气动实验机械手设计+CAD图纸(3)
气动技术适用于宇宙开发 姿态控制 生命文持系统、医疗器械、气垫床 人造心脏 、省力产业 机器人 真空搬运 住宅产业 空气门 气控喷涂 空气幕帘 空调计量设备 气动量仪 液面检测装置纺织 气动精纺化学工业 过程控制 液化气体控制 可动元件 纯流体元件海 洋开发 水中空气呼吸器 海底送气系统 潜水车辆 气动门 气动离合器 气动刹车 空气轮胎矿山业 风镐(凿岩机)造船 防暴控制 气垫船气动工具 气动 研磨机 空气铆钉枪 空气锤农业 空气消毒 喷雾防虫娱乐产业 空气00枪/空气垫 充气帐篷 充气船 运输 空气传送带工业机械 机床的自动控制 食品机械自控制 包装机械的自动控制 冲压机械的自动控制。
1.3气动机械手的设计要求
1.3.1课题的任务内容：
设计具有4个自由度的气动机械手，完成机械手机构的设计，及适合机械手及电、气元件安装的试验台。要求具备两台机械手协调动作的可能性。
1.3.2原始条件及数据：
气动机器人采用球坐标式，除三个位自由度外，再设一个手腕翻转的姿自由度，可翻转90°；二指手爪有夹放动作，可夹持500g、100mm大小的物体。试验台设计需便于学生做实验。
1.3.3设计的技术要求（论文的研究要求）：
气动控制系统可实现四个自由度动作的任意组合，机械手安装位置可调整。
二 气动实验机械手的设计及计算
2.1机械手的组成
机械手是由执行机构、驱动机构和控制系统所组成的，各部分关系如图（1.1）所示
2.1.1执行机构
1）手部
机械手手部多为回转型或平移型，手爪多为两指式，也有多指式和吸盘式。
2） 腕部
连接手部和手臂的部件，用来调整手部姿态
3） 臂部
手臂是支撑被抓物体、手部、腕部的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物体，并按预定要求将其搬运到给定的位置。
手臂有三个自由度，可采用直角坐标系（前后、上下、左右都是直线），圆柱坐标系（前后、上下直线往复运动和左右旋转），球坐标系（前后伸缩、上下摆动和左右旋转）和多关节（手臂能任意伸缩）四种方式。
4）底座
一般固定在地面，也有可以通过导轨移动或者转动。
2.1.2驱动机构
有气动、液动、电动和机械式四种形式。气动式速度快，结构简单，成本低。采用点位控制或机械挡块定位控制时，有较高的重复定位精度，但臂力一般在300N以下。液动式的臂力可达1000N以上，且可用电液伺服机构，可实现连续控制，使工业机械手的用途和通用性更广，定位精度一般在1mm范围内。目前常用的是气动和液动驱动方式。电动式用于小型，机械式只用于动作简单的场合。
2.1.3控制系统
可采用纯气动(液动)控制或者PLC控制气缸（液压缸）的动作。
2.2机械手设计及计算
1. 抓重： 500N
2. 自由度： 4个
3. 标形式： 球坐标
4. 手指夹持范围：100mm大小物体，
5. 定位方式：气缸点位控制
6. 驱动方式：气压
7. 定位精度： ±3mm
8. 控制方式：全气动控制