五自由度机械手结构设计本科生毕业设计论文

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1、五自由度机械手结构设计本科生毕业设计论文第1章绪论随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送等越来越需要高科技来完成。工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视。工业机械手由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测装置构成，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生产设备。特别适合于多品种、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。机械手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械手特长的一种拟人的电子机械设备，

2、既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精度高，抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是先进制造技术领域不可或缺的自动化设备。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科——-51-机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。机械手，就其本质上来说，属于工业机器人的范畴，机器人学是近几十年来迅速发展起来的一门综合学科。它集中了机械工程、电子工程、

3、计算机科学、自动控制以及人工智能等多种学科的最新研究成果，体现了光机电一体化技术的最新成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一，也是我国科技界跟踪国际高技术发展的重要课题。“机械手”（MechanicalHand）：多数指附属于主机、程序固定的自动抓取、操作装置（国内一般称作机械手或专用机械手）。如自动线、自动机的上下料，加工中心的自动换到的自动化装置。本世纪20年代,在自动化和自动线上出现了可以代替人力传递和装卸工件的机械手,随后在某些危险作业领域出现了由操作人员直接控制或遥控的操作机。工业机械手是近30年来在自动操作基础上发展起来的一种能模仿人的某些动作和控制功

4、能，并按照可变的预定程序和轨迹，操纵工具实现多种操作的自动化机械系统。它综合了经了精密机械、控制传感和自动控制技术等领域的最新成果。几千年前人类就渴望制造一种像人一样的机器，以便将人类从繁重的劳动中解脱出来。到了近代，机械手一词的出现和世界上第一台工业机器人问世之后，不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域，从天上到地下，机器人的种类之多，应用之广，影响之深，是我们始料未及的。-51-目前，对全球机器人技术发展最有影响的国家应该是美国和日本。美国在机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位，而日本生产的机器人在数量、种类方面则居世界首位。机器人技术的发展推动了机

5、器人学的建立，许多国家成立了机器人协会，美国、日本、英国、瑞典等国家设立了机器人学学位。在机械制造业中，工业机械手应用较多，发展较较快。目前主要应用于机床。模锻压力机的上下料以及点焊，喷漆等作业，它可按照事先编制好的程序完成规定的作业。有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。1.1概述本课题是设计一款搬运机械零件的机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手代

6、替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，他能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更能显示其优越性，有着广阔的发展前途。-51-毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练，这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。随着现代科技的迅速发展，机械手技术已广泛应用于人类社

7、会的各个领域。在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全国延伸人的体力和智力的新一代生产工具。应用工业机器人技术是提高生产过程自动化，改善劳动条件，提高产品质量和生产效率的有效手段之一，也是新技术革命的一个重要内容。机械手的应用是一个国家工业自动化水平的重要标志。工业技术的发展，工业自动化技术的提高，工人工作环境和工作内容同样也要求理想化、简单化。对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要，这样可以避免一些人不能接触物质对人体造成伤害，如冶金、化工、医院、航天航空等。目前的先进机械手其自动化和人性化令人叹为观止，它是融合各种尖端技术