毕业设计（论文）-六自由度关节垂直机械手设计.doc

关节型机械手设计 机械手为通用机械手，因此相对于专用机械手来说，它的适用面必须更广。选取机械手的座标型式和自由度应该考虑到将来的自动化性及柔（包括机械手的各执行机构，包括:手指、手腕、手臂等部件的设计）。 手指结构：为了使机械手的通用性更强，把机械手的手指结构设计成可更换结构，当工件是棒料时，使用夹持式手指；当工件是板料时，使用气流负压式吸盘。本次选择夹持式 手腕结构：考虑到机械手的通用性，同时由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必须设有回转运动才可满足工作的要求。因此，手腕设计成回转结构，同时也增设摆动，以满足各种个角度 手臂结构:按照抓取工件的要求，本机械手的手臂有三个自由度。小臂的回转，小臂与大臂伸展，大臂与腰部摆动。手臂的各种运动均由独立电机带动。 全套图纸加 驱动与传动方案的对比分析及选择 电驱动机器人驱动方式有以下三种： 步进电机 直流伺服电机 （3）交流伺服电机 传动机构 主要技术参数 机械手的特点是工作范围大，动作灵活，通用性强，结构较紧凑，能抓取靠近机座的物体。协作单位根据其用途和特点提出如下技术参数 用途:物料搬运，注塑，装配，包装等 自由度数目：6 坐标形式：垂直关节坐标型 额定负荷质量（不含末端执行器）：10kg(15kg) 最大工作半径1450mm（1500） 手臂最大中心高1200mm（1000） 本体自重小于160kg（200） 表2-1各关节回转范围和最大工作转速 最大工作范围（ o ） 工作转速 r/min rad/s o/s 腰部回转关节 ±150（300） 10 1.05 60 大臂转动关节 ±110（150） 10 1.05 60 小臂转动关节 +170，-150（±180） 10 1.05 60 小臂回转关节 ±180（360） 20 2.1 120 腕部摆动关节 ±130（120） 20 2.1 120 腕部回转关节 ±360 30 3.14 180 设计原则 在设计之前，必须要有一个指导原则。这次毕业设计的设计原则是：以任务书所要求的具体设计要求为根本设计目标，充分考虑机械手工作的环境和工艺流程的具体要求。在满足工艺要求的基础上，尽可能的使结构简练，尽可能采用标准化、模块化的通用元配件，以降低成本，同时提高可靠性。本着科学经济和满足生产要求的设计原则，同时也考虑本次设计是毕业设计的特点，将大学期间所学的知识，如机械设计、机械原理、机电一体化系统设计、机械制造自动化技术、机器人技术及其应用等知识尽可能多地综合运用到设计中，使得经过本次设计对大学阶段的知识得到巩固和强化，同时也考虑个人能力水平和时间的客观实际，充分发挥个人能动性，脚踏实地，实事求是地做好本次设计。 [1] 李明.机器人.上海:上海科学技术出版社,2012.1 [2] 叶晖,管小清.工业机器人实操与应用技巧.北京:机械工业出版社,2010.9 [3]张建民.机电一体化系统设计.3版.北京:高等教育出版社,2000.7 [4]谢存禧,张铁.机器人技术及其应用.北京:机械工业出版社,2005.7 [5]郭洪红.工业机器人运用技术.北京:科学出版社,2008 [6]马香峰.工业机器人的操作机设计.北京:冶金工业出版社,1996 [7]王承义.机械手及其应用.北京:机械工业出版社，1981 英文原文 Robot hand model design and production Scientific concept of development of engineering technology has opened up a broad road, while the robot as a high-tech automated production equipment, has been widely used in various fields of national economy, which the education and training sector of our proposed new requirements. Therefore, in order to adapt to the situation of social development, based on existing technology to design a teaching type robot science has far-reaching significance. The subject of design for teaching handling robots, mainly consists of robots overall design, robot mechanical struct