机械手及其控制系统设计-毕业论文.doc

. PAGE . 学 院： 工学院、职业技术教育学院 课程设计题目： 机械手及控制系统设计 学 生 姓 名 ： 专 业 班 级： 机电一体化技术101班 学 号： 指 导 老 师 ： 完 成 日 期 ： 摘 要 气动机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 本文主要进行了气动机械手的总体结构设计和气动设计。机械手的机械结构由气缸、气爪和连接件组成，可按预定轨迹运动，实现对工件的抓取、搬运和卸载。气动部分的设计主要是选择合适的控制阀，设计合理的气动控制回路，通过控制和调节各个气缸压缩空气的压力、流量和方向来使气动执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向，并按规定的程序工作。 目 录 HYPERLINK \l _Toc201200927 1 绪论 PAGEREF _Toc201200927 \h 1 HYPERLINK \l _Toc201200928 1.1 机械手简史 PAGEREF _Toc201200928 \h 1 HYPERLINK \l _Toc201200928 1.2 机械手的分类 3 HYPERLINK \l _Toc201200929 1.3 机械手的组成 6 HYPERLINK \l _Toc201200930 1.4 应用机械手的意义 8 HYPERLINK \l _Toc201200934 2 机械手总体设计方案和气动回路的设计 10 HYPERLINK \l _Toc201200935 2.1 机械手的运动规划 10 HYPERLINK \l _Toc201200935 2.2 机械手基本形式的选择 12 HYPERLINK \l _Toc201200940 2.3 机械手的主要部件及运动 13 HYPERLINK \l _Toc201200941 2.4 驱动机构的选择 13 HYPERLINK \l _Toc201200942 2.5 机械手的技术参数列表 13 HYPERLINK \l _Toc201200942 2.6 气动回路的设计 14 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc232224379 3 气动机械手的机械结构设计 15 HYPERLINK \l _Toc232224380 3.1 机械手末端执行器的设计 15 HYPERLINK \l _Toc232224380 3.1.1 末端执行器的概述 15 HYPERLINK \l _Toc232224380 3.1.2 末端执行器的运动和驱动方式 16 HYPERLINK \l _Toc232224380 3.1.3 末端执行器的典型结构 16 HYPERLINK \l _Toc232224380 3.1.4 末端执行器的具体设计 17 HYPERLINK \l _Toc232224383 3.2 机械手手臂的设计 19 HYPERLINK \l _Toc232224386 3.2.1 机械手手臂的设计要求 19 HYPERLINK \l _Toc232224386 3.2.2 机械手手臂的具体设计方案 20 HYPERLINK \l _Toc232224386 3.2.3 伸缩手臂的设计 21 HYPERLINK \l _Toc232224386 3.2.4 升降手臂的设计 24 HYPERLINK \l _Toc232224386 3.2.5 回转臂设计 26 HYPERLINK \l _Toc232224400 4 结论 30 HYPERLINK \l _Toc232224401 致谢 31 HYPERLINK \l _Toc232224402 参考文献 32 1 绪论 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 工业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。工业机械手的是工业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