基于PROE的抓取机械手设计与运动仿真课程设计论文

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1、机电工程学院机电一体化系统设计课程设计设计题目：基于PRO/E的抓取机械手设计与运动仿真课程设计任务书一、题目：基于PRO/E的抓取机械手设计与运动仿真二、研究内容与目标：本设计主要的研究内容是1.拟定机械手的整体设计方案，特别是机械手各组成部分的方案。2.设计出机械手的各执行机构，包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。3.各主要组成部分的设计计算，机械手的传动系统的设计。4.机械手装配图的绘制，编写设计计算说明书。目标：本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合，完成一个特定功能、特殊要求

2、的抓取机械手的设计，能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平，实践动手能力以及专业精神和态度，具有较强的针对性和明确的实施目标，能够实现理论和实践的有机结合。三、研究方法：1.观察法观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。2.功能分析法功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法，是社会调查常用的分析方法之一。四、主要参考文献：[1]邹庆华。数控新技术动向研究。科技创新导报，2009，（31）：89-91.[2

3、]艾兴肖诗纲著.切削用量简明手册[M].北京：机械工业出版社，2005.10,1~50[3]陈宏均著.实用机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，1996.12，167~258[4]杨胜群。VERICUT7.0中文版数控加工仿真技术.北京：清华大学出版社，2010.[5]张卫卫，李建生。数控仿真技术分析及发展趋势。心声，2010:85-87.[6]王先奎。机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2006.目录摘要1第一章 绪论21.1机械手的介绍21.2机械手的发展状况21.3目的和现实意义31.4国内外研究现

4、状41.5发展和研究方向4第二章 PRO/E的选择使用62.1Pro/ENGINEER产品介绍62.2Pro/ENGINEER概述62.3Pro/ENGINEER的特点8第三章 六自由度机械手零件的设计103.1 六自由度机械手底座建模113.2 六自由度机械手垂直轴旋转体的建模过程123.3 六自由度机械手的臂膀建模过程133.4六自由度机械手手部建模过程15第四章 六自由度机械手的装配174.1 Pro/E的装配过程174.2 六自由度机械手装配步骤及方法17第五章 打孔机的装配215.1 打孔机的装配效果图2

5、15.2 打孔机的分解爆炸图22第六章 六自由度机械手运动仿真236.1 运动学仿真及过程236.2 进入机构模块236.3 添加“伺服电动机”256.4 定义初始条件276.5 定义分析276.6 运动仿真视频制作286.7运动仿真及效果分析29总结29致谢30参考文献31基于PRO/E的抓取机械手设计与运动仿真三明学院机电工程学院蔡长派[摘要]利用三维软件Pro/E建模，对六自由度机械手的运动机构进行分析、设计，并对其进行三维造型的建模与仿真。通过Pro/E这个三维软件工具来进行六自由度机械手的建模设计，完整体

6、现产品设计的基本流程，提出一种产品设计的新思路,展示Pro/E在产品设计上的优势。一,利用Pro/E便捷的建模工具来对机械手的各零件进行造型设计；二,利用Pro/E按要求对机械手零件以各种约束和销钉等连接来进行合理装配；三,利用Pro/E的机构模式对机械手的装配作添加伺服器等操作，来实现六自由度机械手的运动仿真。Pro/E简单便捷的的实现了对六自由度机械手的装配和运动仿真，效果非常直观明了。  关键词：六自由度机械手，Pro/E，建模，仿真31第一章 绪论1.1机械手的介绍 机械手是一种能模仿人手和臂膀的某些动作功

7、能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。   机械手主要由手部和运动机构组成。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，

8、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。 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更