基于慧鱼技术的机械手臂方案设计

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1、基于慧鱼技术的机械手臂方案设计　　rojectDesignofaMechanicalarmBasedonFischerTechnology　　LiaoShengodelbasedontheconceptualdesignofthemechanicalarm.Designofthemaincontentincludingtheoveralldesignofthemechanicalarm，pletemechanicalsystemschemedesignandmodelmaking，ofmechanicalarmintheprocessofcargoha

2、ndlingtheoperationparametersoftheoverallplanning，thefinalpreparationofthepletedtheoverallcontrolprogramanddebugging.Theexperimentalresultsshoissimpleandfeasible.　　Keyechanicalarm；controlprogram　　中图分类号：TP24文献标识码：A：1003-9082（2015）10-0270-02　　引言　　近年来，随着科技发展迅速，人们的生活节奏不断加快，越来越多的人不想从事

3、体力劳动，进而企业出现“用工荒”的问题。在高校教学过程中，由于部分理论知识较抽象，教师讲解较难，学生理解掌握起来也较难，这样就达不到想要的教学效果。本次设计的机械手臂在生活中应用较广，如建筑工地上的旋转升降型机械手臂、吊臂，企业在生产制造过程中使用的机械手臂等。这些机械手臂在结构和控制上都比较复杂，所以我们在教学过程中的讲解就有一定的困难。机械手臂模型方案是基于慧鱼技术进行设计的，它的主要功能是将物品从某一位置移到另一位置，在这个过程中机械手臂共完成了对物品的夹起、移动、升降和旋转等动作。从某方面来说，机械手臂的出现代替了劳动力，进而为现代企业解决用工

4、荒的难题。该模型与常见的机构相比具有体积小且易于移动，故灵活性强，可以在教学中的典型机构与它相结合演示给学生看，通过演示更深入理解各个结构之间是如何运转，采用理论与实践相结合的方法，让学生学习理论课程更具有生动性和形象性，达到掌握该课程理论知识的目的。　　慧鱼创意组合模型是一个技术含量很高的工程技术类趣味拼装模型，其主要部件尺寸精确，不易磨损，可以保证反复拆装并不影响模型结合的精确度。它为应用型高校在教学过程中创新教育和创新实验提供了很好的实践平台。总体来说，慧鱼模型的使用，既让学生融汇贯通各学科多领域的综合知识，将其应用于实践过程中，又培养了创新的意

5、识，最重要的是给予学生实现创新的平台。为此设计并制作拼接了机械手臂，文章主要对机械手臂的机械系统与控制系统进行了组装设计讲解。　　一、机械系统设计方案　　机械手臂的主要功能是将物品从某一位置移到另一位置，即：机械手臂从起始位置到物品所在位置后将物品夹起，再到指定位置把物品放下，最后返回原位准备进行下一动作。根据它的功能目标机械手臂的机械系统主要有旋转机构、伸缩机构、升降机构以及开合机构四大部分组成，模型实物如图1所示，该模型体积较小，各个机构的运转可清楚的看见，方便教师携带，可将其模型展示给学生观看，便于学生理解和巩固。　　图1机械手臂　　Fig.1m

6、ulti-functionrobotarm　　1.机械手臂的旋转装置　　机械手臂的旋转功能在方案中是通过齿轮啮合传动实现的，并在起始位置和终止位置中放置行程开关来控制机械手臂的移动范围和旋转方向的变换。其传动简图如图1.1所示。图中小齿轮是主动轮，便于对旋转速度的控制。　　（a）旋转装置简图　　1―转盘2―小齿轮3―齿轮箱4―马达箱图　　1.1实际旋转机构图　　Fig1.1Actualrotatingmechanismchart　　2.机械手臂的伸缩机构　　通过利用蜗轮蜗杆、齿轮之间的传动以及连杆与滑块杆之间的滑动来进行实现机械手臂的伸缩功能。并通过齿

7、轮箱来控制它的速度。实现这一功能的意义在于，可以增大其工作范围，通过它的伸缩功能，机械手臂可以不用移动就能到达指定位置，其传动简图如图1.2所示。　　（a）伸缩装置简图　　1―马达2―齿轮箱3―蜗杆4―连杆　　图1.2实际伸缩机构图　　Fig1.2Actualrotatingmechanismchart　　3.机械手臂的升降机构　　机械手臂的升降功能则是通过链传动和涡轮蜗杆传动之间的相互连接来进行实现的。它的传动简图如图1.3所示。　　（a）链传动机构简图　　1―小齿轮；2―链条　　图1.3实际升降机构图　　Fig1.3Actualliftingmec

8、hanismchart　　4.机械手臂的开合机构　　物品的夹起与放开都是通过机械手臂的开合来完