第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)趙小力哈爾濱工業(yè)大學(xué)■■■■■■第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 自或製施獅SuperBoxer<a)?S51ServoLoopDevic?RBT500m?WKfijglfi設(shè)fl|Bufferstation自或製施獅SuperBoxer<a)?S51ServoLoopDevic?RBT500m?WKfijglfi設(shè)fl|BufferstationARMRobotHighSpeedOver-WrapperRBT750ARMRobotKPT?S讐吃仇建KPT-SPaletizor3動(dòng)儲(chǔ)存系統(tǒng):］動(dòng)輸送系統(tǒng)□動(dòng)開(kāi)箱機(jī):］動(dòng)稱重機(jī)2動(dòng)折蓋封箱機(jī)角邊自動(dòng)封箱機(jī)全自動(dòng)連續(xù)式升降機(jī)真空搬運(yùn)碼垛機(jī)等設(shè)備KRC-100ts換手sw?6?.ja@?aRoboticCasePackerVertical自動(dòng)包裝生產(chǎn)線有包裝和碼垛兩大主要功能，包括開(kāi)箱、裝箱、稱重/計(jì)數(shù)、封箱、升降、碼垛等工藝動(dòng)作。

復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是完成某一工藝動(dòng)作所需要的機(jī)械系統(tǒng)，由執(zhí)行系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等部分共同組成。（執(zhí)行系統(tǒng)一直接完成機(jī)械系統(tǒng)預(yù)期工藝動(dòng)作或生產(chǎn)過(guò)程的部分。操作系統(tǒng)一將人和機(jī)器聯(lián)系起來(lái)，使機(jī)械按照人的指令驅(qū)使執(zhí)行系統(tǒng)工作的機(jī)構(gòu)和構(gòu)件所構(gòu)成的總體。傳動(dòng)系統(tǒng)一將能量流的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)部分；第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 4.1執(zhí)行系統(tǒng)概述定義：執(zhí)行系統(tǒng)是直接完成機(jī)械系統(tǒng)預(yù)期工藝動(dòng)作或生產(chǎn)過(guò)程的部分，以改變工作對(duì)象的性質(zhì)、形狀、位置或檢測(cè)等功能性工作任務(wù)。是能量流、物料流和信息流的交匯點(diǎn)。組成：執(zhí)行構(gòu)件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行'構(gòu)件：直接與工作對(duì)象接觸，實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程所要求的動(dòng)作執(zhí)行1機(jī)構(gòu)：將傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的運(yùn)力和運(yùn)動(dòng)變換為工藝動(dòng)作所要求的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并傳遞給執(zhí)行構(gòu)件以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。

41執(zhí)行系統(tǒng)概述執(zhí)行構(gòu)件：鏟斗執(zhí)行構(gòu)件：鏟斗第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：多級(jí)連桿機(jī)構(gòu)履帶行走機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 由于不同的機(jī)械系統(tǒng)要完成的工作任務(wù)不同，使得執(zhí)行系統(tǒng)的功能存在很大差異，但執(zhí)行系統(tǒng)應(yīng)該具有如下的基本功能:A傳遞和輸出所需要的運(yùn)動(dòng)；A傳遞和輸出所需要的動(dòng)力；A實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的變換;A完成預(yù)定的輔助工作。/夾持：定位與夾緊;搬運(yùn)與輸送：工件從一個(gè)位置送到另一個(gè)位置分度與轉(zhuǎn)位：對(duì)工件或工作臺(tái)的角度進(jìn)行精確的等分稱為分度;將工件或工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)至給定的角度稱為轉(zhuǎn)位檢測(cè)：對(duì)工件的尺寸、形狀及性能進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)量加載：對(duì)工作對(duì)象施加力或力矩以完成工作4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 機(jī)械手1、2—可換手指;3、10—對(duì)開(kāi)齒條；4、5-齒輪；6—雙面齒條;7—?dú)飧左w；8—活塞；9一螺桿；11一導(dǎo)軌；12—壓縮彈簧圖4-1平行式夾持機(jī)械手4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)圖圖4」車(chē)門(mén)啟閉裝置 圖4?7直線輸送裝置第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)圖圖4」車(chē)門(mén)啟閉裝置 圖4?7直線輸送裝置第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm b)4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)77—工件（墊瞞）8—止動(dòng)臂第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)77—工件（墊瞞）8—止動(dòng)臂第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 圖4J2自動(dòng)檢測(cè)墊圈內(nèi)徑裝置1一凸輪軸2—支架3-M動(dòng)開(kāi)關(guān)U—甌桿5—進(jìn)給清道6—檢測(cè)探頭圖4J3墊圈內(nèi)徑檢測(cè)工作過(guò)程a）內(nèi)弦尺寸合榕b）內(nèi)徑尺寸太小C）內(nèi)總尺寸太大1一工件2—帶探頭的壓桿3—微動(dòng)開(kāi)關(guān)4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 動(dòng)作型：對(duì)執(zhí)行構(gòu)件的預(yù)期動(dòng)作（軌跡、速度、加速度等）具有較高的精度要求，而對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)中各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度無(wú)特殊要求，如縫紉機(jī)、糖果包裝機(jī)、印刷機(jī)等。動(dòng)力型：對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)中各構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度具有嚴(yán)格要求,而對(duì)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)精度沒(méi)有特殊要求，如壓力機(jī)、沖床、推土機(jī)、挖掘機(jī)、碎石機(jī)等。動(dòng)作動(dòng)力型：既需要執(zhí)行構(gòu)件能實(shí)現(xiàn)預(yù)期精度的動(dòng)作，又I對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)中各構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度有著嚴(yán)格要求，如各種切削機(jī)床、滾齒機(jī)、插齒機(jī)等機(jī)械加工設(shè)備。4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 自卸式貨車(chē)碎石機(jī)4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)1!1!第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 單一型：執(zhí)行系統(tǒng)中只有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如攪拌機(jī)、碎石機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等。相互獨(dú)立型：執(zhí)行系統(tǒng)中有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，但它們之間相互獨(dú)立，沒(méi)有相互聯(lián)系。如起重機(jī)的起吊機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，大型龍門(mén)鐵床的刀具轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)等。目

和

關(guān)目

和

關(guān)

系I谷物聯(lián)合收割機(jī)、四工位專(zhuān)用機(jī)床等，這些執(zhí)行系統(tǒng)較復(fù)雜，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相互配合問(wèn)題。4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)66第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)66第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 工步衛(wèi)TeIIII[II4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)66第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 1一糖塊2—包糖班3-ftJ上邊固定折邊器

4一側(cè)下邊折邊機(jī)構(gòu)的折邊板5—回轉(zhuǎn)盤(pán)91( 6—成品糖塊7~扭結(jié)爪8—齒輪I1扭結(jié)手移動(dòng)撥環(huán)10—手爪開(kāi)合頂桿4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 4.1.24.1.2執(zhí)行系統(tǒng)功能及分類(lèi)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式移動(dòng)旋轉(zhuǎn)連續(xù)移動(dòng)間歇移動(dòng)往復(fù)移動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)往復(fù)擺動(dòng)其他復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)都可看成是上述基本運(yùn)動(dòng)的組合。行程放大機(jī)構(gòu)行程放大機(jī)構(gòu)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 行程放大機(jī)構(gòu)行程放大機(jī)構(gòu)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 機(jī)構(gòu)

名稱典型機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用行程放大機(jī)構(gòu)行程放大機(jī)構(gòu)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 將等長(zhǎng)的桿1、2中點(diǎn)E較接,桿1上端與支座A點(diǎn)較接，桿2下端與滾子B較接，〃可在導(dǎo)槽中滑動(dòng)，再串聯(lián)若干個(gè)平行四邊形桿件，構(gòu)成了伸縮行程較大的剪式伸縮架。較鏈C與托叉3連接，滾子D緊貼在3的平面上，并可沿此平面滾動(dòng)。串聯(lián)的平行四邊形數(shù)愈多，則可伸縮的行程也愈大該伸縮架可水平安裝獲得大的伸縮行程，也可垂直安裝獲得大的升降行程。常用液壓缸或氣缸驅(qū)動(dòng)滾子B的移動(dòng)以調(diào)節(jié)伸縮行程行程放大機(jī)構(gòu)行程放大機(jī)構(gòu)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 行程放大機(jī)構(gòu)行程放大機(jī)構(gòu)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm ^777777777777777777//，(a) '5半徑為R的曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿2帶動(dòng)齒輪3移動(dòng)，因齒定,故齒條5的移動(dòng)行程齒條行程增大機(jī)構(gòu)為H=4R,如圖a所示若采用雙聯(lián)齒輪3、3',如圖b所示,3與固定齒條4嚙合』與，////////////////////，(b)移動(dòng)齒條5嚙合,則曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),5的移動(dòng)行程為：恥忙）R當(dāng)片”3時(shí)，可使〃更大行程放大機(jī)構(gòu)行程放大機(jī)構(gòu)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 叉車(chē)門(mén)架提升機(jī)構(gòu)活塞桿1叉車(chē)門(mén)架提升機(jī)構(gòu)活塞桿1上裝有鏈輪3,鏈條2的一端固定在機(jī)架的彳處，另一端繞過(guò)鏈輪3后與貨叉6相連于B處。6上裝有滾輪5,可沿導(dǎo)槽4移動(dòng)。欲使6的移動(dòng)行程為乩僅需1的移動(dòng)行程為H/2,因而縮短液壓缸長(zhǎng)度和增大貨叉行程可用鋼絲繩、滑輪代替鏈條、鏈輪行程放大機(jī)構(gòu)行程放大機(jī)構(gòu)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 行程放大機(jī)構(gòu)行程放大機(jī)構(gòu)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 鋼絲聯(lián)動(dòng)伸縮架伸縮架由固定架11及滑架5、6、8四層組成，用鋼絲繩2、3、4將它們依次聯(lián)動(dòng)起來(lái)。2的一端定在8的/!處，另一端繞過(guò)11上的滑輪10而纏在滑輪1上；3的一端定在6的B處，另一端繞過(guò)8上的滑輪9固定在11上的D處;4的一端固定在5上的C處,另一端繞過(guò)6上的滑輪7而固定在8上的E處。轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪1即可使5、6、8三層滑動(dòng)架同時(shí)伸或縮，從而獲得5的大行程伸縮4.1.4.1.3執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 在設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)，需要解決的兩個(gè)問(wèn)題：(D根據(jù)工作任務(wù)和工藝要求為執(zhí)行構(gòu)件制定合理的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;(2)選擇合適的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所制定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型影響著機(jī)械系統(tǒng)的總體布局以及機(jī)械系統(tǒng)的工作質(zhì)量。選擇機(jī)構(gòu)形式時(shí)，先考慮選擇基本機(jī)構(gòu)及其演變形式。基本機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等，它們的運(yùn)動(dòng)特性各不相同。當(dāng)基本機(jī)構(gòu)不滿足要求時(shí)，可以通過(guò)變異和組合，得到一些具有新運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)。4.1.4.1.3執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度和設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)采取不同的設(shè)計(jì)步驟。執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，大致要經(jīng)過(guò)5個(gè)步驟：(-)擬定運(yùn)動(dòng)方案在擬定運(yùn)動(dòng)方案之前，首先要確定執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的工藝原理。不同的工藝原理，對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)就有不同的運(yùn)動(dòng)方案。以加工外螺紋為例，可以采用切削法和碾壓法，這兩種方法執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)方案就不相同。如用切削法加工螺桿上的外螺紋，可以有下面3個(gè)方案：方案1：讓執(zhí)行構(gòu)件1帶著工件旋轉(zhuǎn)，讓執(zhí)行構(gòu)件2帶著刀具軸向移動(dòng)，同時(shí)刀具還能徑向進(jìn)刀。如車(chē)床上螺紋的加工工藝過(guò)程。1方案2：讓執(zhí)行構(gòu)件1帶著工件旋轉(zhuǎn)，讓執(zhí)行構(gòu)件2帶著扳牙軸向移動(dòng)。在車(chē)床上套絲就可以這樣進(jìn)行，即套絲機(jī)。1<1I4.1.4.1.3執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 4.1.4.1.3執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm ovirax臺(tái)式四寸套絲機(jī)◎安全開(kāi)關(guān)，能筋防止誤操作?感應(yīng)式電機(jī),運(yùn)轉(zhuǎn)安靜.W.36/20/11a調(diào)整，能夠有效保障切割俺邊套絲◎卡爪可以迅謹(jǐn)?shù)乜ňo管子S自開(kāi)式板牙頭管徑尺寸能夠很方便地胡?能力：1/4=4”◎螺紋ESPT/NPT◎功率：1600W0重園142.2KG0安全腳踏開(kāi)關(guān)能夠很方便地讓機(jī)器啟動(dòng)和停止4.1.4.1.3執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 方案3：讓工件不動(dòng)，讓扳牙既轉(zhuǎn)動(dòng)又軸向移動(dòng)。鉗工就是這樣加工螺紋的。當(dāng)有幾個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案時(shí)，應(yīng)對(duì)這些方案進(jìn)行分析和比較,要聽(tīng)取各方面的意見(jiàn)，反復(fù)修改和完善方案，最后確定一個(gè)最合理的方案。(-)合理選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類(lèi)型，擬定機(jī)構(gòu)組合方案。執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案確定后，就應(yīng)選擇可實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)方案的機(jī)構(gòu)類(lèi)型以及組合方法。選擇機(jī)構(gòu)類(lèi)型時(shí)，要考慮多方面的因素，但主要因素有兩條:(D在滿足運(yùn)動(dòng)要求的前提下，盡量選擇運(yùn)動(dòng)鏈較短的機(jī)構(gòu)，使構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目減少，從而提高傳動(dòng)效率、傳動(dòng)精度、工作可靠性、降低成本；(2)應(yīng)選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，便于制造和效率較高的機(jī)構(gòu)。選擇機(jī)構(gòu)類(lèi)型時(shí)，應(yīng)注意以下兩種情況：?實(shí)現(xiàn)規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方案，可選用哪些機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)有什么特點(diǎn)?執(zhí)行系統(tǒng)的功能和工作條件對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有什么要求繪制工作循環(huán)圖工作循環(huán)圖表示執(zhí)行系統(tǒng)中各執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作和時(shí)間關(guān)系的圖形。對(duì)有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)同工作的執(zhí)行系統(tǒng)，繪制工作循環(huán)圖，對(duì)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)非常重要。繪制工作循環(huán)圖之前，要搞清楚以下幾個(gè)問(wèn)題：(D各執(zhí)行構(gòu)件在完成工作任務(wù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作;(2)各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作的先后順序、起止時(shí)間和運(yùn)動(dòng)范圍;(3)必要時(shí)要給出各執(zhí)行構(gòu)件的位移、速度和加速度。（四）運(yùn)動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)分析的目的是確定執(zhí)行系統(tǒng)中各構(gòu)件上指定點(diǎn)的位移、速度和加速度，有時(shí)還要確定指定點(diǎn)上的軌跡。對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，對(duì)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行系統(tǒng)的功能非常重要。執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析是進(jìn)行機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析及機(jī)械系統(tǒng)工藝質(zhì)量分析的基礎(chǔ)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析可以采用圖解法和解析法，圖解法和解析法的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍在《機(jī)械原理》課上已經(jīng)講解過(guò)了。對(duì)動(dòng)作型機(jī)械系統(tǒng)，由于運(yùn)動(dòng)精度要求較高，在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析時(shí),應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)誤差的影響，即要進(jìn)行機(jī)構(gòu)的精度分析與計(jì)算。（五）動(dòng)力學(xué)分析與承載能力計(jì)算對(duì)于動(dòng)作型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由于受載較小，可不進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析與承載能力計(jì)算。對(duì)動(dòng)力型執(zhí)行機(jī)構(gòu)，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析與承載能力計(jì)算，可以保證執(zhí)行系統(tǒng)的安全性，保證能可靠和準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)功能和性能指標(biāo)。承載能力計(jì)算的內(nèi)容包括：強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐磨性、振動(dòng)性等計(jì)算。在高溫工作的零件還應(yīng)包括熱疲勞強(qiáng)度和蠕變計(jì)算。4.1.4.1.4執(zhí)行系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 創(chuàng)新設(shè)計(jì):概念設(shè)計(jì):概念設(shè)計(jì):功能設(shè)計(jì)，原理設(shè)計(jì)，布局設(shè)計(jì),技術(shù)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)，摩擦學(xué)，……保質(zhì)設(shè)計(jì)：可靠性設(shè)計(jì)，穩(wěn)健設(shè)計(jì)，……工業(yè)設(shè)計(jì)：造型設(shè)計(jì)，特征設(shè)計(jì)，視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)，人機(jī)設(shè)計(jì)生態(tài)化設(shè)計(jì)：壽命周期生態(tài)性……降低成本設(shè)計(jì)：成本估算，成本控制設(shè)計(jì)，降低成本設(shè)計(jì)擴(kuò)展:反向：逆向設(shè)計(jì)：反求技術(shù)，變形設(shè)計(jì)，改進(jìn)設(shè)計(jì)，?■…橫向：定制設(shè)計(jì)：組合化設(shè)計(jì)，系列化設(shè)計(jì)，適應(yīng)性設(shè)計(jì)縱向：生命周期設(shè)計(jì)：成本，生態(tài)，質(zhì)量

工作原理的創(chuàng)新設(shè)計(jì)(a)機(jī)械夾持式(b)磁力吸附式(d)利用形狀記憶效應(yīng)的夾持手(a)機(jī)械夾持式(b)磁力吸附式(d)利用形狀記憶效應(yīng)的夾持手圖16.6機(jī)器人的末端執(zhí)行器1-驅(qū)動(dòng)板；2-氣缸;3—支架;4一活動(dòng)連桿;5—手爪;6-彈性?shī)A;7—工件;8-磁鐵;A■磁極;10-磁粉袋;

11—磁粉；12—電磁心；13—噴嘴;14—負(fù)壓吸盤(pán);15—手指；16—固定爪形狀記憶合金;17—固定爪第第4章復(fù)雜機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)PizihfinoAdPltm PizihfinoAdPltm 彈簧杠桿式夾持器它由彈簧、回轉(zhuǎn)軸、扌當(dāng)塊、手指等構(gòu)件組成。彈簧4使手指3閉合，扌當(dāng)塊2使手指保持初始間隙。抓取動(dòng)作：夾持器向下運(yùn)動(dòng)，手指碰上工件1后，在工件對(duì)手指反力的作用下，壓縮彈簧4,使手指3張開(kāi)，完成抓取動(dòng)作。夾持動(dòng)作：夾持器繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，手指伸入工件后，在彈簧4作用下，手指閉合，夾持工件。圖4-t彈賢杠桿式夾持器1—工件2—笞塊3-手揩4一彈竇放開(kāi)動(dòng)作：這種夾持器不能單獨(dú)放開(kāi)工件，要由其它裝置夾持工件后，夾持器向上運(yùn)動(dòng)，在工件反作用力下，手指打開(kāi)，才能將工件卸下。液壓連桿傳動(dòng)夾持器液壓連桿傳動(dòng)夾持器55通過(guò)斜楔3在凸輪機(jī)構(gòu)或曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)完成抓取、夾持和放下三個(gè)動(dòng)作。1才。通過(guò)斜楔3在凸輪機(jī)構(gòu)或曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)完成抓取、夾持和放下三個(gè)動(dòng)作。1才。24斜楔杠桿式夾持器抓取動(dòng)作：斜楔3向下運(yùn)動(dòng)，兩滾子的間隙加大，使拉簧1伸長(zhǎng)，手指4抓住工件5。夾持動(dòng)作：斜楔3繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，手指4對(duì)工件5的夾持力加大。放開(kāi)動(dòng)作：斜楔3向上運(yùn)動(dòng)，兩滾子的間隙變小，拉簧1使手指4、5張開(kāi),放開(kāi)工件5。

通過(guò)液壓推桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)連桿機(jī)構(gòu)和手指完成抓取、夾持和放下三個(gè)動(dòng)作。抓取動(dòng)作：活塞4向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)活塞桿4及連桿5使手指2繞固定銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，抓取工件1。夾持動(dòng)作：活塞4繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),使手指2以較大的力夾持工件1。放開(kāi)動(dòng)作：活塞4向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)活塞桿及連桿5使手指繞固定銷(xiāo)軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，放開(kāi)工件1。液壓連桿傳動(dòng)夾持器液壓連桿傳動(dòng)夾持器55夾持動(dòng)作：轉(zhuǎn)臂繼續(xù)向內(nèi)擺動(dòng)，手指1以較大的力夾持工件。液壓電氣夾持器采用了平行四邊形機(jī)構(gòu),夾持動(dòng)作：轉(zhuǎn)臂繼續(xù)向內(nèi)擺動(dòng)，手指1以較大的力夾持工件。液壓電氣夾持器采用了平行四邊形機(jī)構(gòu),手指1作平動(dòng)，可夾持方形或棱形工件。手指1固連在平行四邊形機(jī)構(gòu)的連桿上，轉(zhuǎn)臂2在液壓油缸帶動(dòng)下擺動(dòng)，從而帶動(dòng)手指1運(yùn)動(dòng)。抓取動(dòng)作：轉(zhuǎn)臂向內(nèi)擺動(dòng)，手指1向著工件平動(dòng)，完成抓取動(dòng)作。放開(kāi)動(dòng)作：轉(zhuǎn)臂向外擺動(dòng)，手指1遠(yuǎn)離工件平動(dòng)，完成放開(kāi)動(dòng)作。55微型夾持器一光鑲?光鎘搬運(yùn)粒子利用聚焦的激光束夾持并操縱細(xì)胞、細(xì)菌或等幾十微米以內(nèi)的微小粒子，就像是一個(gè)無(wú)形的機(jī)械手。的捕獲和操作激光光鎬對(duì)酵母細(xì)朋

的捕獲和操作激光光鎬對(duì)酵母細(xì)朋微型夾持器一一掃描探針?利用隧道電流、原子力等微觀作用對(duì)導(dǎo)電原子、分子等微觀粒子進(jìn)行夾持和搬運(yùn)4.1.44.1.