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任务6机械手
任务 6 :机械手
任务目标
使用 实现键盘控制功能
了解杠杆原理和平行四边形结构在机械手中的应用
了解蜗杆和齿轮组的机械传动原理
编程实现键盘远程操控的机械手
引导
机械手在工业中有大量的应用,可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自
动化,能在有害环境下操作以保护人身安全。这个任务中,我们将编程实现远程
控制的机械手。
搭建
点击图片查看搭建步骤详情。
编程
1. 程序流程图
开始
上移键是否 下移键是
否 否
被按下? 否被按下?
是 是
机械臂上移 机械臂下移 机械臂悬停
左移键是否 右移键是否
否 否
被按下? 被按下
是 是
机械手夹紧 机械手张开 机械手悬停
2. 程序示例
拓展
1. 机械手前后移动的实现原理
当杠杆支点升降时,我们可以利用平行四边形结构变形的特点(爪子安装在左
右变形的连杆上)来实现爪子的前后移动。
2. 机械传动部分的实现原理
由于机械手臂的力矩较大(手到臂转轴的距离较长),如果单纯使用齿轮传
动,手臂很容易滑落。因此我们必须采用蜗杆作为主动轮(蜗杆具有自锁性)的
方式来实现传动机构的自锁。其次,由于马达的扭力有限,如果机械手抓住一个
稍微沉重的物体,则无法将其抓举起来,因此我们必须采取减速齿轮组来增大力
量。
蜗杆与 24 齿齿轮的传动比如下:
8 齿齿轮与 24 齿齿轮的传动比如下:
因此,我们利用蜗杆和齿轮所搭建的减速齿轮组的传动比为 1/24 * 1/3 = 1/72,
也就是从动轮的最终转速是主动轮的 1/72.
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