机械手-代.doc
机械手的操作规程
机械手的操作规程1. 介绍机械手是一种能够模拟人手动作的自动化设备，广泛应用于工业生产中。
为了保证机械手的安全及正常运行，制定一套规范的操作规程是非常必要的。
本文将详细介绍机械手的操作规程。
2. 安全操作2.1 穿戴个人防护装备在操作机械手之前，操作人员必须穿戴好个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、耳塞、防护手套等。
这些装备能够有效减少因机械手操作带来的伤害风险。
2.2 检查机械手设备在机械手操作前，操作人员需要仔细检查机械手设备的各个部件是否完好无损，是否有松动或堵塞现象。
如发现问题，应及时报修或更换，确保机械手的稳定性和正常运行。
2.3 设置操作环境在操作机械手时，应将操作区域划定并设置明确的警示标识，确保周围没有人员和障碍物。
操作环境应保持清洁整洁，以防止机械手受到干扰或发生意外事故。
2.4 熟悉操作界面操作人员应对机械手的操作界面和各个功能按钮进行熟悉，并理解每个功能的具体作用。
在操作过程中，操作人员应按照操作界面指示进行操作，避免误操作带来的安全风险。
3. 操作流程3.1 启动机械手首先，操作人员需要按照机械手的启动流程，依次打开电源开关、控制面板开关，并进行相关系统自检。
在自检通过后，操作人员可进入机械手的操作界面。
3.2 选择操作模式根据实际需求，操作人员可选择合适的操作模式，包括自动模式和手动模式。
自动模式下，机械手将按照预设程序进行操作；手动模式下，操作人员可以通过操纵杆或按钮控制机械手的动作。
3.3 设定操作参数在进行机械手操作前，操作人员需要设定相关的操作参数，如速度、力度、角度等。
这些参数的设定需要根据实际需要和操作要求进行调整，以达到最佳操作效果。
3.4 进行操作根据具体工作任务，操作人员可以通过操作界面进行各种操作，包括抓取、放置、旋转等动作。
在进行操作时，需要注意控制操作的准确性和稳定性，避免造成物品损坏或人员受伤。
4. 操作注意事项4.1 避免过载在进行抓取或搬运物品时，操作人员需要确保机械手的负载不超过其额定负载。
机械手总体方案设计.docx
第2章机械手的总体方案设计2.1机械手基本形式的选择常见的工业机械手根据手臂的动作形态，按坐标形式大致可以分为以下4种:(1) 直角坐标型机械手；(2)圆柱坐标型机械手；(3)球坐标(极坐标)型机械手; (4)多关节型机机械手。
其中圆柱坐标型机械手结构简单紧凑 ，定位精度较高，占 地面积小，因此本设计采用圆柱坐标 型111。
图2.1是机械手搬运物品示意图。
图 中机械手的任务是将传送带B 上的物品搬运到传送带AO2.2、方案设计(1)、黑箱结构如图2.1所示图2.2设计方案 (2) 、机械手动作分析及运动分析如图2.3所示，工件首先被机械手夹持，然 后再随之一起运动。
其周期运动可以表现为(按动作顺序)：大臂下降一夹紧工 件一手腕上翻一大臂上升一大臂回转一手臂延伸一放松工件一手臂收回一手腕 传送带 A 工件 驱动能信息 自动机械手 —■工件位置改变 夹持图2.1机械手基本形式示意下翻一大臂回转一大臂下降图2.3机械手运动图（3）、功能原理如图2.3所示图2.4机械手功能原理图（4）、方案设计①传动系统如果机械手采用机械传动，则自由度少，难于实现特别复杂的运动。
而对于组合机床自动上下料的机械手，其工件的运动需要多个自由度才能完成，故不宜采用机械传动方案。
如果机械手采取气压传动，由于气控信号比光、电信号慢得多，且由于空气的可压缩性，工作时容易产生抖动和爬行，造成执行机构运动速度和定位精度不可靠，效率也较低。
电气传动必须有减速装置和将电机回转运动变成直线运动的装置，结构庞大，速度不易控制。
气液联合控制和电液联合控制则使系统和结构上很复杂。
综上所述，我们选择液压传动方式。
②控制系统本机械手是专用自动机械手，选择智能控制方式中的PL（程序控制方式，这样可以使机械手的结构更加紧凑和完美。
③执行系统分析本机械手的执行系统是手部机构。
手部机构形式多样，但综合其总体构型，可分为：气吸式、电磁式和钳爪式3种。
根据本组合机床加工工件的特征（导卫轮、精密铸钢件），选择钳爪式手部结构。
机械手
1 机械手概述用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。
机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。
机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。
工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。
他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。
机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。
尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。
在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的。
机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，他有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。
机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。
随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用[7]。
2 机械手的发展史现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化。
机械手操作说明书
机械手操作说明书一、简介机械手是一种自动化设备，通常用于重复、高精度的工业操控。
它由多个关节和执行器组成，可以模拟人手的动作，并在工业生产线上完成多种任务。
本操作说明书将为您提供机械手的基本操作步骤和注意事项。
二、安全操作1. 在操作机械手之前，请确保您已经接受过相关培训，并理解机械手的工作原理和操作规程。
2. 在操作机械手时，请穿戴好防护设备，如手套、护目镜等，以确保自身的安全。
3. 请确保机械手所处的工作环境符合安全要求，如地面干燥、通风良好等。
4. 不要尝试修理机械手的内部零部件，如果出现故障，请及时联系维修人员。
三、机械手操作步骤1. 开启机械手的电源，并确保电源指示灯已亮。
2. 操作控制器，选择合适的程序或模式，以实现所需的操作。
3. 通过控制器上的按钮或摇杆，控制机械手的关节和执行器进行动作。
4. 监视机械手的运动过程，确保它能够准确地执行所需的任务。
5. 在操作完成后，关闭机械手的电源，并将控制器放置在适当的位置，以防止损坏或误操作。
6. 定期清洁机械手的表面，确保其正常运行，并使用合适的润滑剂，保持关节的灵活性。
7. 如遇到故障或异常情况，请及时报告给上级或维修人员，不要擅自进行修理。
四、操作注意事项1. 避免将手或其他物体靠近机械手的活动部件，以避免夹伤或划伤。
2. 不要超过机械手的工作负荷范围，过载可能会导致机械手的损坏或事故发生。
3. 在移动机械手时，要先确保周围没有人员或障碍物，以免发生意外碰撞。
4. 当机械手执行任务时，请远离其工作范围，以免受伤。
5. 勿将机械手用于不适合的环境或任务，以免造成损坏或安全风险。
五、维护和保养1. 定期检查机械手的零部件，包括关节、执行器、传感器等，如有损坏或磨损，请及时更换。
2. 确保机械手的电气系统正常工作，如有异常，请及时检修或更换电气元件。
3. 定期清洁机械手的内部和周围的工作区域，以去除积尘、油污等物质。
4. 根据生产计划和实际使用情况，对机械手进行定期保养，包括润滑、调整等工作。
机械手的控制原理
机械手的控制原理
机械手（Robot Arm）的控制原理涉及多个方面，包括传感、运动学、轨迹规划、控制算法和执行机构。
以下是机械手的控制原理的一般概述：
1.传感系统：机械手通常配备各种传感器，如编码器、力传感器、
视觉系统等，以获取环境和任务信息。
传感器可以提供关于位置、力、速度、物体识别和姿态等方面的数据。
2.运动学：机械手的运动学是关于机械手的运动、姿态和关节角
度之间关系的研究。
这有助于确定每个关节的运动，以实现所需的末端执行器（末端工具或夹具）的位置和姿态。
3.轨迹规划：一旦了解了所需的末端位置和姿态，轨迹规划算法
可以确定如何移动机械手的关节，以完成任务。
这包括考虑机械手的运动限制、碰撞避免和运动平滑性等因素。
4.控制算法：机械手的控制系统通常使用控制算法来实现轨迹规
划。
这些算法可以是开环或闭环的，开环控制只基于预定轨迹执行运动，而闭环控制使用反馈信息来纠正误差，以确保精确的位置和姿态控制。
5.执行机构：机械手的执行机构通常由电动马达、液压系统或气
压系统驱动。
这些执行机构根据控制系统的指令来移动机械手的关节。
6.用户接口：机械手通常配备用户接口，如编程界面或遥控器，
允许操作员或程序员与机械手互动，定义任务和轨迹。
7.安全性：机械手的控制原理还包括安全性考虑，以确保机械手
在操作中不会对人员或周围环境造成伤害。
这包括紧急停止系统、碰撞检测和避免系统等。
机械手的控制原理基于物理学、数学、工程学和计算机科学的原理和技术。
不同类型的机械手和应用领域可能会使用不同的控制策略和技术，但这些基本原理通常是通用的。
机械手操作规程
机械手操作规程
《机械手操作规程》
一、目的
为了规范机械手操作，保障操作人员的安全，保护设备的完好，特制定本规程。
二、适用范围
本规程适用于所有使用机械手的操作人员，包括但不限于工厂、仓库等各类场所。
三、操作程序
1. 操作人员应接受相关培训，熟悉机械手的操作原理和技术要求，确保能够熟练操作机械手。
2. 在操作机械手之前，需对设备进行检查，确认机械手没有异常状况，能够正常操作。
3. 操作人员应穿戴好相应的防护装备，避免误操作导致的伤害。
4. 在操作机械手时，需严格按照操作手册上的操作流程和步骤进行，避免因操作失误导致事故发生。
5. 操作人员应严格按照提供的工作时间来进行操作，不得超时操作，以免疲劳导致事故发生。
四、安全注意事项
1. 在操作机械手时，应保持集中注意力，避免分心操作导致的事故。
2. 在操作机械手时，不得接近机械手的活动部件，避免发生意外伤害。
3. 如发现机械手出现异常情况，应立即停止操作，并向相关负责人报告，等待维修人员进行处理。
五、维护保养
1. 操作人员应定期对机械手进行检查，发现问题及时进行维护保养。
2. 对机械手进行定期保养，延长设备寿命，确保设备正常运行。
六、违规处理
对于违反本规程的行为，将进行相应的处理，包括但不限于责任追究、警告甚至开除。
七、附则
本规程自颁布之日起生效，凡与本规程不符合的规定，以本规程为准。
机械手操作规程的制定，旨在为操作人员提供一个操作规范，规范操作行为，保障操作人员的安全，保护设备的完好。
希望所有操作人员能够遵守本规程，共同维护工作场所的安全。
机械手工作原理
机械手工作原理
机械手是一种可以模拟人手动作的机器设备，其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 传感器感知：机械手通常配备了各种传感器，如视觉传感器、力传感器、触摸传感器等，用于感知外界环境和操作对象的信息。
传感器可以实时监测各种物理量的变化，并将这些变化转化为电信号。
2. 控制系统：机械手的控制系统通常由计算机和控制算法组成。
传感器感知到的信号会被传输给计算机，然后计算机通过控制算法进行数据处理和决策，生成相应的控制指令。
这些指令会通过驱动系统传递给机械手的各个关节，控制其运动。
3. 驱动系统：机械手的驱动系统主要由电动机、减速器和传动机构组成。
电动机通过电力驱动，通过减速器和传动机构将电机的旋转运动转化为机械手关节的运动。
通常采用的驱动方式有直线驱动和旋转驱动，可以实现机械手的各种运动方式，如抓取、旋转、抬升等。
4. 手指和工具：机械手的手指和工具是机械手进行操作的关键部件。
手指通常由多个关节组成，可以实现各种灵活的运动方式。
机械手可以根据任务需求更换不同的工具，如夹爪、吸盘、切割刀等，以适应不同的操作场景。
综上所述，机械手工作原理主要依靠传感器感知外界环境和操作对象的信息，并通过控制系统生成相应的控制指令，驱动系
统将指令转化为机械手的运动，实现各种操作。
机械手的手指和工具起着重要的作用，可以根据任务需求进行灵活的操作。
机械手发展历程
机械手发展历程机械手是指能够模仿人手运动的装置，它可以完成各种精密、繁重和危险的任务。
机械手的发展历程可以追溯到古代，但真正的机械手的发展始于20世纪。
本文将从机械手的起源、演变和应用方面介绍其发展历程。
机械手的起源可以追溯到古代。
早在公元前四世纪，阿基米德就设计了一种可以完成简单任务的机械手。
这种机械手使用了一系列的滑轮和绳索来控制手指的运动。
古代中国也有类似的机械手，如由汉代工匠创造的“自动车驾驶手”就可以自主驾驶车辆。
然而，真正意义上的机械手的发展开始于20世纪，特别是第二次世界大战期间。
在战争中，机械手被广泛用于拆解炸弹和处理危险物品等任务。
这些机械手通常是由液压或气动系统控制，通过手柄或按钮来控制运动。
随着科技的发展，电子技术的应用使得机械手的控制变得更加精确和灵活。
20世纪50年代，最早的电子机械手问世。
这些机械手使用电子传感器和电动驱动器来控制手指的运动。
然而，由于当时的计算机技术还不发达，这些机械手的控制仍然相对简单。
到了20世纪60年代和70年代，计算机技术的快速发展催生了新一代的机械手。
这些机械手可以使用计算机程序来控制运动，实现更复杂的任务。
同时，随着人工智能技术的兴起，机械手的智能化程度也得到了提高。
比如，可以通过摄像头和图像处理算法来实现机械手的自动识别和定位。
进入21世纪，机械手的应用领域继续扩大。
除了工业领域的装配线和生产任务，机械手也被广泛应用于医疗、农业、航天和教育等领域。
比如，在医疗领域，机械手可以进行精确的手术操作和药物研发；在农业领域，机械手可以自动完成种植和采摘等农作物任务。
总的来说，机械手经历了从简单机械到电子控制再到计算机控制的发展过程。
它从最初的简单任务发展到可以完成复杂和精密的任务。
随着人工智能技术的不断进步，机械手的智能化程度将进一步提高，促进更广泛领域的应用。
未来，机械手将成为不可或缺的人工智能装置，为人类提供更高效、安全和便利的服务。
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第一章设计要求1、设计题目基于PLC的气动机械手设计，所实现的运动如下：材料形状尺寸提升高度平移下降尼龙圆柱体直径100*60mm 80mm 50mm 10mm 2、设计目的机电专业综合课程设计是一个重要的实际性教学环节。
要求学生综合运用所学的机械、电子、计算机和自动化控制等方面的知识，独立进行设计训练。
主要目的：（1）、学习机电一体化系统总评方案的拟定、分析与比较的方法。
（2）、通过对机械、液压及气动的设计，掌握几种典型的传动元件与导向元件的原理、设计计算方法与选用原则。
（3）、通过对控制系统的设计，掌握运用驱动元件的工作原理、参数计算、型号选用和控制方式。
（4）、通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路。
（5）、锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文、设计的能力。
3、设计内容机械手实现的运动及所夹工件的参数如表1（单位：mm）。
材料形状尺寸提升高度平移下降φ⨯80 50 10 尼龙圆柱体100604、设计任务(1)基于PLC的气动机械手设计整体装配图、气动系统原理图、PLC控制原理图和机械手首部原理装配图。
（2）编写课程设计任务书。
第二章机械手手臂方案设计由设计要求可知，此设计要实现的是对平面内两个固定位置的循环操作。
能实现此要求的方案有：1、气缸连杆式图2-1 气缸连杆式机械手该方案可通过对1、2、3、4气缸的控制实现对该平面内一定区域的任意操作。
该方案由于构件较多，系统本身较重。
适合运送较重的工件，且适合平面内多位置的连续操作。
对于平面内简单的两位置固定循环操作和夹持搬运轻型工件此方案不够经济。
2、气缸式全气缸式实现此设计要求有两大方案：一种是四气缸式，另一种是三气缸式。
（1）、四气缸式按安装方式的不同，又有两种形式（见图2-2）图2-2 四气缸全缸式机械手这两种方案中，每个气缸都只有一个固定的行程，由于气缸较多，故安装较复杂，但控制简单可靠。
B方案与A方案相比，气缸3的缸筒和活塞杆的强度和刚度要求较高。
(2)、三气缸式图2-3 三气缸全缸机械手这两种方案中，气缸2有两个行程。
安装较四气缸式的简单，但控制稍复杂，整体较四缸式简单经济。
D 方案与C 方案相比，D 方案中气缸2的缸壁和活塞杆的强度和刚度要求比C 方案的高。
根据设计要求并结合以上各方案的特点，选用三气缸式C 方案较实用、可靠和经济。
三、机械手手部方案设计1、机械手手部方案的选型（1）、方案一斜楔杠杆式图3-1 斜楔杠杆式机械手动作原理：如图所示，为单作用斜楔式回转型机械手的结构简图，斜楔向下运动时，客服弹簧拉力使杠杆手指装着滚子的一端向外撑开，从而夹住工件。
当斜楔向上运动时，则在弹簧力的作用下使手指松开，从而放下工件。
在手指与楔块之间装有滚子，从而减小摩擦力，提高机械效率。
（2）、方案二滑槽杠杆式图3-2 滑槽杠杆式机械手动作原理：如图所示，为滑槽杠杆式杠杆双支点回转型手部的简图。
杠杆形手指4的一端装有V型指5，另一端则开有长槽。
驱动杆1上的圆柱销2套在滑槽内，当驱动连杆同圆柱销一起作往复运动时即可拨动两个手指各绕支点（绞销3）作相对回转运动。
从而实现手指的夹紧与松开动作。
滑槽杠杆式传动机构的定心精度与滑槽的制造精度有关，因活动环节较多，配合间隙的影响不可忽视。
此机构依靠驱动力锁紧，机构本身无自锁性能。
（3）、方案三连杆杠杆式图3-3 连杆杠杆式机械手动作原理：如图所示，为双支点式回转型连杆杠杆式手部的简图。
驱动杆2末端与连杆4由绞销3绞接，当驱动杆作直线往复运动时，则通过连杆推动两杠杆手指，使其各绕支点作回转运动，从而使手指夹紧或松开。
（4）、方案四齿条齿轮杠杆式图3-4 齿轮齿条杠杆式机械手动作原理里：如图所示，为齿条齿轮杠杆式手部结构简图。
由齿条直接传动给齿轮杠杆结构，驱动杆2末端制成双面齿条，与扇形齿轮4相啮合，而扇形齿轮4与手指5相固连在一起，可绕支点回转，驱动力推动齿条作直线往复运动，即可带动扇形齿轮回转，从而实现手指的加紧与松开。
比较上述四种方案，斜楔杠杆式的松开方式主要靠弹簧，由于楔块容易磨损和弹簧也容易失效，所以斜楔杠杆式并不够理想；滑槽杠杆式在工作过程中绞销与槽壁相对滑动，磨损较大，难以保证运动精度，因此对槽壁的强度、刚度和尺寸要求都较大，此方案也不够理想；对于方案四，由于结构复杂，且齿轮齿条的造价较高，故从经济上讲不够理想；方案三，结构简单，易于更换零部件，承载能力较大，且只有绞接处有磨损，其他地方几乎没有磨损，经综合考虑选用方案三，并作适当改进。
经改进后的方案如下图所示。
图3-5 修改后的机械手手部装配图2、机械手手指夹持件的设计手指夹持件是机械手上直接与工件相接触的部位，它的结构形式多种多样，但具体选用时要取决于所夹持工件的形状。
最常见的有平面指形、尖指或薄、长指形和V形指三种。
平面指形一般用于夹持方形工件（具有两个平行平面）、板形或细小棒料等。
尖指或薄、长指形一般用于夹持小型或柔性工件，薄指常用于夹持狭窄工作场合的细小工件，长指常用于夹持炽热的工件，以避免热辐射对手部传动机构及电子元件的影响。
V形指常用于夹持圆柱形工件。
图3-6 常用的机械手手指形状由于本次设计是针对圆柱形工件（直径固定）所进行的，所以可选用V形指并加以改进，即可用圆弧形代替V形，夹持件圆弧面的半径小于工件的半径，与工件相接触的材料选用橡胶，这样既可增大接触面积和摩擦因数，有具有柔性（允许工件有误差），由于所夹持的工件的材料是尼龙，所以可选用较常使用铸铁和橡胶材料即可，此材料经济且易加工。
改进后的手指夹持件如下图所示。
图3-7 机械手手指夹持件3、自锁装置设计由于所夹持工件的质量比较轻，所以所需的夹持力并不大，因此可以选择在手部的底座的螺栓柱上，加一扭簧来实现防止停电时被夹工件的掉落。
此方式简单经济，仅要求在气缸不能工作时，机械手有足够的力夹持工件。
安装方式如下图，扭转弹簧安装在底座与手指相连的螺栓柱上，两端分别连接在底座和手指上。
图3-8 机械手自锁装置4、机械手的力学分析（1）工件的相关参数 材料形状 尺寸 密度（ρ） 尼龙 圆柱体 310060()mm φ⨯31.05/g cm A 、 工件体积 233(/2)47110I V D h m m π=⨯=⨯ B 、 工件质量 494.55500I I m V g g ρ==≈C 、 工件重量 5I I G m g N ==(2)、手指夹持件受力分析图3-9 手指夹持件的受力分析图手指夹持件与工件之间的摩擦因数0.2μ=。
/f F μ=工件被夹起的条件：2I f G >即：/25I F G N μ>=夹持件受力 /12.5F F N =>为了能够保证加紧工件，取/15F F N ==（3）手指上杠杆的受力分析为了方便计算及夹紧时的方便，取摆动杆竖直时刚好加紧。
尺寸分布如下图所示：图3-10 手指杠杆的受力分析由图中尺寸可计算出BC 杆长度。
即：22(/2)525.5BC DM L L mm =+=///537.52F F N =⨯=//57.525F F N =⨯= (4)手指上杠杆的运动分析为了保证夹紧时，夹持件与工件之间有较大接触面积。
在设计安装中手指夹持件与手指杠杆之间有一定的相对转动空间。
并且为了手指夹紧和放松工件的方便，手指在张开时，其下端两夹持件间的距离应小于直径D=100mm ，现取两夹持件在手指张开时的距离。
图3-11 手指杠杆的运动分析图//120H E mm =，如上图中虚线部分，经计算易得/EE 两点间水平距离为10mm 。
上端/CC 的水平距离与/EE 两点间的水平距离之比为2/5，即上端/CC 的水平距离为102/54mm ⨯=，所以//C J 的水平距离为2450842DM L mm -⨯=-= 图为上图的局部视图。
其中O 为CJ 的中点，/O 为//C J 的中点。
由上述易知1sin 5θ=即：01arcsin 11.55θ==/4tan 0.8OO mm θ==22//////14.16O B C B O C mm =-=当手指张开时，气缸1的拉力要克服扭转弹簧的扭力////////////////25.82/2/2/2J B J O B O B O B F F F F N C J C J C J =⨯=⨯=⨯=////8.66BB O B OB OO mm =--=即：驱动杆的位移为8.66mm 。
四、 气缸的选型1、明确工作要求图4-1 机械手气缸布置图（1） 如上图所示，气缸整体位置布置图，由三个气缸组成。
气缸1实现机械手的夹持功能，气缸2实现上升和下降功能，气缸3实现平行移动。
（2） 工作环境、要求在一般环境下工作，工作温度在0025~80C C -,防尘。
（3） 系统与机、电、气控制相配合的情况下，对气动系统的要求： 在此设计中，电气控制采用PLC ，故在气动设计时采用了行程开关，从而实现机械部分向电气部分发送电信号，最终实现系统运动的要求。
2、气缸类型选择经过对设计要求的分析，三个气缸均采用双作用式气缸，系统工作压力选取0.4MPa 。
(1)气缸1的选型由前面可知，气缸1是实现机械手的夹持工作。
由于此系统装有停电时防止工件掉落的扭转弹簧，此弹簧可以在气缸不能工作时能够夹紧工作，所以此气缸的推力做功很小，即大于/B F即：F 拉>/B F =25.82N气缸的直径 1.27F/p 10.2D mm ==表1 缸筒内径系列81012162025324050 63 80 （90） （110） 125（140） 16（180） 20（220） 25320400500630由表1查得 取D=12mm 。
气缸的输出拉力020.634.56P F D P N ==o P F > F 拉，所以气缸1的内径D=12mm 。
行程为驱动杆的移动/8.66BB mm =，设运动时间为1S 。
所以气缸活塞杆的平均速度/8.66/BB S V mm s t==，经查阅相关厂家的资料，最终选用上海全伟自动化元件有限公司生产的QCQ2B12-10DM 气缸。
（2）气缸2的选型气缸2为实现机械手完成上升和下降功能的气缸，根据设计要求，该气缸要完成抓取的行程为80mm ，放置时的行程为10mm 。
可选标准行程为100mm 的气缸。
工件质量为494.55g ，机械手手部的质量约为500~1500g ，即：气缸2的拉力要克服约2kg 的质量做功。
气缸的直径 1.27F/p 8.98D mm ==.由表1可知D 可取10mm 、12mm 、16mm 等。
当D=10mm 时，气缸输出的拉力为：020.62420P F D P N N ==>所以，可以选用10mm 的气缸内径，又考虑到增大气缸的内径会增加整个机械手的质量。