第一篇：哈工大機(jī)械工程繼續(xù)教育2013專業(yè)課作業(yè)二已完成

黑龍江省2013年度專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)課程作業(yè)

黑龍江省專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)

機(jī)械工程專業(yè)2013年作業(yè)

說明：

初級(jí)職稱學(xué)員“專業(yè)課作業(yè)一”為第1-8題；“專業(yè)課作業(yè)二”為9-15題。

中、高級(jí)職稱學(xué)員“專業(yè)課作業(yè)”為1-20題；同時(shí)提交3000字左右“學(xué)習(xí)心得”一篇。

所有學(xué)員均需按要求提交“公需課作業(yè)”。

作業(yè)提交時(shí)間：以網(wǎng)站通知為準(zhǔn)。

9、利用橡膠彈性變形的微型氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)主要有：構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于小型化、無滑動(dòng)部位，受摩擦影響較小、利用空氣壓力產(chǎn)生的力為表面力，力/自重比隨著微小化將得以提高、隨著微小化，作為橡膠構(gòu)造體的固有頻率上升，易于得到受振動(dòng)影響小的穩(wěn)定動(dòng)作、柔軟的構(gòu)造，可動(dòng)，作為微機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域，有望在醫(yī)療、生物領(lǐng)域找到適用化背景。另外，用在管線內(nèi)檢查用機(jī)器人的情況下，1)不傷害管內(nèi)壁；2)對(duì)于管道內(nèi)徑的變化有適用性等優(yōu)點(diǎn)、不用電，有防爆性和耐水性。這非常適用于煤氣管道、下水道、自來水管道等的檢查作業(yè)，也適于體內(nèi)檢查作業(yè)等。

10、臂式FMA的結(jié)構(gòu)為：由呈扇形分布的三個(gè)壓力室的纖維強(qiáng)化橡膠管組成。

11、纖維強(qiáng)化橡膠是一種纖維與橡膠合成的復(fù)合材料，在彈性特性上有很強(qiáng)的各向異性。因此，F(xiàn)MA的外壁沿L方向難以伸長(zhǎng)，而沿著與其成直角的T方向易于伸長(zhǎng)。

12、FMA的驅(qū)動(dòng)控制方法是：作為壓力控制方法，通過脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)高速電磁閥（開關(guān)閥）驅(qū)動(dòng)、使用壓力控制閥等即可以模擬量驅(qū)動(dòng)FMA。

13、由FMA驅(qū)動(dòng)特性及實(shí)驗(yàn)研究得知：FMA可應(yīng)用于臂式操作手、機(jī)器人手爪、步行機(jī)器人、蛇形管內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人等柔性驅(qū)動(dòng)機(jī)器人上。

14、Bubbler驅(qū)動(dòng)器可以設(shè)計(jì)制作成平板、圓筒型兩種；該類驅(qū)動(dòng)器作為移動(dòng)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：作為薄形驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)使用、因其為柔軟結(jié)構(gòu)體，不損傷對(duì)象物體，還能適應(yīng)形狀、在水中及有粉塵等環(huán)境下也能使用、力/體積比大。

15、FMA的澆注加工一般步驟是：(1)材料（橡膠本體、硬化劑等）計(jì)量，攪拌，脫泡；(2)注型；(3)硬化（加硫）；(4)離型（脫模）。

20、從微小SCARA機(jī)器人、1英寸/2英寸管內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人等微小機(jī)器人系統(tǒng)試制可以得出：對(duì)于集成化微小型機(jī)器人的研發(fā)，從微型伺服驅(qū)動(dòng)器、微型攝像機(jī)、微型手爪三個(gè)大方面的都需要考慮特殊設(shè)計(jì)、特殊加工、裝配工藝的技術(shù)問題，從而不斷推進(jìn)微小機(jī)器人技術(shù)進(jìn)步。

第二篇：哈工大2010機(jī)械工程專業(yè)課作業(yè)

黑龍江省2010專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)機(jī)械工程專業(yè)課作業(yè)

專業(yè)課作業(yè)：

11、PD控制方式的特點(diǎn)有哪些？適用于什么情況下？

答：對(duì)于各關(guān)節(jié)的獨(dú)立使用PD這種線性反饋控制律可以保證漸進(jìn)穩(wěn)定性，且控制器容易設(shè)計(jì)。適用于工業(yè)機(jī)器人控制中。

12、基于位置控制的力控制系統(tǒng)、基于力矩控制的力控制系統(tǒng)分別適用于何種機(jī)器人操作臂？各有哪些特點(diǎn)？

答：分別適用于工業(yè)機(jī)器人大減速比操作臂和常用動(dòng)力學(xué)研究的低減速比或者直接驅(qū)動(dòng)（DD）型操作臂。其特點(diǎn)為：

（1）與既存在位置控制系統(tǒng)的整合性高，（2）與位置控制系統(tǒng)相獨(dú)立的impedance特可容易地設(shè)定。

（3）無動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償一般控制系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。

（4）力控制系統(tǒng)（廣義）性能為含穩(wěn)定性的imer loop的位置控制系統(tǒng)頻帶、環(huán)境剛度所支配。

（5）若擴(kuò)展位置控制系統(tǒng)帶寬，受力傳感器的動(dòng)態(tài)影劇院響，容易造成、固定環(huán)境下的不穩(wěn)定。

13、作為機(jī)器人控制基本的運(yùn)動(dòng)方式的動(dòng)力學(xué)特征有哪些？

答：（1）M（q）的正定性：M（q）是對(duì)稱且正定的矩陣。

（2）M（q）－2C（q,q）q的反對(duì)稱性一適當(dāng)?shù)亟o定C(q,q)則其為反對(duì)稱矩陣。

（3）參數(shù)顯現(xiàn)的線性M（q）q+C（q，q）q+g（q）=Y（q，q）θ=τ。

（4）有線性存在適漢的Mm、MM、CM，GM，對(duì)于所有的qq有0＜Mm≤‖Mq‖《 MM‖ C（qq）‖《GM‖q‖‖g（q）‖《GM14、考慮實(shí)際機(jī)器人中存在不確定性的現(xiàn)實(shí)問題，模型的不確定性產(chǎn)生的根源有哪些？

答：（1）自身的機(jī)械制造、裝配誤差導(dǎo)致參數(shù)的不確定性。

（2）傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度。

（3）齒輪輿論傳動(dòng)的；回差。

（4）嚙合齒面間摩擦、軸承摩擦。

（5）機(jī)器人在操人過程中所受不可預(yù)知的外部擾動(dòng)等等。

15、三種基本的雙向控制類型各自特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合是什么？

答：對(duì)稱型： 是由主從的位置偏差，面向修正該偏差的方向施加驅(qū)動(dòng)力矩，不需要力檢測(cè)器（力傳感器）構(gòu)成簡(jiǎn)單。但是受系統(tǒng)慣性力和摩擦力的影響。適用于主從臂質(zhì)量都輕、低摩擦情況或者液壓嫗動(dòng)系統(tǒng)。

力反射型：從臂由位置伺服系統(tǒng)構(gòu)成，主臂是用從臂側(cè)的力傳感器檢測(cè)出的反力來傳遞力的，從臂側(cè)的反力易于獲得，但是，通常情況下的機(jī)器人操作臂中，主臂的操作加重。適用于主臂質(zhì)量輕、低摩擦情況。

力當(dāng)還型：是力反射型的補(bǔ)充形式，主臂也位置伺服系統(tǒng)構(gòu)成，主臂操作更容易實(shí)現(xiàn)，常用。

姓名：付昱飛

編號(hào)：101122010238

單位：哈爾濱辰能工大環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/p>

第三篇：2013哈工大機(jī)械工程專業(yè)課作業(yè)2

9、利用橡膠彈性變形的微型氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)主要有：構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于小型化、無滑動(dòng)部位，受摩擦影響較小、利用空氣壓力產(chǎn)生的力為表面力，力/自重比隨著微小化將得以提高、隨著微小化，作為橡膠構(gòu)造體的固有頻率上升，易于得到受振動(dòng)影響小的穩(wěn)定動(dòng)作、柔軟的構(gòu)造，可動(dòng)，作為微機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域，有望在醫(yī)療、生物領(lǐng)域找到適用化背景。另外，用在管線內(nèi)檢查用機(jī)器人的情況下，1)不傷害管內(nèi)壁；2)對(duì)于管道內(nèi)徑的變化有適用性等優(yōu)點(diǎn)、不用電，有防爆性和耐水性。這非常適用于煤氣管道、下水道、自來水管道等的檢查作業(yè)，也適于體內(nèi)檢查作業(yè)等。

10、臂式FMA的結(jié)構(gòu)為：由呈扇形分布的三個(gè)壓力室的纖維強(qiáng)化橡膠管組成。

11、纖維強(qiáng)化橡膠是一種纖維與橡膠合成的復(fù)合材料，在彈性特性上有很強(qiáng)的各向異性。因此，F(xiàn)MA的外壁沿L方向難以伸長(zhǎng)，而沿著與其成直角的T方向易于伸長(zhǎng)。

12、FMA的驅(qū)動(dòng)控制方法是：作為壓力控制方法，通過脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)高速電磁閥（開關(guān)閥）驅(qū)動(dòng)、使用壓力控制閥等即可以模擬量驅(qū)動(dòng)FMA。

13、由FMA驅(qū)動(dòng)特性及實(shí)驗(yàn)研究得知：FMA可應(yīng)用于臂式操作手、機(jī)器人手爪、步行機(jī)器人、蛇形管內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人等柔性驅(qū)動(dòng)機(jī)器人上。

14、Bubbler驅(qū)動(dòng)器可以設(shè)計(jì)制作成平板、圓筒型兩種；該類驅(qū)動(dòng)器作為移動(dòng)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：作為薄形驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)使用、因其為柔軟結(jié)構(gòu)體，不損傷對(duì)象物體，還能適應(yīng)形狀、在水中及有粉塵等環(huán)境下也能使用、力/體積比大。

15、FMA的澆注加工一般步驟是：(1)材料（橡膠本體、硬化劑等）計(jì)量，攪拌，脫泡；(2)注型；(3)硬化（加硫）；(4)離型（脫模）。

第四篇：2014年哈工大繼續(xù)教育機(jī)械工程專業(yè)課作業(yè)第1部分參考

2014年黑龍江省專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)

機(jī)械工程專業(yè)作業(yè)參考1-3題

說明：

中、高級(jí)職稱學(xué)員“專業(yè)課作業(yè)”為論述題1-5題；同時(shí)提交3000字左右“學(xué)習(xí)心得”一篇。

論述題

1.本課程分別著重講述了移動(dòng)機(jī)器人中具有代表性的輪式移動(dòng)機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論與技術(shù)。試分別論述輪式移動(dòng)機(jī)器人、操作臂型機(jī)器人、足式步行機(jī)器人的實(shí)用化優(yōu)缺點(diǎn)，并進(jìn)一步思考論述可以互相擬補(bǔ)它們各自不足的創(chuàng)新設(shè)計(jì)新思路。

答： 輪式移動(dòng)機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)：同腿式步行機(jī)器人相比，加速快，以一定速度跑起來的話一般只需較小的驅(qū)動(dòng)力，省能。能高速穩(wěn)定的移動(dòng)，能量利用率高，機(jī)構(gòu)的控制簡(jiǎn)單，而且它可以能夠借鑒日益完善的汽車技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)等。它的缺點(diǎn)是移動(dòng)只限于平面，目前，需要機(jī)器人工作的場(chǎng)所，如果不考慮特殊環(huán)境和山地等自然環(huán)境，幾乎都是人工建造的平地。輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)預(yù)期設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)零半徑回轉(zhuǎn)，可調(diào)速，便于控制。車輪的旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向是獨(dú)立控制的，全方位移動(dòng)機(jī)器人采用前后輪成對(duì)驅(qū)動(dòng)來控制轉(zhuǎn)向，以及控制每輪旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)全方位移動(dòng)。操作臂型機(jī)器人的實(shí)用化優(yōu)缺點(diǎn)

除輪式移動(dòng)機(jī)器人外，機(jī)器人中最具代表性的還有操作臂型機(jī)器人和步行機(jī)器人。

在機(jī)器人領(lǐng)域，把類似人類手臂的、由關(guān)節(jié)和桿件構(gòu)成的機(jī)構(gòu)的機(jī)器人稱為操作臂每個(gè)關(guān)節(jié)一般由伺服電機(jī)和減速器驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)或直線移動(dòng)，操作臂的末端一般根據(jù)其用途不同安裝不同的操作手或作業(yè)工具，通過關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)由臂帶動(dòng)末端運(yùn)動(dòng)完成作業(yè)。操作臂是目前被使用的機(jī)器人中應(yīng)用最為廣泛的、最為普遍的中形態(tài)。其中在工廠內(nèi)用于裝配作業(yè)、焊接作業(yè)等等用途的產(chǎn)品化操作臂被稱為工業(yè)機(jī)器人。

從理論和實(shí)踐應(yīng)用來看，工業(yè)機(jī)器人一般不具有人的外形和全部功能，它模擬了人類的部分感官功能和思維能力，延伸并超越了人類手臂或腿腳的作用，機(jī)器人操作臂具有精度高、速度快、柔性強(qiáng)的特點(diǎn)，特別適用于變通機(jī)器難以滿足的多品種、小批量生產(chǎn)模式，目前機(jī)器人的應(yīng)用情況已成為衡量工廠自動(dòng)化程度的主要標(biāo)準(zhǔn)。

足式步行機(jī)器人的實(shí)用化優(yōu)缺點(diǎn)

輪式移動(dòng)機(jī)器人、步行機(jī)器人、操作臂型機(jī)器人作為機(jī)器人中具有代表性的機(jī)器人，各自具有不同的特點(diǎn)與用途。

步行機(jī)器人是仿生人類雙足行走、動(dòng)物四足或多足行走形態(tài)的步行機(jī)器人，其腿部機(jī)構(gòu)是與構(gòu)成操作臂機(jī)器人關(guān)節(jié)及桿件類似，一般是由各個(gè)連桿構(gòu)件通過各關(guān)節(jié)連接而成的串聯(lián)機(jī)構(gòu)。每個(gè)關(guān)節(jié)一般由伺服電機(jī)和減速器驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)或直線移動(dòng)，有的構(gòu)件上有腳，如雙足步行機(jī)器人是有腳的，但是也有的腿上無腳，如通常四足及多足步行機(jī)器人腿上一般是無腳。

同輪式移動(dòng)機(jī)器人相比，四足、六足步行機(jī)器人具有步行穩(wěn)定、可跨越障礙、上下臺(tái)階等特點(diǎn)，在室內(nèi)、室外以及野外不平整地面都可等到穩(wěn)定步行和越障的行走效果，可用于

搭載操作臂型機(jī)器人移動(dòng)到作業(yè)位置由操作臂完成操作作業(yè)，也可運(yùn)載物品或野外作業(yè)。

它的優(yōu)點(diǎn)：

(1)足式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一系列離散的足印，輪式和履帶式機(jī)器人的則是一條條連續(xù)的轍跡。崎嶇地形中往往含有巖石、泥土、沙子甚至峭壁和陡坡等障礙物，可以穩(wěn)定支撐機(jī)器人的連續(xù)路徑十分有限，這意味著輪式和履帶式機(jī)器人在這種地形中已經(jīng)不適用。而足式機(jī)器人對(duì)環(huán)境的破壞程度也較小。

(2)足式機(jī)器人的腿部具有多個(gè)自由度，例運(yùn)動(dòng)的靈活性大大增強(qiáng)。它可以通過調(diào)節(jié)腿的長(zhǎng)度保持身體水平，也可能通過腿 的伸展程度調(diào)整重心的位置，因此，不易翻倒，穩(wěn)定性更高。

(3)足式機(jī)器人的身體與地面是分離的，這使機(jī)器人的身體可以平衡地運(yùn)動(dòng)而必考慮地面的粗糙程度和腿的旋轉(zhuǎn)位置。當(dāng)機(jī)器人需要攜帶科學(xué)儀器和工具工作時(shí)，首先將腿部固定，然后精確控制身體在三維空間中的運(yùn)動(dòng)，就可以達(dá)到對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作的目的。

存在缺點(diǎn)：

1）有些多足步行機(jī)器人體積和重量都很大。

2）大多數(shù)多足步行機(jī)器人研究平臺(tái)的承載能力不強(qiáng)從而導(dǎo)致它們沒有能力承載視覺設(shè)備。

3）步行敏捷性方面。其行走效率低，而且在機(jī)器人動(dòng)步態(tài)步行方面的研究比較缺乏。

4）多足步行機(jī)器人的控制方法需要改進(jìn)。

5）能源問題。尋求新型可靠的能源為機(jī)器人供電，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人時(shí)間在戶外行走的目標(biāo)。

2、操作臂型機(jī)器人是最早用于工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)用化機(jī)器人類型并以取得廣泛應(yīng)用，試就自己所從事的行業(yè)論述操作臂型機(jī)器人可以實(shí)用化的設(shè)計(jì)方案（可選型現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人商品也可自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)操作臂機(jī)器人方案）及應(yīng)用操作臂機(jī)器人作業(yè)方案設(shè)計(jì)。

答： 機(jī)器人技術(shù)是一個(gè)集環(huán)境感知、軌跡規(guī)劃、機(jī)械手應(yīng)用等功能于一體的機(jī)電一體化系統(tǒng)。它是集中了計(jì)算機(jī)、機(jī)構(gòu)學(xué)、傳感技術(shù)、電子技術(shù)、人工智能及自動(dòng)控制等多科而形成的高新技術(shù)。本次課程設(shè)計(jì)的采摘機(jī)器人智能小車就是這種高新技術(shù)綜合體的一種嘗試。采摘機(jī)器人智能小車主要由機(jī)械系統(tǒng)，環(huán)境識(shí)別系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及機(jī)械臂控制系統(tǒng)組成。小車以單片機(jī)為核心，附以外圍電路，采用光電檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)故障和循跡，并用軟件控制小車及機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)行駛、轉(zhuǎn)彎、尋跡檢測(cè)、避障、停止及采摘等功能的智能控制系統(tǒng)。

果實(shí)采摘是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，其季節(jié)性強(qiáng)、勞動(dòng)量大且費(fèi)用高。因而許多國(guó)家開始研發(fā)智能控制的果實(shí)采摘機(jī)器人。果實(shí)采摘機(jī)器人作為農(nóng)業(yè)機(jī)器人的一種類型，目前在日本、美國(guó)與荷蘭等國(guó)家已有研制和初步使用，主要用于采摘番茄、黃瓜、草莓、葡萄、西瓜、甜瓜、蘋果、柑桔與甘藍(lán)等蔬菜和水果，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。各類果?shí)采摘機(jī)器形式多樣，但主要由機(jī)械手、末端執(zhí)行器、視覺系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與行走系統(tǒng)等部分組成。本文介紹了智能車及采摘機(jī)器人系統(tǒng)。它是在智能循跡小車的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)一個(gè)球形果采摘的機(jī)械手并裝配到原有的智能小車上，完成采摘機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作，進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制規(guī)劃，控制機(jī)器人完成一系列復(fù)雜動(dòng)作，如手抓張合、車體回轉(zhuǎn)，智能循跡避障、協(xié)同作業(yè)等任務(wù)。

機(jī)械手臂方案設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)方案有如下三種:

A方案。由于手臂要執(zhí)行采摘作業(yè)，于是我們首先想到了平行四邊行的穩(wěn)定性，便設(shè)計(jì)了如下方案。該方案穩(wěn)定性較好，使用電機(jī)數(shù)量也少，節(jié)約了成本，但它同時(shí)也限制了機(jī)械手的靈活性，且機(jī)械手不能抓取地面上的物體，縮小了機(jī)械手的操作空間。

B方案該方案改進(jìn)了方案A的機(jī)械手不能抓取到地面的缺點(diǎn)，但Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)只能靠小車的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，耗能

多，不符合“多動(dòng)小關(guān)節(jié)、少動(dòng)大關(guān)節(jié)”原則，而且需要控制車輪方能實(shí)現(xiàn)，車輪依靠步進(jìn)電機(jī)控制，從而給編程和后期調(diào)試帶來不便。

C方案該方案在基座處又加了一個(gè)電機(jī)，改進(jìn)了方案B的缺點(diǎn)，在球形果偏離預(yù)定位置時(shí)仍能通過腰關(guān)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)作業(yè)，增強(qiáng)了機(jī)械手的靈活性,并能實(shí)現(xiàn)預(yù)定工作空間。

經(jīng)過分析比較我們最終選定方案C。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案題：試從機(jī)械結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)精度、關(guān)節(jié)位置全閉環(huán)控制等角度論述機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)與構(gòu)成問題，可輔以結(jié)構(gòu)圖并結(jié)合文字?jǐn)⑹黾右哉f明。

答:臂力的確定

目前使用的機(jī)械手臂的臂力范圍較大，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的機(jī)械手的臂力最小為0.15N，最大為8000N。本液壓機(jī)械手的臂力為N臂=1650（N），安全系數(shù)K一般可在1.5~3，本機(jī)械手臂取安全系數(shù)K=2，定位精度為±1mm。工作范圍的確定

機(jī)械手的工作范圍根據(jù)工藝要求和操作運(yùn)動(dòng)的軌跡來確定。一個(gè)操作運(yùn)動(dòng)的軌跡是幾個(gè)動(dòng)作的合成，在確定的工作范圍時(shí)，可將軌跡分解成單個(gè)的動(dòng)作，由單個(gè)動(dòng)作的行程確定機(jī)械手的最大行程。本機(jī)械手的動(dòng)作范圍確定如下： 手腕回轉(zhuǎn)角度±115°手臂伸長(zhǎng)量150mm手臂回轉(zhuǎn)角度±115°手臂升降行程170mm手臂水平運(yùn)動(dòng)行程100mm.確定運(yùn)動(dòng)速度.機(jī)械手各動(dòng)作的最大行程確定之后，可根據(jù)生產(chǎn)需要的工作拍節(jié)分配每個(gè)動(dòng)作的時(shí)間，進(jìn)而確定各動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)速度。工業(yè)機(jī)器人抓取手臂要完成整個(gè)工作過程，需完成夾緊工件、手臂升降、伸縮、回轉(zhuǎn)，平移等一系列的動(dòng)作，這些動(dòng)作都應(yīng)該在工作拍節(jié)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，具體時(shí)間的分配取決于很多因素，根據(jù)各種因素反復(fù)考慮，對(duì)分配的方案進(jìn)行比較，才能確定。

機(jī)械手的總動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于或等于工作拍節(jié)，如果兩個(gè)動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行，要按時(shí)間長(zhǎng)的計(jì)算，分配各動(dòng)作時(shí)間應(yīng)考慮以下要求：

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第五篇：2013年機(jī)械工程專業(yè)課作業(yè)二

2013年機(jī)械工程專業(yè)課作業(yè)二

9、利用橡膠彈性變形的微型氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)主要有：構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于小型化、無滑動(dòng)部位，受摩擦影響較小、利用空氣壓力產(chǎn)生的力為表面力，力/自重比隨著微小化將得以提高、隨著微小化，作為橡膠構(gòu)造體的固有頻率上升，易于得到受振動(dòng)影響小的穩(wěn)定動(dòng)作、柔軟的構(gòu)造，可動(dòng)，作為微機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域，有望在醫(yī)療、生物領(lǐng)域找到適用化背景。另外，用在管線內(nèi)檢查用機(jī)器人的情況下，1)不傷害管內(nèi)壁；2)對(duì)于管道內(nèi)徑的變化有適用性等優(yōu)點(diǎn)、不用電，有防爆性和耐水性。這非常適用于煤氣管道、下水道、自來水管道等的檢查作業(yè)，也適于體內(nèi)檢查作業(yè)等。

10、臂式FMA的結(jié)構(gòu)為：由呈扇形分布的三個(gè)壓力室的纖維強(qiáng)化橡膠管組成。

11、纖維強(qiáng)化橡膠是一種纖維與橡膠合成的復(fù)合材料，在彈性特性上有很強(qiáng)的各向異性。因此，F(xiàn)MA的外壁沿L方向難以伸長(zhǎng)，而沿著與其成直角的T方向易于伸長(zhǎng)。

12、FMA的驅(qū)動(dòng)控制方法是：作為壓力控制方法，通過脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)高速電磁閥（開關(guān)閥）驅(qū)動(dòng)、使用壓力控制閥等即可以模擬量驅(qū)動(dòng)FMA。

13、由FMA驅(qū)動(dòng)特性及實(shí)驗(yàn)研究得知：FMA可應(yīng)用于臂式操作手、機(jī)器人手爪、步行機(jī)器人、蛇形管內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人等柔性驅(qū)動(dòng)機(jī)器人上。

14、Bubbler驅(qū)動(dòng)器可以設(shè)計(jì)制作成平板、圓筒型兩種；該類驅(qū)動(dòng)器作為移動(dòng)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：作為薄形驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)使用、因其為柔軟結(jié)構(gòu)體，不損傷對(duì)象物體，還能適應(yīng)形狀、在水中及有粉塵等環(huán)境下也能使用、力/體積比大。

15、FMA的澆注加工一般步驟是：(1)材料（橡膠本體、硬化劑等）計(jì)量，攪拌，脫泡；(2)注型；(3)硬化（加硫）；(4)離型（脫模）。