简易型机械手的设计 课程设计

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1、《机电系统》课程设计说明书题目简易型机械手的设计年级08级专业机电工程班级08机电(2)班学号070408230学生姓名周进设计时间2011.01.03～2011.01.21指导教师封士彩蒋晓梅机械工程学院机电工程系常熟理工学院机械工程学院课程设计成绩评定课程名称：《机电系统课程设计》学生姓名：周进班级08机电(2)班学号：070408230答辩记录表答辩教师答辩时间答辩情况记录成绩评定表要求评分比例%得分平时成绩遵守纪律，刻苦钻研，虚心好学20说明书质量条理清楚，内容全面，重点突出30图纸质量图样正确规范，结构合理20答辩成绩表达清楚，具有设计分析能力30评

2、语:总评成绩：指导教师签名：常熟理工学院机械工程学院《机电系统》课程设计任务书姓名班级08机电(2)班学号设计题目简易型机械手的设计设计任务：（1）方案论证；在其基础上进行机械手的总体设计，并绘制总体布局图。（2）驱动系统设计：根据机械手的特点，选用舍党的驱动方式，根据总体设计要求进行电机选型。进行电机选型相关计算。进行驱动系统零部件的选型和设计。绘制驱动系统布局图。（3）控制系统设计：确定机械手的控制方式并进行控制系统的控制与编程。绘制控制系统布局图。（4）传感与测试系统设计：进行控制与驱动系统的传感与测试系统的设计。（5）机械本体设计：进行机械本体零部件设

3、计，绘制总体和零件图。设计工作量:（1）设计说明书一份（2）CAD图纸5张（3）文档整理排版指导教师蒋晓梅设计时间2011年11月7日～2011年11月18日目录第1章绪论……………………………………………………………11.1机械手概述……………………………………………………………11.2机械手的设计目的……………………………………………………31.3机械手的设计内容……………………………………………………41.4机械手的分类及其在生产中的应用……………………………………51.5机械手的应用意义……………………………………………………81.6机械手的技术发展方

4、向………………………………………………9第2章设计方案的论证………………………………………………102.1机械手的总体设计…………………………………………………102.2机械手腰座结构的设计………………………………………………122.3机械手手臂结构的设计………………………………………………142.4工业机器人腕部的结构………………………………………………162.5机械手末端执行器（手爪）的结构设计………………………………182.6机械手的机械传动机构的设计…………………………………………212.7机械手驱动系统的设计………………………………………………262

5、.8机器人手臂的平衡机构设计……………………………………………33第3章理论分析和设计计算…………………………………………343.1液压传动系统设计计算………………………………………………………343.2电机选型有关参数计算………………………………………………………43第4章控制系统的设计………………………………………………474.1可编程控制器PLC……………………………………………………474.2PLC的选型……………………………………………………………514.3机械手的工艺流程……………………………………………………534.4机械手的PLC控制系统程序…

6、………………………………………57第5章机械手本体设计………………………………………………595.1机械手零部件设计…………………………………………………..595.2机械手总成和零件图…………………………………………...….…61致谢……………………………………………………………………62参考文献………………………………………………………………63第1章绪论1.1机械手的概述机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动

7、机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。机械手通常常机床或其他机器的附加装置，如在自动机

8、床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工