毕业设计（论文）-分选机械手设计

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1、重庆理工大学毕业论文分选机械手的设计第1章绪论1.1研究背景我国是具有强大生产能力、制造能力的国家。从零部件生产，到整体组装；从商品外包，到产品出口；都利用了大量的社会劳动资源。但随着人民生活水平的提高，劳动力的价值也不再像以前一样廉价。2013年德国提出了工业4.0即第四次工业革命的概念，2014年，中德宣布开展工业4.0合作：智能工厂、智能生产、智能物流成为其三大主题，其中智能生产就强调了人机互动：人才与智能设备的配合。现代的生产制造中，人力的工作非常有限，对于高温、带腐蚀性、污染严重的工作环境，几乎没有人能长时间正常工作且保证工作质量

2、。人力的工作状态会受到不同客观因素的影响，人力工作效率也不会统一。一个企业的最终目标是营利，然而使用的劳动力越多，企业的投资也越大，对于现在价格竞争剧烈的市场环境情况，企业只有优化劳动力的使用来减少生产成本。数控系统的应用是生产加工的转折点，而现在智能机械设备的应用又是一次飞跃。加上工业4.0的催动作用，传统制造加工行业开始了向着智能化的改革。机器人、机械手做为人机互动的代表，他们不受工作环境的影响，根据程序设定的固定动作，进行反复运动，作用的精度相对较高，消除了人为误差。其中机械手可以代替人力用于零部件的生产、组装，通过对其位置进行控制，

3、保证组装的质量，因为没有疲劳的限制，提高了生产效率。在质量检测线上，普通的人力劳动，随着劳动时间的增加，工作效率将下降，在正常情况下的成批生产过程中，不合格产品数量所占比例小，单独安排人力来专门进行检查、挑选没有必要，如果将此人力安排到其他工作，使其劳动力得到充分利用。利用机械手来代替检测、挑选工作，就只需人为设定程序，调控好程序，做好检查、维护工作就可以了。本次设计的并联机械手主要用途就是用于质量检测，不合格品的挑拣。通过传送带上传感器的检查，如果检查到不合格产品，电子设备将接收到运动信号，控制器将运动指令发送出去，通过电机的转动，带动平

4、台的运动和带动机械手的转动。当机械手到达指定位置后，再通过液压缸来控制机械手的夹紧和放松功能。32重庆理工大学毕业论文分选机械手的设计从而进行不合格产品的挑拣。1.2发展历史机器人包含了多种机构，其中机械手是他的一个重要分支，机械手的工作灵活，效率高，兼备了人和机械的优点。美国在1947年和1948年分别开发出了遥控机械手和机械式的主从机械手，1958年，第一台智能化的机械手被美国联合控制公司研制出来。主要的结构是由一个回转长臂控制机械手的转动，通过示教形系统的控制，利用电磁块进行工件的抓取与放置。紧接着，该公司在第一代产品的基础上研制出了

5、一台数控示教再现型机械手，控制系统用磁鼓作为存储装置，它的运动系统仿照的是坦克炮塔的系统，机械手的手臂用液压驱动并且可以俯仰、伸缩、回转。这也成为了不少球坐标通用机械手的发展基础。在同一时间段中，另一种机械手也被美国机械制造公司实验成功。它也是一台示教再现型机械手，通过液压驱动控制机械手中央立柱的回转、升降运动。1978年，德国生产出了一种采用关节式结构和程序控制的点焊机械手。目前，3平动自由度Delta机构是世界上最具代表性的告诉抓放并联机械手。Delta机构已经遍及包括欧洲、北美等发达国家的物流、生产、包装等各个领域。图11.3机械手的

6、发展现状及趋势机械手的夹紧和运动操作是机器人系统最基本的功能，在机器人技术的发展过程中，机械手成为了一个重要的研究主题，32重庆理工大学毕业论文分选机械手的设计机械手的灵活性与机械手的自由度有关，机械手的自由度越大，机械手就越灵活，但是他的结构复杂程度也会增加。现在市面上一般的专用机械手都是只有2~3个自由度；对于6自由度的机械手，由于可以抓取空间任意位置和方位的物体，致使其结构负责，价格昂贵，只有大型的制造组装企业适合使用，比如汽车、摩托车制造行业，电子装配行业。智能化的运用在机械手机构中越来越广泛，最初的机械手主要是利用电磁阀等机构进行

7、的人工控制，而现在PLC可编程控制器模块开始与机械人机构结合，让机械人的控制由开关转换成了程序控制，大大提高了其控制精度。现在有的机械手也开始向模块化发展，模块化拼装的机械手具有更灵活的安装体系，他的导向系统装置就直接将电路接口和油管集成在一起。机械手根据不同的应用模块，显示出不同的动作功能，模块化的发展扩大了同一个机械手的应用范围，也成为一个重要的发展方向。工业机械手很难代替人工劳动，他不能分辨纠正工作过程中的事故、障碍，想要正常工作，必须排除事故才行。在今后研究出具有感官判断力的智能机器人后，他就能让机械手的工作性能更加完善，不管是判断

8、物体，检查工作环境，还是进行自动调节，都有着很大的发展意义。32重庆理工大学毕业论文分选机械手的设计第2章分选机械手的总体设计2.1分选机械手的工作目的和意义对于现代化的生产制造