机械手手部课程设计报告书
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。
工业机械手课程设计
工业机械手课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握工业机械手的基本结构、工作原理及分类。
2. 使学生了解工业机械手在工业生产中的应用及其重要性。
3. 帮助学生理解工业机械手编程的基本方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识对工业机械手进行简单设计和编程的能力。
2. 提高学生动手实践、团队协作和问题解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业机械手及其应用的兴趣，激发创新精神。
2. 引导学生认识到工业机械手在提高生产效率、减轻劳动强度等方面的重要作用，增强社会责任感。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，树立正确的价值观。
本课程针对初中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，学生能够：1. 知识方面：阐述工业机械手的基本结构、工作原理及分类，解释其在工业生产中的应用和重要性。
2. 技能方面：独立完成简单的工业机械手设计和编程任务，运用所学知识解决实际问题。
3. 情感态度价值观方面：表现出对工业机械手的兴趣，积极参与团队协作，认同工业机械手在现代社会中的价值。
二、教学内容本课程依据课程目标，选择以下教学内容，制定教学大纲：1. 工业机械手基础知识：- 介绍工业机械手的基本结构及其功能。
- 阐述工业机械手的工作原理。
- 分类介绍各类工业机械手及其应用场景。
2. 工业机械手编程方法：- 讲解工业机械手编程的基本概念和原理。
- 介绍常用的编程语言及编程步骤。
- 分析实际案例，让学生了解编程过程。
3. 工业机械手设计与实践：- 讲解工业机械手设计的基本原则和方法。
- 指导学生进行简单的工业机械手设计。
- 组织学生进行实际操作，完成设计和编程任务。
教学内容安排和进度如下：1. 第1-2课时：工业机械手基础知识。
2. 第3-4课时：工业机械手编程方法。
3. 第5-6课时：工业机械手设计与实践。
教材章节及内容：1. 第一章：工业机械手概述。
- 1.1 工业机械手的基本结构。
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 (2)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。
(4)3.1 确定输入输出 (4)3.2 选着PLC的型号。
(4)3.3 机械手设计框图： (4)3.4 为PLC的输入输出编址 (4)4 电气原理图设计 (6)4.1主电路设计 (6)4.2输入电路 (6)4.3输出电路 (6)4.4绘图注意事项 (6)5 PLC程序设计 (7)5.1主程序流程图 (8)5.2 手动子程序 (9)5.3回原点子程序流程图 (10)5.4 单步流程图 (11)5.5 单周期流程图 (12)5.5自动流程图 (13)5.6 程序调试 (13)6 总结 (14)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。
（2）PLC配置及硬件接线正确。
(完整word版)机械手臂课设说明书.
)机械手臂课设说明书.目录1引言 (1)2 PLC的简介 (2)2。
1 PLC的产生 (2)2.2 PLC的定义和特点 (2)2。
2。
1 PLC的定义 (2)2.2.2 PLC的特点 (2)2。
3可编程控制器的主要性能指标 (3)2。
4 PLC系统的组成 (4)2。
4.1 PLC的硬件结构 (4)2.4。
2 PLC的软件 (4)2。
5 PLC的应用领域 (4)3方案设计 (6)3。
1 主程序设计 (6)3。
2 公用程序设计 (7)3.3 自动程序设计 (8)3.4 手动程序设计 (9)3.5 自动回原点程序设计 (9)4心得体会 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (17)1引言机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。
近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科,并得到了较快的发展。
机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。
特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中,机械手由于其显著的优点而受到特别重视。
总之，机械手是提高劳动生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段.国内外都十分重视它的应用和发展。
可编程序控制器（PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。
随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展，PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步，已经成为工厂自动化的标准配置之一［1]。
由于自动化可以节省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性,如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学，因此工业领域中广泛应用PLC。
机械手在美国、加拿大等国家应用较多，如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。
我国自动化水平本身比较低，因此用PLC来控制的机械手还比较少。
2 PLC的简介2。
机械设计课程设计机械手课程设计说明书
二、传动方案修改
1.系统运动方案图
2.工作条件：使用年限6年，每年工作300天，载荷平稳，环境清洁。
3.原始数据：纸箱尺寸A*B*C=150*120*200mm，纸箱重量M=10Kg，车厢位置L*K*H=1350*1120*120mm，生产率240件/小时
N
三、总体设计计算
1、电机型号选择
=[2x1.3×27540×(4+1)/0.8x4(2.42x189.9x1.289x0.985
/11368)2]1/3mm
=34.23mm
模数：m=d1/Z1=34.23/28=1.22mm
取标准模数：m=2mm
(6)校核齿根弯曲疲劳强度
根据课本P201（10-5a）式
σF=(2kT1/φdm3Z12)YFaYSa≤[σF]
∴选dmin=20mm
（2）轴的结构设计
a）轴上零件的定位，固定和装配
轴1做成齿轮轴，大齿轮下面由轴肩定位，上面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以端盖和套筒定位，则采用过渡配合固定。
b）确定轴各段直径和长度
I-Ⅱ段：d1=20mm长度取L1=36mm，挡圈D=24mm
II-Ⅲ段:d2=d1+2h=20+2×3=26mm,L2=24mm
m=2mm
d1=56mm
d2=224mm
b=44.8mm
YFa1=2.54
YSa1=1.63
YFa2=2.19
YSa2=1.81
σFlim1=950Mpa
σFlim2=710Mpa
YNT1=0.94
YNT2=0.96
SF=1.4
σF1=39.6Mpa
σF2=4.63Mpa
机械手课程设计
目录摘要 (1)第一章机械手设计任务书 (1)1.1设计目的 (1)1.2本课题的内容和要求 (2)第二章抓取机构设计 (4)2.1手部设计计算 (4)2.2腕部设计计算 (7)2.3臂伸缩机构设计 (8)第三章液压系统原理设计及草图 (11)3.1手部抓取缸 (11)3.2腕部摆动液压回路 (12)3.3小臂伸缩缸液压回路 (13)3.4总体系统图 (14)第四章机身机座的结构设计 (15)4.1电机的选择 (16)4.2减速器的选择 (17)4.3螺柱的设计与校核 (17)第五章机械手的定位与平稳性 (19)5.1常用的定位方式 (19)5.2影响平稳性和定位精度的因素 (19)5.3机械手运动的缓冲装置 (20)第六章机械手的控制 (21)第七章机械手的组成与分类 (22)7.1机械手组成 (22)7.2机械手分类 (24)参考资料 (25)送料机械手设计摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。
工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。
因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。
实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。
此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题通过应用AutoCAD技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。
上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。
关键字机械手，AutoCAD。
第一章机械手设计任务书1.1设计目的课程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。
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1前言1.1工业机器人简介工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
1.2世界机器人的发展国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：（1）工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修）（2）机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。
（3）工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
（4）机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
（5）虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
（6）当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。
美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
1.3我国工业机器人的发展我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。
但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距；在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约200台，约占全球已安装台数的万分之四。
以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“一客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低，而且质量、可靠性不稳定。
因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模化设计，积极推进产业化进程。
1.4我要设计的机械手1.臂力的确定目前使用的机械手的臂力范围较大，国内现有的机械手的臂力最小为0.15N，最大为8000N。
本液压机械手的臂力为N臂 =1650（N），安全系数K一般可在1.5~3，本机械手取安全系数K=2。
定位精度为±1mm。
2.工作范围的确定机械手的工作范围根据工艺要求和操作运动的轨迹来确定。
一个操作运动的轨迹是几个动作的合成，在确定的工作范围时，可将轨迹分解成单个的动作，由单个动作的行程确定机械手的最大行程。
本机械手的动作范围确定如下：手腕回转角度±110°手臂伸长量500mm手臂回转角度±110°手臂升降行程100mm3.确定运动速度机械手各动作的最大行程确定之后，可根据生产需要的工作拍节分配每个动作的时间，进而确定各动作的运动速度。
液压上料机械手要完成整个上料过程，需完成夹紧工件、手臂升降、伸缩、回转，平移等一系列的动作，这些动作都应该在工作拍节规定的时间内完成，具体时间的分配取决于很多因素，根据各种因素反复考虑，对分配的方案进行比较，才能确定。
机械手的总动作时间应小于或等于工作拍节，如果两个动作同时进行，要按时间长的计算，分配各动作时间应考虑以下要求：①给定的运动时间应大于电气、液压元件的执行时间；②伸缩运动的速度要大于回转运动的速度，因为回转运动的惯性一般大于伸缩运动的惯性。
在满足工作拍节要求的条件下，应尽量选取较底的运动速度。
机械手的运动速度与臂力、行程、驱动方式、缓冲方式、定位方式都有很大关系，应根据具体情况加以确定。
③在工作拍节短、动作多的情况下，常使几个动作同时进行。
为此驱动系统要采取相应的措施，以保证动作的同步。
液压机械手的手部各运动速度如下：手腕回转速度 V腕回 = 45°/s手指夹紧油缸的运动速度 V夹 = 50 mm/s4.位置检测装置的选择机械手常用的位置检测方式有三种：行程开关式、模拟式和数字式。
本机械手采用行程开关式。
利用行程开关检测位置，精度低，故一般与机械挡块联合应用。
在机械手中，用行程开关与机械挡块检测定位既精度高又简单实用可靠，故应用也是最多的。
5.驱动与控制方式的选择机械手的驱动与控制方式是根据它们的特点结合生产工艺的要求来选择的，要尽量选择控制性能好、体积小、维修方便、成本底的方式。
控制系统也有不同的类型。
除一些专用机械手外，大多数机械手均需进行专门的控制系统的设计。
驱动方式一般有四种：气压驱动、液压驱动、电气驱动和机械驱动。
参考《工业机器人》表9-6和表9-7，按照设计要求，本机械手采用的驱动方式为液压驱动，控制方式为继电-接触器控制。
2 手部结构2.1概述手部是机械手直接用于抓取和握紧工件或夹持专用工具进行操作的部件，它具有模仿人手的功能，并安装于机械手手臂的前端。
机械手结构型式不象人手，它的手指形状也不象人的手指、，它没有手掌，只有自身的运动将物体包住，因此，手部结构及型式根据它的使用场合和被夹持工件的形状，尺寸，重量，材质以及被抓取部位等的不同而设计各种类型的手部结构，它一般可分为钳爪式，气吸式，电磁式和其他型式。
钳爪式手部结构由手指和传力机构组成。
其传力机构形式比较多，如滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮齿条式、弹簧杠杆式……等，这里采用滑槽杠杆式。
(一)设计时应考虑的几个问题1.应具有足够的握力（即夹紧力）在确定手指的握力时，除考虑工件重量外，还应考虑在传送或操作过程中所产生的惯性力和振动，以保证工件不致产生松动或脱落。
2. 手指间应有一定的开闭角两个手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角。
手指的开闭角保证工件能顺利进入或脱开。
若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。
3. 应保证工件的准确定位为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，必须根据被抓取工件的形状，选择相应的手指形状。
例如圆柱形工件采用带‘V’形面的手指，以便自动定心。
4. 应具有足够的强度和刚度手指除受到被夹持工件的反作用力外，还受到机械手在运动过程中所产生的惯性力和振动的影响，要求具有足够的强度和刚度以防止折断或弯曲变形，但应尽量使结构简单紧凑，自重轻。
5. 应考虑被抓取对象的要求应根据抓取工件的形状、抓取部位和抓取数量的不同，来设计和确定手指的形状。
2.2驱动力的计算1.手指2.销轴3.拉杆4.指座图1 滑槽杠杆式手部受力分析如图所示为滑槽式手部结构。
在拉杆3作用下销轴2向上的拉力为F ，并通过销轴中心O 点，两手指1的滑槽对销轴的反作用力为1F 、2F ，其力的方向垂直于滑槽中心线OO 1和OO 2并指向O 点，1F 和2F 的延长线交O 1O 2于A 及B ，∠AOC=∠BOC=α。
根据销轴的力平衡条件，即∑Fx=0 得 12F F ;∑Fy=0 得 12cos F F α= 11F F '=-销轴对手指的作用力为1F '。
手指握紧工件时所需的力称为握力（即夹紧力），假想握力作用在过手指与工件接触面的对称平面内，并设两力的大小相等，方向相反，以N F 表示。
由手指的力矩平衡条件，即1()0M F =∑得 1N F h F b '= h=a/cosα∴ F=22cos N b F a α/式中 a ——手指的回转支点到对称中心线的距离（mm ）。
α——工件被夹紧时手指的滑槽方向与两回转支点连线间的夹角。
由上式可知，当驱动力F 一定时，α角增大则握力N F 也随之增加，但α角过大会导致拉杆（即活塞）的行程过大，以及手指滑槽尺寸长度增大，使之结构加大，因此，一般取α=30°~40°。
这里取角α=30° 。
这种手部结构简单，具有动作灵活，手指开闭角大等特点。
综合前面驱动力的计算方法，可求出驱动力的大小。
为了考虑工件在传送过程中产生的惯性力、振动以及传力机构效率的影响，其实际的驱动力F 实际应按以下公式计算，即：F =F /η计算实际本机械手的工件只做水平和垂直平移，当它的移动速度为250mm/s ，系统达到最高速度的时间根据设计参数选取，一般取0.03～0.5s ，移动加速度为2150/mm s ，工件重量G 为294N ，V 型钳口的夹角为120°，α=30°时，拉紧油缸的驱动力F 和F 实际计算如下：(1) 手指对工件的夹紧力计算公式： 123F K G N K K ≥⋅⋅⋅式中 1K ——安全系数，通常取1.2～2.0;2K ——工作情况系数，主要考虑惯性力的影响。
可近似按下式估算21a K g =+=1.05，其中 20.250.5/0.5v a m s t ∆=== 3K ——方位系数，根据手指与工件形状以及手指与工件位置不同进行选定按《工业机械手设计》表2-2选取34K =。
∴ 1.2 1.0542941481.76N F N N =⨯⨯⨯=由滑槽杠杆式结构的驱动力计算公式(2) 2=F=2cos F N F b a α/计算 得∴ 2F =280cos 301492/50=3556N ⨯⨯⨯计算(3) 取手指传力效率 η=0.85,则 =F /=3556/0.85=4183.5N<5000N F η实际计算 2.2夹紧缸的设计计算1. 夹紧缸主要尺寸的计算由前知，夹紧缸为单作用弹簧复位液压缸，设夹紧工件时的行程为25mm ，时间为0.5s ，则所需夹紧力为：工作压力取1MP ，考虑到为使液压缸结构尺寸简单紧凑，取工作压力为2.5MP 。