福建省中小学机器人技术课程-09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 被按下？ 是 机械臂上移 否 下移键是 否被按下？ 是 机械臂下移 左移键是否 被按下？ 否 机械臂悬停 是 机械手夹紧 否 右移键是否 被按下 是 机械手张开 否 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.