1。机械手臂一般用于工业场景，如车间等环境，要求机械手臂具有一定的耐腐蚀性。

2。机械手臂要有一定的灵活性，重量不能太重，这样可以节约能源，所以要求机械手臂重量要轻。

3。机械手臂一般用于夹持零件，为了不损坏零件，要求机械手的硬度不能太大。

基于以上对机械手臂的要求，采用铝合金材料，表面黑色氧化处理。铝合金密度较低，综合力学性好，硬度不太大，符合上术2、3点的要求，同时对它进行表面黑色氧化处理，增加了它的耐腐蚀性。

2。2零件的选择

为了降低机械手臂的成本，本文采用通用的功能支架进行机械手臂的搭建。机械手臂的零件包括以下：

表2－1

名称 数量 备注

机械爪子 1

多功能支架 5

长U型支架 3

U型横梁 2

L 型支架 1

杯士轴承 3

十字槽盘头螺栓（M3x6) 8

十字槽头螺栓（M3x8)50 32

十字槽头螺栓(M3x10) 12

1型六角螺母(M3) 52

2。3结构设计

图2－1底座

这是机械手臂的底坐，用两个U型支架对接，用M3×8螺栓固定，底坐上有若干通孔，用于安装上面的支架。

图2－2一号舵机架

在底坐上用M3×8安装一个如图2－2所示的一个多功能支架，用于安装机械手臂旋转的舵机。

图2－3一号舵机

将一号舵机按如图2－3所示方式安装在多功能支架上，用M3×10的螺栓固定。这个舵机是机械手基于底坐水平旋转的动力驱动。

图2－4二号舵机架文献综述

再用一个多功能支架，按如图所示方式安装在第一个多功能支架上，用 M3x8  螺丝与底下舵盘锁住 ， 旁边放个 M3x10  螺丝 如图2－4所示 。这个多功能支架用于安装2号舵机。

图2－5二号舵机

取2号舵机，按如图所示方式安装在第二个多功能支架上，按图示位置用 M3x10  螺丝跟 M3  螺母锁住。固定好后用 M3x6的螺丝锁住舵盘 。 舵盘的位置按图2－5示放置，  两孔连线处于水平跟垂直状态。2号舵机用于机械手臂在竖直平面的旋转。

图2－6U型架

图2－7U型架位置

再把两个U型支架用M3x8对接固定，再按如图2－6和图2－7所示的方式安装在2号舵机上。这两个U型支架用于机械手臂的中间支架。2号舵将驱动它旋转。

图2－8L型架

取出一个长 U  一个多功能支架另有一个短 L ，按如图2－8方式进行组装：先用 M3x8  螺丝跟 M3  螺母把长 U  跟短 L  装在一起。

图2－9多功能架

再将一个多功能支架按如图2－9组装。这个多功能支架是用于安装3号舵机。

图2－10三号舵机

图2－11三号舵机安装位置

将3号舵机按如图2－10和图2－11所示位置安装在多功能支架上用M3x8螺栓固定。这个3号舵机是用于机械手臂在竖直平面的旋转。 单片机四自由度机械臂设计+电路图+程序(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_102583.html