机电系机械设计与制造专业毕业论文

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1、毕业设计（论文）题目:气动机械手的设计学生姓名：学号：学部（系）：专业年级：机械设计与制造指导教师：职称或学位：2010年10月29日目录摘要3第一章前言1・1机械手概述44.2机械手的组成和分类44.1机械手的组成44.2.2机械手的分类6第二章机械手的设计方案5.1机械手的坐标型式与自由度85.2机械手的手部结构方案设计82.3机械手的手腕结构方案设计92.4机械手的手臂结构方案设计92・5机械手的驱动方案设计92・6机械手的控制方案设计92.7机械手的主要参数92.8机械手的技术参数列表9

2、第三章手部结构设计3.1夹持式手部结构113.1.1手指的形状和分类113.1.2设计时考虑的儿个问题143.1.3手部夹紧气缸的设计14第四章手腕结构设计4.1手腕的口由度192手腕的驱动力矩的计算191.2.1手腕转动时所需的驭动力矩204.2.2回转气缸的驱动力矩计算22第五章手臂伸缩，升降，冋转气缸的设计与校核2.1手臂伸缩部分丿墩胃舷231.1尺寸设计235.1.2尺寸磁245・1・3导擬255・1・4、幽255.2手臂升降部分尺J隣擞265.2.1尺寸设计26.5.2.2尺寸磁265

3、.3手臂回转部分尺寸设计戕275.3.1尺寸设计275.3.2尺寸磁27第六章机械手的PLC控制设计276.1可编程序控制器的选择及工作过程276.1.1可编程序控制器的选择271.2可编程序控制器的工作过程273.2可编程序控制器的使用步骤23第七章絲24鲫29鋼軾3031在设计机械手臂座的吋候，用两个电机提供动力。左边一电机通过谐波减速器减速后，通过齿轮来控制手臂的冋转，而手臂弯曲动作的动力，由右边一电机提供。电机2同样也是通过谐波减速器减速后，通过一个长轴，把动力传到底部的小齿轮上，再由小

4、齿轮与大齿轮的啮合，把动力传到那竖直的锥齿轮上，又通过锥齿轮之间的啮合，把动力与运动传递到横轴上，这样，再通过键连接，就能把动力传到那带轮上。这样，带轮就以一定的速度不停的转，以给臂关节通过同步齿型带传递动力。在设计臂关节结构时，我们用两个同步齿形带轮来传递动力，而带轮乂与轴和机械式离合器的左半边相连，这样，就使轴与左半边和连的离合器转动。在右半边为一电磁制动器，制动器的左半边与离合器的右半边相连，而且通过盘与上臂相连。这时，当电磁铁通电时，制动器吸合，这时离合器也分开。这样，上臂就停止在所要求

5、的位置上了。当电磁铁失电时，由于弹簧力的作用，把制动器推开，同吋离合器在弹簧力的作用下自动啮合，手臂恢复原有的运动。注：机械手臂的运动范围手其结构的限制，在手臂的运动到达结构位置之前，必须使其口动停止。机械手臂的运动机械位置是有关节处牙嵌离合齿上的突起部分而定。手臂在极限位置自动停止，反向运行的条件完全是靠离合齿上的凸起部分与滑块的接触实现的。为了使离合齿轮能顺利的脱开和啮合，对离合齿上的凸起部分斜面的升角P^arctguv0只有满足这个条件，离合齿上凸起部分的斜面与滑块在滑动吋才不会发生自锁。

6、这样手臂才能自动停止和反向动作！方案二此方案在臂关节的结构设计上与方案一有所不同。这里设计成中心轴不转动。改在同步带轮处装两个轴承。这样，带轮可自由转动，而不会影响轴，且把离合器的左半边加工在带轮上，这样，不仅可以缩小空间，而口可以提高强度。其余与方案一相同。关键词：机械手臂；极限位置；啮合；第一章前言1.1.I业机械手概述工业机器人由操作机（机械木体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化口动化生产设备。特别适合于多

7、品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电了机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长吋间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某

8、种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各，也是先进制造技术领域不可缺少的口动化设备.机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的口动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、