn)在的眼光來看，就是示教再現(xiàn)機(jī)器人。根據(jù)這一專利，Devol與美國Consolide Control Corp合作，于1959年研制成功采用數(shù)字控制程序自動(dòng)化裝置的原型機(jī)。 隨后，美國的Unimation公司和美國的機(jī)械鑄造(AMF)公司于1962年分別制造了實(shí)用的一號(hào)機(jī)，并分別取名為Unimate和Ver·satran。Unimate機(jī)器人外形類似坦克炮塔，采用極坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，而Versatran機(jī)器人采用圓柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu)。 上述兩種機(jī)器人成為機(jī)器人結(jié)構(gòu)的主流，美國通用汽車公司和福特汽車公司在其金屬冷熱加工中，采用這類機(jī)器人進(jìn)行壓、鑄、沖壓等上、下料，收到了良好的效果。 美國的機(jī)器人機(jī)械手技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段： 1963~1967年為實(shí)驗(yàn)定型階段。1963~1967年，萬能自動(dòng)公司制造的機(jī)器人機(jī)械手供用戶做工藝實(shí)驗(yàn)。1967年，該公司生產(chǎn)的機(jī)器人機(jī)械手定型為1900臺(tái)。 1968~1970年為實(shí)驗(yàn)應(yīng)用階段。這一時(shí)期，機(jī)器人機(jī)械手在美國進(jìn)入應(yīng)用階段。例如美國通用汽車公司1968年訂購了68臺(tái)機(jī)器人機(jī)械手；1969年又自行研制出SAM型機(jī)器人機(jī)械手，并用21臺(tái)組成了點(diǎn)焊小汽車車身的焊接自動(dòng)線。 1970年至今一直出于技術(shù)發(fā)展和推廣應(yīng)用階段。1970~1972年，機(jī)器人機(jī)械手處于技術(shù)發(fā)展階段。1970年4月美國在伊利斯工學(xué)院研究所召開了第一屆全國機(jī)器人機(jī)械手會(huì)議。據(jù)當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)，美國已采用了大約200臺(tái)機(jī)器人機(jī)械手，工作時(shí)間共達(dá)60萬小時(shí)以上。與此同時(shí)，出現(xiàn)了所謂高級(jí)機(jī)器人，例如森德斯蘭德公司（Sundstrand）發(fā)明了用小型計(jì)算機(jī)控制50臺(tái)機(jī)器人機(jī)械手的系統(tǒng)。 在歐洲第一臺(tái)機(jī)器人機(jī)械手是1963年瑞典Kavieldt公司發(fā)表的第一臺(tái)操作機(jī)。 日本在六十年代初期就開始研制固定程序控制的機(jī)器手，并從其他各國引進(jìn)了用于不同生產(chǎn)過程的機(jī)器人，并獲得迅速，很快研制出日本國產(chǎn)華的機(jī)器人機(jī)械手，技術(shù)水平很快趕上了美國并超過了其它國家，目前機(jī)器人機(jī)械手在日本已得到迅速發(fā)展并很快得到普及。 我國雖然開始研制機(jī)器人機(jī)械手僅比日本晚5~6年，但由于種種原因，機(jī)器人機(jī)械手的技術(shù)發(fā)展比較慢。但目前已引起了有關(guān)方面的極大關(guān)注。除了引進(jìn)、消化、仿制外，已經(jīng)具備了一定的獨(dú)立設(shè)計(jì)和研制能力。在1958年維吾爾自治區(qū)成立30年大慶站展覽館展出了由機(jī)械局研制的跳舞機(jī)器人《阿依古麗》。在1986年地十六屆廣交會(huì)上，成都電訊工程學(xué)院研制的第三代仿人機(jī)器人《成蓉小姐》已經(jīng)用漢語或英語向來賓問好，并能簡要的介紹的展覽產(chǎn)品及回答簡單問話。西北電訊工程學(xué)院研制的微機(jī)控制示教再現(xiàn)式機(jī)器人《西電I號(hào)》，也于1985年9月在陜西省科技貿(mào)易大會(huì)上進(jìn)行了表演。此外，清華大學(xué)自動(dòng)化系研制的具有視覺手眼系統(tǒng)，北京鋼鐵學(xué)院研制的焊接機(jī)器人，均已達(dá)到了較高的水平。同時(shí)，在機(jī)器人學(xué)科中的視覺、聽覺、語音合成、觸覺、計(jì)算控制以及人工智能諸領(lǐng)域研究，也取得了一定的進(jìn)展。 近幾年來的成就表明，我國機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)邁出了可喜的一步。相信在不久的將來，我們一定回趕上世界各國前進(jìn)的步伐。 三、伸縮機(jī)構(gòu)分類 常用的平移伸縮機(jī)構(gòu)有以下幾種： （1）齒輪齒條傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞率可達(dá)到數(shù)十萬千瓦，圓周速度可達(dá)200m/s。有以下特點(diǎn)：1）.效率高2）.結(jié)構(gòu)緊湊3）.工作可靠4）.傳動(dòng)比穩(wěn)定。但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳動(dòng)距離過大的場(chǎng)合。 （2）渦輪渦桿傳動(dòng) 優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，但軸向力大、易發(fā)熱、效率低。 （3）曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 常用于將曲柄的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；或者將滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲柄的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。構(gòu)成低副兩元件的幾何形狀比較簡單，加工方便，易于得到較高的制造精度等優(yōu)點(diǎn)，因而在包括煤礦機(jī)械在內(nèi)的各類機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用，如自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、沖床、內(nèi)燃機(jī)空氣壓縮機(jī)等。 （4）絲桿螺母副 梯形螺桿、螺母的滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)：梯形螺紋具有牙根強(qiáng)度高，工藝性好，螺紋對(duì)中性好但主要缺點(diǎn)是效率低。 滾珠絲杠螺母副是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想產(chǎn)品。它是傳統(tǒng)滑動(dòng)性絲杠的進(jìn)一步延伸發(fā)展。滾珠絲杠螺母副因優(yōu)良的摩擦特性，并且可以消除方向間隙并施加預(yù)載，高精度和高靈敏度使其廣泛的運(yùn)用于各種工業(yè)設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)滾珠絲杠副的要求也越來越高，為了使機(jī)械產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)高的定位精度且能平穩(wěn)運(yùn)行，要求滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高。 參考文獻(xiàn) [1]李允文.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996. [2]左健民.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1999. [3]王為.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].湖北：華中科技大學(xué)出版社，2007. [4]唐增寶.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].湖北：華中理工大學(xué)出版社,1999. [5] [日]加藤一郎.機(jī)械手圖冊(cè)[M]. 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979. [6]第一機(jī)械工業(yè)部機(jī)械研究院機(jī)電研究所編.工業(yè)機(jī)械手圖冊(cè).北京：第一機(jī)械工業(yè)部機(jī)械研究院機(jī)電研究所，1976. [7]付亞子.機(jī)械手控制系統(tǒng)[C].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006. [8]楊德華.通用機(jī)械手設(shè)計(jì)[C].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006. [9]劉晶晶.遙控清污機(jī)器人[C].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006. [10]許睿.多功能機(jī)械手的設(shè)計(jì)[C].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006. [11]彭鍵中.水下機(jī)械手系統(tǒng)設(shè)計(jì)[C].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006. [12]張亮亮.噴油嘴殼體加工送料機(jī)械手的設(shè)計(jì)[C].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2006. 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日