毕业设计（论文）文献综述-基于轮胎夹持机械手设计

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1、沈阳化工大学科亚学院毕业论文文献综述基于汽车轮胎夹持机械手文献综述姓名：班级：机制1204指导教师：我国机械手的研究现状和发展趋势机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，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。本文参阅了大量的国内外期刊杂志，论述了机械手的组成和分类，同时对国内外机械手的研究现状和发展趋势做了一定的了解。对应用机械手的工业机器人市场四大家族竞争分析。另外，本文还对机械手的常见驱动方式做了一番分析，并预测了机械手的发展趋势。1

2、.机械手的研究现状1.1.概述及现状机械手是一种模拟人手操作的自动机械。可抓取物件完成操作。机械手可以代替人从事体力劳动，实现生产的自动化，在有害环境下操作，保证安全，广泛应用于机械制造等部门。美国原子能实验中，用机械手搬运放射性材料，人在安全间操纵机械手进行各种操作。机械手推广到工业部门，高温的地方取放工件，作为机床的辅助装置在自动机床。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件的部件，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。1.2机械手

3、技术发展现象概述1.2.1机械手技术的发展机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它是机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性(王希敏，1992)。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。(王承义，1995)

4、机械手首先是从美国开始研制的。1.2.2机械手的组成分类及驱动61）.机械手的组成一般来说，机械手主要有以下几部分组成:1.手部2.传送机构3.驱动部分4.控制部分5.其它部分(侯沂,刘涛.2004)1.2.3机械手的分类机械手从使用范围、运动坐标形式、驱动方式以及臂力大小四个方面的分类分别为：1）.按使用范围分类:1专用机械手一般只有固定的程序，而无单独的控制系统。它从属于某种机器或生产线用以自动传送物件或操作某一工具，例如“毛坯上下料机械手”、“曲拐自动车床机械手”、“油泵凸轮轴自动线机械手”等等

5、。这种机械手结构较简单，成本较低，适用于动作比较简单的大批量生产的场合。2通用机械手指具有可变程序和单独驱动的控制系统，不从属于某种机器，而且能自动完成传送物件或操作某些工其的机械装置。通用机械手按其定位和控制方式的不同，可分为简易型和伺服型两种。简易型只是点位控制，故属于程序控制类型，伺服型可以是点位控制，也可以是连续轨迹控制，一般属于数字控制类型(李允文，1994)。2）.按运动坐标型式分类:1.直角坐标式机械手臂部可以沿直角坐标轴X、Y、Z三个方向移动，亦即臂部可以前后伸缩(定为沿X方向的移动)

6、、左右移动(定为沿Y方向的移动)和上下升降(定为沿Z方向的移动)(张军，冯志辉，2004);2.圆柱坐标式机械手手臂可以沿直角坐标轴的X和Z方向移动，又可绕Z轴转动(定为绕Z轴转动)，亦即臂部可以前后伸缩、上下升降和左右转动;3.球坐标式机械手臂部可以沿直角坐标轴X方向移动，还可以绕Y轴和Z轴转动，亦即手臂可以前后伸缩(沿X方向移动)、上下摆动(定为绕Y轴摆动)和左右转动(仍定为绕Z轴转动);4.多关节式机械手这种机械手的臂部可分为小臂和大臂。其小臂和大臂的连接(肘部)以及大臂和机体的连接(肩部)均为

7、关节(铰链)式连接，亦即小臂对大臂可绕肘部上下摆动，大臂可绕肩部摆动多角，手臂还可以左右转动。(孙桓等，2006)3）按驱动方式分类:61.液压驱动机械手以压力油进行驱动;2.气压驱动机械手以压缩空气进行驱动;3.电力驱动机械手直接用电动机进行驱动;4.机械驱动机械手是将主机的动力通过凸轮、连杆、齿轮、间歇机构等传递给机械手的一种驱动方式。4）按机械手的臂力大小分类:1.微型机械手臂力小于1㎏;2.小型机械手臂力为1-10㎏;3.中型机械手臂力为10-30㎏;4.大型机械手臂力大于30㎏。2.机械手的

8、应用—机械人市场分析日本和欧洲是全球工业机器人市场的两大主角，并且实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化。　　通过满足具有国际性竞争力的汽车、电子/电机产业等企业使用者之严苛的要求，以及销售实绩与专门技能的累积，日本工业机器人产业已经成为全球的领导者。而在经过了日本国内市场激烈的价格竞争后，也获得了国际性的价格竞争力。目前家用机器人也处于优势地位。　　欧州工业机器人和医疗机器人领域已居于领先地位。美国积极致力于以军事、航天产业等为背景的开