机械手课程设计书
机械手课程设计工业机械手设计
仲恺农业工程学院机械系统设计课程设计说明书设计题目：工业机械手设计学院：机电工程学院班级：机械电子091班学号：202020834127姓名：朱小华指导教师：张日红、关秋菊、施俊侠完成日期：2021-5-25第一章机械手设计任务书 (3)课程设计目的 (3)设计内容和要求 (3)第二章腕部设计 (4)腕部设计的大体要求 (4)碗部的机构设计 (4)碗部设计的计算 (6)拉紧装置原理 (7)第三章手臂的设计 (8)手臂旋转机构设计 (8)驱动力矩的计算 (10)缸盖联接螺钉和动片联接螺钉计算 (11)夹紧缸弹簧的确信 (12)第四章液压系统操纵 (13)液压系统动作循环及电磁铁动作顺序表 (13)4.2 机械手总的液压操纵图 (13)4.3 现场器件跟PLC的连线 (14)4.4 PLC三菱编程梯形图： (15)第五章参考文献 (20)第一章机械手设计任务书课程设计是一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的大体理论、大体知识与大体技术去解决专业范围内的工程设计问题而进行的一次大体训练。
这对学生即将从事的相关技术工作和以后事业的开拓都具有必然意义。
其要紧目的：一、培育学生综合分析和解决本专业的一样工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
二、培育学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，把握工程设计的一样程序标准和方式。
三、培育学生树立正确的设计思想和利用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处置，编写技术文件等方面的工作能力。
四、培育学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的大体工作态度，工作作风和工作方式。
（一）原始数据及资料（1）原始数据：a、生产纲领：100000件（两班制生产）b、自由度（四个自由度）臂转动210°臂上下运动 300mm臂升长（伸缩） 400mm手部转动±180°（2）设计要求：a、上料机械手结构设计图、装配图、各要紧零件图（一套）b、液压原理图（一张）c、设计计算说明书（一份）（3）技术要求要紧参数的确信：a、坐标形式：圆柱坐标b、抓重：200Nc、自由度：4个d、臂的运动行程：伸缩运动400mm，回转运动210°，起落运动300mme、臂的运动速度：伸缩运动＜250mm/s，回转运动＜90°/s起落运动＜70mm/sf、腕部的运动行程：回转运动180°g、腕部的运动速度：回转运动＜90°/sh、定位方式：电位器（或接近开关等）设定，点位操纵i、手指夹持范围：棒料直径φ50－φ70mm，长度450－1200mmj、驱动方式：液压（中、低系统）k、定位精度：±3mml、操纵方式：PLC操纵（二）料槽形式及分析动作要求（1）料槽形式由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采纳自用输送的输料槽，该装置结构简单，不需要其他动力源和特殊装置，因此本课程题采纳此种输料槽。
课程设计--机械手
机械手设计任务书设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
主要目的：一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。
三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。
四、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。
目录1 械手设计任务书 (3)1.1设计目的 (3)1.2本课题的内容和要求 (3)1.3工业机械手简图 (4)2 臂部液压缸设计 (5)2.1臂部受力计算 (5)2.2臂部油缸驱动力计算 (6)2.3臂部活塞杆的稳定性校核 (7)2.4臂部缸体的螺栓链接计算 (7)3 臂部液压传动与控制系统计设 (8)3.1臂部伸缩油缸 (8)3.2液压元件的计算和选择 (10)3.3臂部液压原件及工作原理 (11)4 PLC控制系统设计 (13)4.1机械手可编程顺序控制 (14)4.2机械手PLC控制梯形图 (17)5 参考文献 (19)6总结 (19)1械手设计任务书1.1设计目的设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
主要目的：一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。
机械手设计说明书
1 设计项目名称机械装备项目--机械手课程设计2 设计目的利用设计的机械手夹起形状为正六边体，质量为5kg工件，并运送到工作台。
设计的过程主要解决的问题如下：（1）工件的重量和外形尺寸问题：工件质量5kg，半径在90-110mm范围内。
（2）工件的外形问题：工件的横截面为正六边形，夹紧的过程要解决夹到棱边的问题。
（3）各零部件的工艺问题：零部件应有良好的工艺性，可用最简单，常见的工艺（铸，车，铣，钻等），实现零部件的加工。
（4）整体的稳定性，灵活性保证问题：各部件协调工作，保证装配体的工作稳定：如齿轮齿条配合，连杆配合等的稳定性考虑；保证机械手总体质量小，惯性小，灵活可靠。
3 设计方案说明3.1机械手工作原理图1 拆去底板装配图工作过程：液压缸产生推力，推动齿条来回移动，齿轮与齿条啮合旋转，齿轮带动四连杆转动，连杆推动夹板夹住工件。
3.2结构说明3.2.1执行机构：夹板图2 夹板1）特点夹板在竖直方向上有采用铰接，可自动调整到与工件位置相平行的状态，夹板上有滚花工艺，增大摩擦系数，保证夹起的工件不滑落。
2）尺寸根据工件的外形尺寸，确定夹板长×宽为：80×50，根据经验，采用厚度为5mm的钢板。
3.2.2传动链1、四连杆机构图4 四连杆机构1）特点四连杆机构铰链连接的部分采用滑动轴承，安装尺寸小，润滑方便，四连杆运动摩擦小；连杆机构在未到达死点的位置下工作，机构工作可靠；连杆机构可以保证使夹板平行运动，从而保证夹板与工件表面平行，夹板接触工件时受力均匀，可平稳夹住工件，增强了整体装夹的稳定性。
2）尺寸计算图5 结构简图确定L2：因为机械手要夹紧的工件的范围是90～110mm，故L2＝L1=(110+19×2-40)÷2=54mm留下一定的设计余量，选L2=60mm。
确定L3：为了能够装夹不同高度的工件，同时选择L5=40mm，连杆的长度L3应满足：L3=L5+h=87.5mm，取L3=90mm。
机械手课程设计
机械手课程设计课程背景机械手是现代工业生产中常见的一种自动化装置，其具备高精度、高速度、高灵活性等特点，在工业生产中扮演着重要的角色。
因此，对机械手进行课程设计是培养学生对现代生产自动化装置的理解和应用能力的重要方式之一。
课程目标本课程的主要目标是让学生：1.了解机械手的基本原理和结构；2.掌握机械手的运动学分析方法；3.学会使用机械手编程软件进行机械手的控制；4.能够设计和实现简单的机械手应用。
课程大纲第一部分：机械手的基本原理1. 机械手的定义和分类•机械手的定义•机械手的分类：按动力源分类、按自由度分类2. 机械手的基本结构•机械手的关节和链节•机械手的传感器和执行器3. 机械手的运动学分析•Denavit-Hartenberg（D-H）参数的引入•坐标系的确定和转换•正解和逆解的求解方法第二部分：机械手的控制1. 机械手控制的基本要素•机械手的控制模型•机械手的感知和决策2. 机械手编程软件的应用•常见的机械手编程软件介绍•机械手编程语言的基本语法和命令3. 机械手编程实践•使用机械手编程软件进行简单的机械手控制任务第三部分：机械手应用设计1. 机械手在工业生产中的应用•机械手在装配线上的应用•机械手在物料搬运中的应用2. 机械手应用的设计原则•机械手应用的需求分析•机械手应用的设计流程3. 机械手应用设计实践•设计并实现一个简单的机械手应用课程评估方式1.平时成绩：包括课堂讨论、小组作业、实验报告等。
2.期中考试：检测学生对课程内容的理解和掌握程度。
3.期末项目：要求学生设计并实现一个机械手应用。
参考书目1.Craig, John J. Introduction to Robotics: Mechanics and Control. Pearson Education, 2019.2.Siciliano, Bruno, et al. Robotics: Modelling, Planning and Control. Springer, 2010.3.Spong, Mark W., et al. Robot Modeling and Control. Wiley,2006.通过本课程的学习，学生将对机械手的原理和应用有更深入的了解，培养出对自动化装置的设计和控制能力，为未来的工作和学习打下坚实的基础。
机械手-机械原理课程设计说明书
机械手工作频率：20/min；升降 0.3kw，摆动 0.1kw，伸缩 0.1kw，夹持 0.2kw。
2执行机构的选择与比较§2-1 转角机构（实现平面转角030功能）方案一实现平面转角030的过程：电机带动不完全齿轮运动，不完全齿轮带动全齿轮运动，与全齿轮固结的四杆机构，使滚子在预先设计好形状的槽内运动，左右运动的极限位置恰好是30度。
机构评价：优点：因为槽的形状固定，所以能保证在一个行程内，机构的平面转角就是30度。
不完全齿轮的使用，为机械手在抓放物体时留下了工作时间。
缺点：由于四杆机构的运动被槽限制住，最短杆无法做周转运动，导致机构的回程要求齿轮的翻转，必须在前面加入变速箱改变速度方向。
方案二实现平面转角030的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地带动完全齿轮转动，齿轮通过杆拉动齿条，由齿轮来回往复地带动固接杆转动030机构评价：优点：同样具有结构简单，传力较小运动灵活，造价低准确地实现转角030的要求，可以控制间歇实现循环功能。
缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺寸过大加工难。
方案三30的过程：使用实现平面转角0槽轮实现平面转角30度，只要计算好槽轮的槽数，就能在主动圆盘转360度时，使从动轮转30度。
机构评价：优点：结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能平稳的间歇地进行转位。
缺点：传动存在柔性冲击，且是单向的间歇运动，同样要求变速箱改变运动方向。
方案的选择与比较：只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度，制造简单方便。
§2-2 上升机构（实现上升100功能要求）方案一实现上升的过程：皮带轮传动，使蜗杆带动蜗轮，蜗轮和齿条配合。
通过控制蜗杆的半径，使转动一周后，使齿条上升100.机构评价：优点：蜗杆的轮齿是连续的螺旋尺，故传动平稳，啮合冲击小。
缺点:啮合齿轮间的相对滑动速度较大，摩擦磨损较大，传动效率较低，易出现发热现象，常用耐磨材料制作，成本高。
(机械制造行业)机械手课程设计
（机械制造行业）机械手课程设计《机电系统》课程设计说明书课程设计任务书姓名班级学号设计题目简易型机械手的设计设计任务：（1）方案论证；在其基础上进行机械手的总体设计，并绘制总体布局图。
（2）驱动系统设计：根据机械手的特点，选用舍党的驱动方式，根据总体设计要求进行电机选型。
进行电机选型相关计算。
进行驱动系统零部件的选型和设计。
绘制驱动系统布局图。
（3）控制系统设计：确定机械手的控制方式并进行控制系统的控制与编程。
绘制控制系统布局图。
（4）传感与测试系统设计：进行控制与驱动系统的传感与测试系统的设计。
（5）机械本体设计：进行机械本体零部件设计，绘制总体和零件图。
设计工作量:（1）设计说明书一份（2）CAD图纸5张（3）文档整理排版指导教师设计时间2011年1月3日～2011年1月21日目录第1章绪论 (1)1.1机械手概述 (1)1.2机械手的设计目的 (3)1.3机械手的设计内容 (4)1.4机械手的分类及其在生产中的应用 (5)1.5机械手的应用意义 (8)1.6机械手的技术发展方向 (9)第2章设计方案的论证 (10)2.1机械手的总体设计 (10)2.2机械手腰座结构的设计 (12)2.3机械手手臂结构的设计 (14)2.4工业机器人腕部的结构 (16)2.5机械手末端执行器（手爪）的结构设计 (18)2.6机械手的机械传动机构的设计 (21)2.7机械手驱动系统的设计 (26)2.8机器人手臂的平衡机构设计 (33)第3章理论分析和设计计算 (34)3.1液压传动系统设计计算 (34)3.2电机选型有关参数计算 (43)第4章控制系统的设计 (47)4.1可编程控制器PLC (47)4.2PLC的选型 (51)4.3机械手的工艺流程 (53)4.4机械手的PLC控制系统程序 (57)第5章机械手本体设计 (59)5.1机械手零部件设计 (59)5.2机械手总成和零件图 (61)致谢 (62)参考文献 (63)第1章绪论1.1机械手的概述机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
机械手课程设计说明书
第二种方案：本方案是利用滑块在特制导轨中的滑动来达到传送机械手的目的。 利用凸轮加一个杠杆机构来完成来回摆动，摆杆带动滑块在导轨中运动.滑块上连 接了一个滚子，利用滚子在导轨中的滚动来代替滑块的直接滑动，有效减小了摩 擦。本方案的优点是只需要一个原动机就能带动机构循环工作运行，而且机构简
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LA~O1 720 mm, LB~O1 72mm LC~O2 120 mm, LD~O2 360 mm
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装箱机械手机构设计
盘式凸轮的形状如下：
/2 0O
3 / 2
圆柱凸轮侧面展开图如下：
工作原理： 当盘式凸轮绕着 O 旋转时，从 0 ~ ,凸轮推动滚子 E 将从左向右运动，即 B
点也是从左向右运动，通过杠杆后，A 点将从右向左运动。当从 ~ 2 时,A 点的 运动将会与上所述刚好相反，从而完成横向移动的可逆过程.
3.横移：横移过程是在这机构设计要求中位移量最大,这里要考虑用运动放大 装置来缩小原动件的动作范围，同时考虑到在横移过程中稳定性是很重要的一点， 如果移动不稳定，会对整个机械手成功运输物品造成不利的影响。根据机械手运 动轨迹图，在 K 点后，机械手由竖移转向横移，在 L 点，运动由横移转向竖移， 所以运动方向的转换也是我们考虑的重点，利用凸轮传动，曲柄滑块都是可以完 成这样的方向转换的。
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装箱机械手机构设计
根据机械手循环轨迹绘制各点位移如下表：
各点位移
机械手 J-K K—L L—M M-L
轨迹 各点 mm
E （+向左，—向右） 0
—60
0
0
L—K K—J
+60
0
A （+向左,-向右）
0 +600 0
PLC机械手课程设计报告
目录摘要 (I)1 设计目的和要求 (1)1.1 目的 (1)1.2 要求 (1)2 机械手的工艺和控制要求 (2)2.1 设备概况 (2)2.1.1 工艺介绍 (2)2.1.2 面板操作 (3)2.2 控制要求 (3)2.2.1液压系统油泵启动及停止 (3)2.2.2机械手工作方式 (3)2.2.3系统保护和报警功能。
(3)3 PLC控制系统发设计方法。
(5)3.1 确定输入输出 (5)3.2 选着PLC的型号。
(5)3.3 机械手设计框图: (4)3.4 为PLC的输入输出编址 (5)4 电气原理图设计 (7)4.1主电路设计 (7)4.2输入电路 (7)4.3输出电路 (7)4.4绘图注意事项 (7)5 PLC程序设计 (8)5.1主程序流程图 (9)5.2 手动子程序 (10)5.3回原点子程序流程图 (11)5.4 单步流程图 (12)5.5 单周期流程图 (13)5.5自动流程图 (14)5.6 程序调试 (14)6 总结 (15)附录1 机械手电气原理图附录2 机械手梯形图摘要机械手主要用于搬动或者装卸零件的重复动作, 动力来源于液压系统。
在机械手控制选用PLC, 其原因安全可靠。
机械手控制分为手动、回原点、单步、单周期、自动五大部分。
各个功能运用转换开关进行切换, 切后按照以前步骤继续执行。
通过PLC输出驱动中间继电器, 接通电磁阀。
首先运用AUTOCAD绘制实际工程电气接线图, 在实验室运用实验模拟设备, 进行编程模拟。
关键字: 机械手PLC 电气接线图电磁阀中间继电器1 设计目的和要求1.1 目的（1）用PLC实现对机械手手、自动控制。
（2）用PLC设计具有多种操作方式的电控系统的程序结构。
（3）掌握一般控制系统操作方式切换时保持系统状态连续的程序设计思路和方法。
（4）自行设计手动、回原点、单步、单周期和自动五种工作方式下的控制程序。
1.2 要求（1）绘制电气原理图时要符合国家标准。
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课程设计说明书2015 年 6 月9 日目录摘要 (2)第1章概述 (3)1.1设计目的 (3)1.2课题的内容和要求 (4)1.3进度安排 (4)1.4设计进度安排 (4)1.5基本要求 (5)第2章课程设计的总体方案 (6)2.1总体方案的确定 (6)2.2 机械结构的设计 (6)2.3 软件设计 (6)第3章机械部分设计 (7)3.1 元器件选型 (7)3.2 机械结构构件及说明 (7)3.3 工作台外形尺寸及重量初步估算 (8)3.4 滚珠选择 (8)3.5滑块导轨的选择与校核 (8)3.6 弯曲应力σm的计算 (9)3.7选择联轴器的考虑因素 (10)3.8 轴承的选用与校核 (11)第4章控制系统的设计 (14)4.1 控制系统硬件电路的设计 (14)4.2控制系统软件编程设计 (16)参考资料 (18)附录一：cad图纸 (19)附录二：proe图 (20)附录三：程序 (22)摘要机械手技术涉及到电子、机械学、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。
随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。
文章主要叙述了机械手的设计过程，文章中介绍了机械手的设计理论与方法。
本课题以52单片机为核心设计，通过AutoCAD，proe技术对机械手进行结构设计，实现所需要的功能。
关键词：机械手、52单片机、AutoCAD、Proe第1章概述机械化、自动化已成在现代工业中突出的主题。
化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。
但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的，机器人的出现并得到应用，为这些作业的机械化奠定了良好的基础。
机械手，多数是指程序可变（编）的独立的自动抓取、搬运工件、操作工具的装置（国内称作工业机械手或通用机械手）。
机械手是一种具有人体上肢的部分功能，工作程序固定的自动化装置。
机械手具有结构简单、成本低廉、维修容易的优势，但功能较少，适应性较差。
目前我国常把具有上述特点的机械手称为专用机械手，而把工业机械手称为通用机械手。
简而言之，机械手就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。
机械手一般分为三类。
第一类是不需要人工操作的通用机械手，也即本文所研究的对象。
它是一种独立的、不附属于某一主机的装置，可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。
它是除具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。
第二类是需要人工操作的，称为操作机。
工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。
第三类是专业机械手，主要附属于自动机床或自动生产线上，用以解决机床上下料和工件传送。
这种机械手在国外通常被称之为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动。
除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。
机械手按照结构形式的不同又可分为多种类型，其中关节型机械手以其结构紧凑，所占空间体积小，相对工作空间最大，甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点，成为机械手中使用最多的一种结构形式。
要机械手像人一样拿取东西，最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构；像肌肉那样使手臂运动的驱动－传动系统；像大脑那样指挥手动作的控制系统。
这些系统的性能就决定了机械手的性能。
一般而言，机械手通常就是由执行机构、驱动－传动系统和控制系统这三部分组成1.1设计目的《单片机原理及接口技术课程设计》是机械电子工程专业的学生在完成《单片机原理及接口技术》等专业课程的学习之后，进行综合性设计训练的实践性教学环节。
目的是在老师的指导下，使学生通过课程设计，对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查、复习和提高，并运用所学理论，通过调研，设计一个单片机方面的系统，受到从理论到实践应用的综合训练，培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力。
1. 能够正确运用《单片机原理及接口技术》等课程的基本理论和相关知识，复习单片机基本结构，了解一般应用系统的设计方法和步骤，掌握常用开发工具的使用方法。
培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生具有单片机应用系统的初步设计能力。
2. 通过控制电路的设计，掌握常用控制电路的设计方法。
3. 通过控制系统方案设计，掌握单片机编程和调试的思想，方法，过程。
4. 通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料，培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。
5. 通过回顾查阅课程理论知识、运用所学的基础课,专业技术课和专业课知识，培养学生根据实际问题正确设计总体方案, 分析具体问题、进行工程设计的能力。
1.2课题的内容和要求采用合适的结构设计直线抓取机械手。
该机械手应完成如下功能：（1）机械手爪可以夹紧、松开（2）机械手可以左右做直线运动，停止位置可调、可控（3）手爪可以升降运动（4）可以完成一次完整的货物运动过程（手爪到达货物位置→下降→抓取→上升→移动到指定位置→下降→手爪松开→上升→回原点）1.3进度安排成员分工表1.4设计进度安排1. 熟悉任务，查阅资料； 1天2. 确定方案； 2天3. 详细设计（硬件原理图及软件程序） 5天4. 整理设计说明书，答辩。
2天1.5基本要求1. 课程设计应在教师的指导下由学生独立完成，严格地要求自己，不允许相互抄袭；2. 认真阅读《课程设计任务书》，明确题目及具体要求；3. 认真查阅题目涉及内容的相关文献资料、手册、标准；4. 大胆创新，确定合理、可行的总体设计方案；5. 控制系统方案可行，硬件选择合理，软件框图正确；6. 机械结构合理，标准件选择正确，图纸符合国家标准；7. 控制系统电气原理，图纸符合国家标准，布图合理，内容完整表达清晰；8. 设计说明书手写和打印均可。
课程设计第一天由各设计小组组长根据指导教师给的电子任务书拟定出适合本小组的课程设计任务书，并统一打印后分发各组员；第2章课程设计的总体方案2.1总体方案的确定X-Z型机械手，两方向自由度。
因为基于单片机STC89C52RC控制，从节约经济，注重性价比的角度考虑。
由于节点型两自由度机械手，需要两个步进电机（或两个伺服电机，或其组合），和相应的伺服驱动器，价格就会贵很多。
全用气缸，位置容易发生移动，精度低。
本次课程设计采用一个步进电机驱动X方向，Z方向运动，手爪采用气缸驱动。
X方向还用到丝杆螺母，以及电磁阀控制气缸。
2.2 机械结构的设计用PRO/E 3D软件造型2.3 软件设计用汇编语言编写程序，然后烧录到单片机里面第3章机械部分设计3.1 元器件选型电磁阀选型：根据实验要求需要电磁阀控制气缸升降，机械手开合因为每个电磁阀有两种控制状态，选用2位3通且基于24V直流控制，因此我们选择的型号：3V 210-08-NC 电源选型：单片机需要5V电源，所以我们选择5V直流电源，电机选用24V安全电压，也与电磁阀电源电压一致，因此我们选择了两个电源：5V电源,24V电源。
限位开关选型：物理型，碰到限位强行停止单片机电源，因提供5V直流电压选择，所以我们选择的型号为：CMRON HL-5000定位开关选型：定位于不宜接触以免损坏，选择光电开关由5V直流电源控制，因此我们选择的型号为：S-120-24气缸选型：因为初步计算气缸的行程为100mm，所以我们选择的型号为：TN20*100 继电器选型：因为需单片机程序控制气缸升降和机械手开合，则需用继电器实现控制电压5V直流，被控电压24V，因此我们选择的型号为：SRD-05VDC-5L-C机械手爪选型：基于手爪是气缸型和对被抓取物体尺寸考虑，我们选择的型号为：MHC2-200联轴器选型：由于电机输出轴外直径10mm，丝杆校核直径15mm，因此我们选择为联轴器10~15mm电动机选型：直流电动选择的型号86BYGH450A-06配套驱动器选择24~50V 型号为M452 5.03.2 机械结构构件及说明1.步进电机，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单2电磁阀，本次实验考虑到实验需求以及经费问题，选择二位三通电磁阀。
两位三通电磁阀通常与单作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，三通是有三个通道通气，一般情况下1个通道与气源连接，另外两个通道1个与执行机构的进气口连接，1个与执行机构排气口连接3.光电开关，光电开关即光电传感器如图3-4，是光电接近开关的简称，利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。
光电开关是传感器的一种，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。
4.限位开关，在实际生产中，将限位开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换如图3-5。
因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。
限位开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。
5.电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的3.3 工作台外形尺寸及重量初步估算底架，底架由铝合金材料搭建而成，高580mm宽180mm，长565mm。
导轨，580mm，宽15mm轴承座，孔的直径为31.75mm3.4 滚珠选择滚珠丝杆传动具有摩擦阻力小，操作轻便灵活，运动平稳，精度高等优点。
但滚珠丝杆的制造周期较长，能制造长度长、直径大、精度高的滚珠丝杆的企业较少; 另外长度较长的丝杆本身的自重引起的挠度较大，需要增加丝杆托持机构等，使结构变得复杂。
故当机械手的精度要求较高，且行程较短的话，采用滚珠丝杆比较适宜。
滚珠丝杠的刚度与直径大小直接相关,直径大,刚度好,但直径大,转动惯量也大大增加。
所以,一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。
推荐如下:小型加工中心采用32、40mm,中型加工中心采用40、50mm,大型加工中心采用50、63mm的滚珠丝杠。
3.5滑块导轨的选择与校核滚动直线导轨副安装步骤及注意事项：导轨侧面的压紧方式设计：严禁将导轨用过盈配合的方式镶进一个非精密加工的槽内，那样导轨会被槽本身的误差强行扭曲而失去精度. 正确的方法是将导轨的基准侧面贴紧安装基面，导轨的另一个侧面用适当间隔的压块压紧。
导轨行程的确认：导轨长度L=期望的行程S+安全行程余量Sa+空余行程S0+全部滑块间的总间距LJ+全部滑块总长Lb ，其中空余行程S0按导轨规格最少取一个导轨孔距以上. 最好对行程加装限位装置，严禁滑块任何一个端面超出导轨运行。