工业机器人课程设计--多功能机械手.doc

《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称： 多功能机械手 专 业： 机电一体化技术 班 级： 机电124班 2014 年 10 月 1 日 1．本设计（论文）课题来源及应达到的目的： 目前，我国大多数工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，其劳动强度大、生产效率低，而且具有一定的危险性，已经满足不了生产自动化的发展趋势。为了提高工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代机械行业自动化生产的要求,针对具体生产工艺,结合机床的实际结构，利用机械手技术，设计用一台机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。本机械手主要与数控机床组合最终形成生产线，实现加工过程的自动化和无人化。 2．本设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 分工： XX主要负责查阅各种资料为产品设计提供各种素材图片，以及完成机械结构CAD的简图画制和机械手第一级的回转机构的拼装，替换有问题的电线； XX和XX主要负责平移机构和仰俯机构的制造拼装以及整体机械结构的拼装调试和机械手爪的拼装，共同完成慧鱼软件的程序编程和把接线盒和电脑电机行程开关连接在一起并完成排线的工作。 以上是产品设计开始时确定的任务，在产品的拼装中任务的执行各有参与，很多的机构是共同讨论得出的结论。 技术要求：各部件连接稳固，各机构运动灵活，能够灵活编程。 工作要求：产品实用、结构简单、工作稳定。 成绩： 教师（签名）： 年 月 日  目录 一 课题概述……………………………………………………………2 1、选题背景……………………………………………………………2 2、发展现状和趋势……………………………………………………3 3、研究调研……………………………………………………………4 二 机械手组成及工作过程……………………………………………6 1、整体结构分析………………………………………………………6 2、所需器材……………………………………………………………6 3、底座部分……………………………………………………………8 4、躯干部分……………………………………………………………9 5、上臂部分……………………………………………………………10 6、手爪部分……………………………………………………………11 7、机械手系统的总调试………………………………………………12 三 软件部分……………………………………………………………13 1、机械手软件编制流程图……………………………………………13 2、机械手运行控制程序图……………………………………………14 四 设计体会……………………………………………………………15 一 课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动