摘要：对于表面光滑的物品，容易被压碎和挤碎的材料，以及大重量的工件，传统的抓取机构无法轻易完成任务，为了安全高效搬运和抓取这类光滑易碎的物品，我们要设计一种新型的真空吸附抓取机构，真空吸附式机械手系统与传统抓取机构相比，能以更高的效率完成相应的工作。本设计真空吸附式气动机械手来搬运工件材料物品，用于抓取表面光滑的玻璃、纸张以及金属的表面，本文介绍了构成机械手控制系统的基本组件，真空吸附回路的工作原理和技术特点以及真空发生器工作原理，对真空吸附回路中每个零部件以及真空发生器的最大吸气量设计计算，完成了真空吸盘抓取机构各部分的设计，方便对一些光滑的表面的抓取。

关键词：真空吸附；真空发生器；气压系统

目录

摘要

Abstract

摘要-I

Abstract-II

1 绪论-1

1.1本课题的研究意义-1

1.2气压传动技术的研究发展动向-2

1.3气压传动技术的应用-3

1.4机械手的组成-3

1.5本课题设计的主要内容-5

1.6设计的基本思路、方案-5

1.7设计原则-5

2 真空吸附式抓取机构的方案设计-6

2.1设计内容及课题参数-6

2.2真空吸附式抓取机构整体设计方案分析-6

2.2.1真空吸盘的真空负压吸附原理-8

2.2.2真空系统选用-9

3 机械结构设计-11

3.1真空吸盘选择计算-11

3.1.1真空吸盘材质-11

3.1.2真空吸盘形状-12

3.1.3真空吸盘的计算-13

3.1.4真空系统的安装要求-14

3.2真空发生装置选择-14

3.3真空发生器的选择计算-15

3.3.1确定吸着力-15

3.3.2泄漏量，吸入量，响应时间的计算-16

3.4真空开关-17

3.5真空阀-17

3.6支架的选择计算-17

4气路设计-21

4.1气路原理图-21

4.2气路原理介绍-21

4.3气路连接所用器件-22

4.4气路连接需要注意的问题-23

4.4.1电磁阀安装位置-23

4.4.2电磁的EA、EB口-23

4.4.3电磁阀的线圈个数-23

4.4.4气路连接的气密性-23

5机械臂的设计及参数计算-24

5.1臂部设计的基本要求-24

5.1.1充足的承载能力、足够的刚度、轻量化的自重-24

5.1.2在足够快速度的动作中降低惯性力-24

5.1.3机械手臂部动作要足够灵活-24

5.2手臂的典型机构以及结构的选择-24

5.2.1手臂的典型运动机构-24

5.2.2手臂运动机构的选择-25

5.3手臂直线运动的驱动力计算-25

5.4气压缸工作压力和结构的确定-27

5.5气压缸的尺寸参数的确定-29

6机械手控制系统设计-31

6.1机械手电气控制系统的概述-31

6.2机械手电气控制系统图-31

6.2.1自动控制系统图-31

6.2.2手动控制系统图-32

6.2.3机械手自动方式状态图-33

结论-35

致谢-36

参考文献-37