关节型机械手设计和实现 机械制造及其自动化专业 .pdf

摘要

机械手，顾名思义，机械原件做成的像人手一样的器械，可替代人手完成一些大量

重复、复杂、危险的工作。机器手是由机械与电子相互结合产生的产品。使用机械手的

目的有以下几点：劳动生产率得到提升，使加工过程更先进，更高效，减轻人们劳动负

担，改善人们的劳动环境等等。按照要求可以进行自动化技术装备。机械手可以代替手

工进行工作，降低劳动消耗程度，改进在工作中所需的物设备条件，提升单位时间制

作产品的数量。经常在工业生产中出现的频繁工件无法用手工来解决的困难时，那么机

械手就可以完美替代人手进行工业生产劳动；而且，机械手的工作环境相当广泛，可以

在高低温、放射性等有毒污染环境下工作，占据相当大的优势，所以机械手在工厂运作

中占据着不可替代的作用。

本次课程设计基于机械设计原理，在了解了四自由度关节型机械手的基本信息后，

介绍了其使用范围，按照设计原理和步骤设计了一台有着四自由度的关节型机械手。机

械手的发明极大地改善了工人的工作环境，简化了工人的工作内容，提高整体的生产劳

动效率，是人类生产活动中有利的帮手。本论文运用了机械手工作原理和设计、四自由

度设计等各方面的专业知识，在设计四自由度的关节型机械手的过程中，结合已有的知

识解决过程中的难题，并进行深入探讨，如何在已有的基础上融入自己的创意和想法，

使机械手设计得更为简洁，实用性更强。

关键词：关节型机械手，机械设计，四自由度

ABSTRACT

Themanipulator,asthenameimplies,isahuman-likedevicemadeof

mechanicaloriginals,whichcanreplacealotofrepetitive,complicatedanddangerous

work.Therobotisaproductproducedbythecombinationofmachineryand

electronics.Thepurposeofusingtherobotisasfollowsthelaborproductivityis

improved,theprocessingprocessismoreadvanced,moreefficient,thelaborburden

isreduced,theworkingenvironmentisimproved,andthelike.Automatedtechnical

equipmentisavailableuponrequest.Therobotcanreplacethemanualwork,reduce

thelaborconsumption,improvethephysicalandequipmentconditionsrequiredinthe

work,andincreasethenumberofproductsproducedperunittime.Whenthefrequent

occurrenceoffrequentworkpiecesinindustrialproductioncannotbesolvedbyhand,

itisthemosteffectivewaytousetherobotatthistime;moreover,therobotcanwork

underhighandlowtemperature,radioactiveandothertoxicpollutionenvironments,

occupyingconsiderableadvantages.Therefore,therobotplaysanirreplaceablerolein

theoperationofthefactory.

Thiscoursedesignisbasedonthemechanicaldesignprinciple.After

understandingthebasicinformationofthefour-degree-o