气动实验机械手设计+CAD图纸(2)
Key words: Experiment; cooperation movement; manipulator; pneumatic.
一 绪 论 4
1.1气动技术的发展 4
1.1.1 气动技术的优缺点 4
1.1.2气动技术发展现状 4
1.1.3气动技术发展趋势 5
1.2气动技术的应用 6
1.3气动机械手的设计要求 7
二 气动实验机械手的设计及计算 7
2.1机械手的组成 7
2.1.1执行机构 8
2.1.2驱动机构 8
2.1.3控制系统 8
2.2机械手设计及计算 8
2.2.1手部 9
2.2.2腕部 11
2.2.3臂部 11
2.2.4底座 11
2.3计算 11
2.3.1吸盘与气缸 11
2.3.2齿轮 12
2.3.3轴与键 14
2.3.4轴承 14
3控制系统设计 15
四 结论 19
致谢 19
参考文献 20
一 绪 论
1.1气动技术的发展
气压传动与控制简称“气动技术”。人们利用空气的能量完成各种工作的历史可以追溯到远古时代，但作为气动技术应用的雏形，大约开始于1776年发明能产生1个大气压左右压力的空气压缩机。1880年，人们第一次利用气缸做成气动刹车装置，将它成功地用到火车的制动上。20世纪30年代初，气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。进入到20世纪70年代，随着工业机械化和自动化的发展，气动技术才广泛应用在生产自动化的各个领域，现成现代气动技术。
1.1.1 气动技术的优缺点
优点：气动技术是以空气和惰性气体作为工作介质，空气的供给量充足而且无需成本。更重要的是，空气和惰性气体对周围环境不造成污染，是清洁介质。气动技术可以做到远距离供气，减少本地机械设备，节省厂房空间。
缺点：气体的压缩性使得气动元件的动作速度，容易受到负载变化的影响。气动设备的输出力能满足大部分的工业操作需要，但是和液动设备相比，气动设备的输出力还是要小一些。另外，气缸在低速运动时，受摩擦力影响较大，稳定性稍差。
1.1.2气动技术发展现状
1.1.3气动技术发展趋势
1.2气动技术的应用
气动技术应用的最典型的代表是工业机器人。代替人类的手腕、手以及手指能正确并迅速的做抓取或放开等细微的动作。除了工业生产上的应用之外，在游乐场的过山车上的刹车装置，机械制作的动物表演以及人形报时钟的内部，均采用了气动技术，实现细小的动作。
液压可以得到巨大的输出力但灵敏度不够；另一方面要用电能来驱动物体，总需要用一些齿轮，同时不能忽视漏电所带来的 危险。而与此相比，使用气动技术即安全又对周围环境无污染，即使在很小的空间里，也可以实现细小的动作。如果尺寸相同，其功率能超过电气。与此特性所带来 的需求完全相一致的就是半导体产业。在生产线上，实现前进、停止、转动等细小简单的动作，在自动化设备中不可或缺。在其它方面，如制造硅晶片生产线上不可 缺少的电阻液涂抹工序中使用的定量输出泵以及与此相配合的周边机器。
另外，虽然气动技术在各工业部门已经获得了广泛应用，但是，在许多应用之间还是存在着相当大差异的。就应用气动技术 来说，最基本条件就是要有一台空气压缩机，对已有用于其它用途的空气压缩机的地方，应用气动技术就更方便些。特别是在--些非生产加T部门，如畜牧业、种 植业或服装业，情况更是如此。在机器设备制造领域中，大多数场合都有空气压缩机，且气动技术已有应用，每个应用项目在本质上也有许多相似之处，因此，我们 可以对机器设备制造中的气动技术应用情况进行归纳终结，并列成表格形式。