手臂外骨骼機械裝置設計

① 求問各位親：我在設計一個很簡易的機械加持裝置，立柱高3米，手臂的設計主要是希望能夠加持測量桿。

看你復說了這么多，其實就想要制設計個結構，能方便地實現高度上面的升降而已；
你可以繪制一個手搖輪（這個是標准件，一般外面市場上可以買到），設計一套鏈輪傳動裝置就行，或者用同步帶輪也可以；
需要你現根據你的升高高度、重量計算下，相關資料可以去圖書館、網上查閱；
供參考

② 機械外骨骼用了哪種仿生學

外骨骼式機器人是目前機器人研究中的前沿領域，是各發達國家爭先研究回的課題之一，答特別是應用於軍事上的單兵作戰之中。本文作者基於人體仿生原理設計了一種外骨骼式機器人。 首先，根據人體手臂生理結構和仿生學來設計外骨骼機械手臂的機械結構。機械結構包括小臂機構、大臂機構和肩部機構，在設計中採用CAD/CAE技術，利用Pro/E三維軟體建立了外骨骼機械手臂的三維模型，並在設計時考慮外骨骼機械手臂所需要完成的各項功能。

③ 機械外骨骼是用什麼材料製作的，該技術的原理是什麼

機械外骨骼的材料組成包括鈦合金、納米材料等尖端材料，同時也包括柔性紡織材料這樣的常規材料，其技術原理非常復雜，涵蓋了仿生技術、微能源技術、感測器技術等共十多個領域，但是簡單概括起來就是，藉助微能源技術來供能、感測器技術來感應穿戴者的實時動作，從而為穿戴者實現“動能增幅”。

機械外骨骼的動能增幅原理，是由一環扣一環的多種尖端技術共同作用而成的，首先是要在材料技術、仿生技術、控制技術的基礎上打造出這樣一副機械外骨骼的結構，其次則是藉助感測器技術、機器人技術、傳動技術、嵌入式技術來感應並配合穿戴者的實時動作，最後則是藉助微能源技術、數字電路技術來為穿戴者的動作供能——這樣才最終實現“動能增幅”。

顯而易見，光是把這些技術的名字羅列出來，本身就已經是長篇大論了，如果大家有興趣了解更詳盡的機械外骨骼技術原理，可以去查詢相關的期刊論文。

④ 機械手臂的設計要求

1、手臂應承載能力大、剛性好、自重輕
手臂的剛性直接影響到手臂抓取工件時動作的平穩性、運動的速度和定位精度。如剛性差則會引起手臂在垂直平面內的彎曲變形和水平面內側向扭轉變形，手臂就要產生振動，或動作時工件卡死無法工作。為此，手臂一般都採用剛性較好的導向桿來加大手臂的剛度，各支承、連接件的剛性也要有一定的要求，以保證能承受所需要的驅動力。
2、手臂的運動速度要適當，慣性要小
機械手的運動速度一般是根據產品的生產節拍要求來決定的，但不宜盲目追求高速度。
手臂由靜止狀態達到正常的運動速度為啟動，由常速減到停止不動為制動，速度的變化過程為速度特性曲線。
手臂自重輕，其啟動和停止的平穩性就好。
3、手臂動作要靈活
手臂的結構要緊湊小巧，才能做手臂運動輕快、靈活。在運動臂上加裝滾動軸承或採用滾珠導軌也能使手臂運動輕快、平穩。此外，對了懸臂式的機械手，還要考慮零件在手臂上布置，就是要計算手臂移動零件時的重量對回轉、升降、支撐中心的偏重力矩。偏重力矩對手臂運動很不利，偏重力矩過大，會引起手臂的振動，在升降時還會發生一種沉頭現象，還會影響運動的靈活性，嚴重時手臂與立柱會卡死。所以在設計手臂時要盡量使手臂重心通過回轉中心，或離回轉中心要盡量接近，以減少偏力矩。對於雙臂同時操作的機械手，則應使兩臂的布置盡量對稱於中心，以達到平衡。

4、位置精度高
機械手要獲得較高的位置精度，除採用先進的控制方法外，在結構上還注意以下幾個問題：
（1）機械手的剛度、偏重力矩、慣性力及緩沖效果都直接影響手臂的位置精度。
（2）加設定位裝置和行程檢測機構。
（3）合理選擇機械手的坐標形式。直角坐標式機械手的位置精度較高，其結構和運動都比較簡單、誤差也小。而回轉運動產生的誤差是放大時的尺寸誤差，當轉角位置一定時，手臂伸出越長，其誤差越大；關節式機械手因其結構復雜，手端的定位由各部關節相互轉角來確定，其誤差是積累誤差，因而精度較差，其位置精度也更難保證。
5、通用性強，能適應多種作業；工藝性好，便於維修調整
以上這幾項要求，有時往往相互矛盾，剛性好、載重大，結構往往粗大、導向桿也多，增加手臂自重；轉動慣量增加，沖擊力就大，位置精度就低。因此，在設計手臂時，須根據機械手抓取重量、自由度數、工作范圍、運動速度及機械手的整體布局和工作條件等各種因素綜合考慮，以達到動作準確、可靠、靈活、結構緊湊、剛度大、自重小，從而保證一定的位置精度和適應快速動作。此外，對於熱加工的機械手，還要考慮熱輻射，手臂要較長，以遠離熱源，並須裝有冷卻裝置。對於粉塵作業的機械手還要添裝防塵設施。

⑤ 新手求教，設計一個簡單的機械手臂的問題，包括動力裝置，設計過程，

你好，新型多關節式機械手臂的設計
一 問題
機械手臂的重量問題，特別在關節多而長的機械手臂中猶為突出，現構想用同步帶傳輸動力，僅用兩個電機帶動多個關節，並將電機下置，減輕臂的重量。
二 機構設計
本機械手臂設計的主要思路是將動力裝置下載至底座，由同步帶將動力傳遞給各關節。在關節處設置有離合、制動裝置。提高了手臂的靈敏性和空間的柔性運動。
由於在關節處採用了離合器，類似於將電機安裝在關節處直接驅動手臂，相當於四個動力源。
1、 機械手臂座的結構設計
機械手主要由臂座和手臂兩部分組成，臂座的主要任務是支撐和完成手臂回轉，實現其在整個空間的活動。手臂運動的快慢和正反向控制，可由控制器調節電機的轉速和轉向來實現。
2、 臂關節結構設計
多關節手臂關節的動力靠同步帶來傳遞，同步帶傳動以其體積小，重量輕，結構簡單
傳動比准確而保證了手臂運動的靈活性和定位的准確性。機械手臂的運動是通過臂關節
的擺轉來進行的。
三 手臂的運動
機械手臂的運動范圍受其結構的限制，在手臂的運動到達結構位置之前，必須使其自動停止。
四 具體方案
方案一
在設計機械手臂座的時候，用兩個電機提供動力。
左邊一電機通過諧波減速器減速後，通過齒輪來控制手臂的回轉，而手臂彎曲動作的動力，由右邊一電機提供。電機2同樣也是通過諧波減速器減速後，通過一個長軸，把動力傳到底部的小齒輪上，再由小齒輪與大齒輪的嚙合，把動力傳到那豎直的錐齒輪上，又通過錐齒輪之間的嚙合，把動力與運動傳遞到橫軸上，這樣，再通過鍵連接，就能把動力傳到那帶輪上。這樣，帶輪就以一定的速度不停的轉，以給臂關節通過同步齒型帶傳遞動力。
在設計臂關節結構時，我們用兩個同步齒形帶輪來傳遞動力，而帶輪又與軸和機械式離合器的左半邊相連，這樣，就使軸與左半邊相連的離合器轉動。在右半邊為一電磁製動器，制動器的左半邊與離合器的右半邊相連，而且通過盤與上臂相連。這時，當電磁鐵通電時，制動器吸合，這時離合器也分開。這樣，上臂就停止在所要求的位置上了。當電磁鐵失電時，由於彈簧力的作用，把制動器推開，同時離合器在彈簧力的作用下自動嚙合，手臂恢復原有的運動。
註：機械手臂的運動范圍手其結構的限制，在手臂的運動到達結構位置之前，必須使其自動停止。機械手臂的運動機械位置是有關節處牙嵌離合齒上的突起部分而定。手臂在極限位置自動停止，反向運行的條件完全是靠離合齒上的凸起部分與滑塊的接觸實現的。為了使離合齒輪能順利的脫開和嚙合，對離合齒上的凸起部分斜面的升角β≥arctgμν。只有滿足這個條件，離合齒上凸起部分的斜面與滑塊在滑動時才不會發生自鎖。這樣手臂才能自動停止和反向動作！
方案二
此方案在臂關節的結構設計上與方案一有所不同。這里設計成中心軸不轉動。改在同步帶輪處裝兩個軸承。這樣，帶輪可自由轉動，而不會影響軸，且把離合器的左半邊加工在帶輪上，這樣，不僅可以縮小空間，而且可以提高強度。其餘與方案一相同！ 22690希望對你有幫助！

⑥ 新手求教，設計一個簡單的機械手臂，包括動力裝置，設計過程和設計圖

看你說了這么多，其實就想要設計個結構，能方便地實現高度上面的升降而已內；你可以繪制一個手搖輪容（這個是標准件，一般外面市場上可以買到），設計一套鏈輪傳動裝置就行，或者用同步帶輪也可以；需要你現根據你的升高高度、重量計算下，相關資料可以去圖書館、網上查閱；供參考

⑦ 要設計機械外骨骼應該怎麼入手

學好數學、機械設計、機械原理、機械製造、CAD、三維建模，都要精通

然後要涉獵解剖學要不然都是白扯，加油吧

數學是最重要的

⑧ 機械手臂設計的難點在哪

最大程度的保證手臂的剛度。最大程度的減重，最大程度的減小振動，最大程度的降低雜訊。

⑨ 誰有機械手臂的設計圖，主要是尺寸

機械手的樣式是多種多樣的，所以其設計圖也並不是固定的。
你需要描述你的更多條件才能幫到你。

⑩ 我自己設計了個純機械結構的外骨骼裝甲，因為靈感一閃我就想出來了，但我沒學過這方面的知識，想問什麼樣

當然是金屬鈦了，此金屬不光輕硬還防腐