机械手地结构设计.doc

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1、编号:文理学院理工学院本科毕业论文（设计）题目机械手的结构设计机械系机械设计制造及其自动化专业学号10316137学生石杰指导教师丁文文起讫日期20~20摘要本文简要介绍了电动式关节型机器人机械手的概念，机械手硬件和软件的组成，机械手各个部件的整体尺寸设计，气动技术的特点。本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，设计了机械手的夹持式手部结构，设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩。设计了机械手的手臂结构。设计出

2、了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图，大大提高了绘图效率和图纸质量，画出了机械手的装配图图。关键词：工业机器人机械手电动电动式关节型机器人机械手AbstractAtfirst,thepaperintroducestheconceptionoftheindustrialrobotandtheEller.Dairyinformationofthedevelopmentbriefly.What’smore,thepaperaccountsforthebackgroundandtheprima

3、rymissionofthetopic.Thepaperintroducesthefunction,composingandclassificationofthemanipulator,tellsoutthefree-degreeandtheformofcoordinate.Atthesametime,thepapergivesouttheprimaryspecificationparameterofthismanipulator,Thepaperdesignsthestructureoftheha

4、ndandtheequipmentofthedriveofthemanipulator.Thispaperdesignsthestructureofthewrist,computestheneededmomentofthedrivewhenthewristwheelsandthemomentofthedriveofthepump.Thepaperdesignsthestructureofthearm.Thepaperinstitutestwocontrolschemesofaccordingtoth

5、eworkflowofthemanipulator.Thepaperdrawsouttheworktimesequencechartandthetrapeziumchart.KEYWORDS:Industrialrobotrobotelectricelectric-typejointsrobotmanipulator目录第一章绪论51.1绪言51.2课题工作要求71.3课题基本参数的确定8第二章结构的设计102.1手部的机构102.1.1手指的形状和分类112.1.2设计时考虑的几个问题112.1.

6、3手部夹紧的设计122.2手腕结构设计132.2.1手腕的自由度132.2.2手腕的驱动力矩的计算132.3手臂伸缩，升降的尺寸设计与校核182.3.1手臂伸缩的尺寸设计与校核182.3.2手臂升降的尺寸设计与校核19第三章控制系统设计22总结43致44结参考文献45第1章绪论1.1绪言到目前为止，世界各国对“机器人机械手”还没有做出统一的明确定义。通常所说的“机器人机械手”是一种能模拟人的手、臂的部分动作，按照予定的程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运或操纵工具的自动化装置。而“机械手”一般具有固

7、定的手部、固定的动作程序（或简单可变程序）、一般用于固定工位的自动化装置。因为国外称作“机器人机械手”、“机械手”、“操作机”的这三种自动化和半自动化装置，在技术上有某些相通之处，所以有时不易明确区分，就它们的技术特征来看，其大致区别如下。“机器人机械手”（IndustrailRobot）：多数是指程序可变（编）的独立的自动抓取、搬运工件、操纵工具的装置（国称作机器人机械手或通用机械手）。“机械手”（MechanicalHand）：多数是指附属于主机、程序固定的自动抓取、操作装置（国一般称作机械手或

8、专用机械手）。如自动线、自动线的上、下料，加工中心的自动换刀的自动化装置。“操作机”（Manipulator）：一般是指由工人操纵的半自动搬运、抓取、操作装置。如锻造操作机或处理放射性材料、火工品的装配等所使用的半自动化装置。机器人机械手（IndustralRobot,简称IR）是1960年由《美国金属市场》报首先使用的，但这个概念是由美国George·C·Pevol在1954年申请的专利“程序控制物料传送装置“时提出来的。在这专利中所记述的机器人机械手，以现在的眼光