自动搬运机械手结构设计(附件)【字数：7393】
机械手的出现为我们的生活节省了大量的劳动，尤其是在机械制造业中，机械手得到了大量使用。人的工作量是有限的，是需要休息的，但机械手不会有累觉，他可以一直工作，也不会偷懒，工作效率可靠。自动搬运机械手是一种比较智能的机械手，有一组动作可以定义来实现安装工作。此文设计自动搬运机械手的结构设计，用来对生产线左右侧的物料进行搬运，达到高效率且连续的出货。此设计的优点是体积，较其他来说，体积小但运行很快，同时结构也很简单。
引言 1
一、搬运机械手传动机构设计 3
（一）动力传动系统 3
（二）电机选型 3
（三）同步带结构设计计算 9
（四）丝杠结构设计 11
（五）轴承的计算校核 15
二、搬运机械手零件结构设计 16
（一）手爪结构设计 16
（二）上臂结构设计 17
（三）下臂结构设计 18
（四） 腰座结构设计 18
（五） 底座结构设计 19
（六）小臂和连杆结构的设计 20
（七）搬运机械手总体结构 20
总结 22
致谢 23
参考文献 24
引言
机械手使用机器来代替手，将材料从一个位置移动到指定位置，并控制工件以根据预期要求进行处理。这显著减少了人工，效率更高，生产成本更低。尽管它在我们现代工业社会发展过程中已经发挥了重大作用,但大多数工业机器人只是位于危险,嘈杂,高压,灰尘,高温,狭窄的的区域,不太合宜于人类进行工作。另外,尽管传感器可以直接通过一个规定的操作程序来完成所需要的工作,但是它并不具备传感器反馈功能并且不可以进行任何改变。若出现了偏差,将会损坏零部件。关于机器人系统的理论与实践以及研究对于机器人系统也有越来越严格的技术要求。全球范围内的机器人科学家正在开发一种更加智能化、适应力强的新型机器人。今天的大多数机器不采用开放系统，因为他们很难改变。因此，开放式机器人系统的研究和应用是机器人发展的基础。只有这样，更多的人才能更好地理解、学习和发展。现在，机械手的使用范围很广，它们也非常适合现代机器，并且是一种先进的控制技术。这已经是现代机械制造领域中非常狭窄的一环。同时，此技术有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
很快的发展，从而机器人技术是它在现代的称呼。该机械手也是一项综合技术，因为它具有相对广泛的领域，例如机械和计算机技术。
搬运机械手也是机器人的主要项目。机械手有如下作用：可以由编程对其进行执行工作。结构上很简单，性能上也很不错。能与人打交道。因此能准确的完成任务且执行速度方面，好处一眼了然。
/
图1 机械手臂
随着时代的进步，机械手的运用得到了人们广泛的使用，同时机械手臂也在更新并广泛使用着。首先，机械手臂能完成人能完成的工作还更加精准。其次，人们可以对机械进行编程来控制它完成的工作和时间，能够按时完成需完成的任务。最后，它可以完成人们完成不了的动作，也可以对一些需要加工、焊接、包装方面进行帮助，对生产方面起到了极大的帮助。机械手臂的发展得到了众多国家的赞同和运用，他们也为此付出了一些代价：人力、心血、财务方面。
机械手有多方面的功能，其中控制则是更可靠，其可编译，可更新、可更改程序都非常地方便。他有着极高的自由度，可以适用于多类实践应用。操作上，机器的各部分中，其中机械手更专业。与此同时，这些单一的特征，在该领域的迅速发展中得到了明显的改善。在机器工作中，机器手臂有万能机器之称，它不仅能够快速变化，而且能够强大到足以适应。目前许多小型生产中使用。
一、搬运机械手传动机构设计
（一）动力传动系统
驱动机器人常用的三种方法：
1、电动驱动
电力驱动运用最多。其实这种热流比手说的要简单，速度范围大，工作效率也比较高，而且大部分由于减速装置有关，很难直接操作。
按执行电流驱动类型的划分,可将电动机按执行器电流划分成两为直流电压发动机和三相交流高压伺服式电动机。。基于这个，设计了交流伺服电机驱动环控制方法。这种控制相对简单，但由于其相对较小的球率，越来越多地应用于精度低、能耗低的机器人系统中。
2、气动驱动器
气动马达装置在没有球体压力驱动和等功率的条件下结构比较简单，而且由于气体动力驱动具有小的共轭比和相对小的压力的原因，上部控制速度不是很方便，可用于一些低精度的液球控制系统。
3、液压驱动器
液压传动这类型的驱动机器人系统更适合高功率，还因为以上的驱动类型比较大，而且比较简单，不需要减速齿轮。同时，一种相对快递准确的伺服驱动发挥高响应的良好效果。
根据上文三种驱动方式的对比，将采用直流电测电机和步进电机。
（二）电机选型
1、电机
驱动机构，它是冲压电手动的动力源，是全部系统的关键设备。电动机对其安全性和稳定性有一定的影响。在电机的选择上有很多种类，这是设计中由于采用伺服电机相对较小而必需的冲压机械手电机零件的位置精度。
2、齿轮传动设计
/
图11 电机
/
图12 齿轮
（1）齿轮不仅需要在类型和精度等级上进行确认，而且与所用的材料有不同的尺寸。
（2）在确定电镀方案的基础上，本设计选择了气缸和齿轮的年龄，气缸的压力角为20度。
（3）输送精度高的自动手柄，选用精度7级。
（4）选择45钢且硬度在（299，286）HBS的齿轮，。
（5）齿轮a的齿数为????????=12，齿轮b的齿数为Zb，齿轮的传动比为；
????
????
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引言 1
一、搬运机械手传动机构设计 3
（一）动力传动系统 3
（二）电机选型 3
（三）同步带结构设计计算 9
（四）丝杠结构设计 11
（五）轴承的计算校核 15
二、搬运机械手零件结构设计 16
（一）手爪结构设计 16
（二）上臂结构设计 17
（三）下臂结构设计 18
（四） 腰座结构设计 18
（五） 底座结构设计 19
（六）小臂和连杆结构的设计 20
（七）搬运机械手总体结构 20
总结 22
致谢 23
参考文献 24
引言
机械手使用机器来代替手，将材料从一个位置移动到指定位置，并控制工件以根据预期要求进行处理。这显著减少了人工，效率更高，生产成本更低。尽管它在我们现代工业社会发展过程中已经发挥了重大作用,但大多数工业机器人只是位于危险,嘈杂,高压,灰尘,高温,狭窄的的区域,不太合宜于人类进行工作。另外,尽管传感器可以直接通过一个规定的操作程序来完成所需要的工作,但是它并不具备传感器反馈功能并且不可以进行任何改变。若出现了偏差,将会损坏零部件。关于机器人系统的理论与实践以及研究对于机器人系统也有越来越严格的技术要求。全球范围内的机器人科学家正在开发一种更加智能化、适应力强的新型机器人。今天的大多数机器不采用开放系统，因为他们很难改变。因此，开放式机器人系统的研究和应用是机器人发展的基础。只有这样，更多的人才能更好地理解、学习和发展。现在，机械手的使用范围很广，它们也非常适合现代机器，并且是一种先进的控制技术。这已经是现代机械制造领域中非常狭窄的一环。同时，此技术有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
很快的发展，从而机器人技术是它在现代的称呼。该机械手也是一项综合技术，因为它具有相对广泛的领域，例如机械和计算机技术。
搬运机械手也是机器人的主要项目。机械手有如下作用：可以由编程对其进行执行工作。结构上很简单，性能上也很不错。能与人打交道。因此能准确的完成任务且执行速度方面，好处一眼了然。
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图1 机械手臂
随着时代的进步，机械手的运用得到了人们广泛的使用，同时机械手臂也在更新并广泛使用着。首先，机械手臂能完成人能完成的工作还更加精准。其次，人们可以对机械进行编程来控制它完成的工作和时间，能够按时完成需完成的任务。最后，它可以完成人们完成不了的动作，也可以对一些需要加工、焊接、包装方面进行帮助，对生产方面起到了极大的帮助。机械手臂的发展得到了众多国家的赞同和运用，他们也为此付出了一些代价：人力、心血、财务方面。
机械手有多方面的功能，其中控制则是更可靠，其可编译，可更新、可更改程序都非常地方便。他有着极高的自由度，可以适用于多类实践应用。操作上，机器的各部分中，其中机械手更专业。与此同时，这些单一的特征，在该领域的迅速发展中得到了明显的改善。在机器工作中，机器手臂有万能机器之称，它不仅能够快速变化，而且能够强大到足以适应。目前许多小型生产中使用。
一、搬运机械手传动机构设计
（一）动力传动系统
驱动机器人常用的三种方法：
1、电动驱动
电力驱动运用最多。其实这种热流比手说的要简单，速度范围大，工作效率也比较高，而且大部分由于减速装置有关，很难直接操作。
按执行电流驱动类型的划分,可将电动机按执行器电流划分成两为直流电压发动机和三相交流高压伺服式电动机。。基于这个，设计了交流伺服电机驱动环控制方法。这种控制相对简单，但由于其相对较小的球率，越来越多地应用于精度低、能耗低的机器人系统中。
2、气动驱动器
气动马达装置在没有球体压力驱动和等功率的条件下结构比较简单，而且由于气体动力驱动具有小的共轭比和相对小的压力的原因，上部控制速度不是很方便，可用于一些低精度的液球控制系统。
3、液压驱动器
液压传动这类型的驱动机器人系统更适合高功率，还因为以上的驱动类型比较大，而且比较简单，不需要减速齿轮。同时，一种相对快递准确的伺服驱动发挥高响应的良好效果。
根据上文三种驱动方式的对比，将采用直流电测电机和步进电机。
（二）电机选型
1、电机
驱动机构，它是冲压电手动的动力源，是全部系统的关键设备。电动机对其安全性和稳定性有一定的影响。在电机的选择上有很多种类，这是设计中由于采用伺服电机相对较小而必需的冲压机械手电机零件的位置精度。
2、齿轮传动设计
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图11 电机
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图12 齿轮
（1）齿轮不仅需要在类型和精度等级上进行确认，而且与所用的材料有不同的尺寸。
（2）在确定电镀方案的基础上，本设计选择了气缸和齿轮的年龄，气缸的压力角为20度。
（3）输送精度高的自动手柄，选用精度7级。
（4）选择45钢且硬度在（299，286）HBS的齿轮，。
（5）齿轮a的齿数为????????=12，齿轮b的齿数为Zb，齿轮的传动比为；
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