执行机构结构设计和仿真论文
机械手毕业设计论文.
机械手设计摘要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。
机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
本文设计了一个机械手行走小车，以完成行走，抓取，翻转等功能，对应分别要有行走机构，抓取机构，提升机构，翻转机构等来实现。
该小车是由步进电机驱动，由各特征点运动的合成形成小车的各种运动。
整个小车的机械设计是以所学机构方面的理论知识为理论基础的，参考小车的组成机构，同事兼顾使用场合的环境，以“模块化”的设计思想完成了几个运动模块的设计。
关键词：机械手智能运动模块引言0.1机械手简介 (1)0.2机械手的组成 (3)0.3 应用机械手的意义 (5)第一章总体技术方案及系统组成1.1原始数据 (7)1.2 工作要求 (7)1.3系统组成 (8)1.4总体技术方案 (8)第二章机械手的液压部分2.1液压系统的工作原理 (10)2.2液压传动的工作特征 (10)2.3液压系统的组成 (10)2.4液压系统的优、缺点 (11)第三章回转装置的总体组成及结构设计3.1 回转装置的组成 (13)第四章机械传动方案的设计与计算4.1 小车的主要组成部分 (15)4.2 同步带传动方式优缺点 (15)4.3 驱动动力源 (15)4.4 机械传动方案的设计计算 (16)第五章零件加工编程5．1数控车床加工程序编制基础 (22)5．2程序编制 (23)设计小结 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)机械手首先是从美国开始研制的。
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的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。
毕业设计（论文）-果实采摘机械手的设计与仿真
and simulation analysis of the mechanism. According to the results of simulation and
1.3 国内研究成果及现状 .......................................................................................... 65
1.4 主要研究的内容 .................................................................................................. 65
果实采摘机械手的设计与仿真
摘要：果实采摘工作具有较强的复杂性和较低的自动化程度，目前国内水果的采
摘工作主要靠手工完成。21 世纪是农用机械化向智能自动化机械过渡的关键时期，
工业智能自动化对现代农业发展规模化、多样化和精确化十分重要。本文针对小
型柑橘进行采摘机械手的设计，实现果实的全程自动化采摘。
本文通过对果实采摘机械手的采摘环境和采摘特点进行分析，提出一种六自由
manipulator, and puts forwards to a six-degree-of- freedom small citrus picking series
manipulator. Through the design of three kinds of end executor mechanical structure,
毕业设计-二自由度机器人的结构设计与仿真
二自由度机器人的结构设计与仿真学院：专业：姓名：指导老师：机械与车辆学院机械电子工程学号：职称：教授中国·XX二○一二年五月毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《二自由度机器人的结构设计与仿真》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日二自由度机器人的结构设计与仿真摘要并联机器人有着串联机器人所不具有的优点，在应用上与串联机器人形成互补关系。
二自由度并联机器人是并联机器人家族中的重要组成部分，由于结构简单、控制方便和造价低等特点，有着重要的应用前景和开发价值。
本论文研究了一种新型二自由度平移运动并联机构，该并联机构采用类五杆机构，平行四边形刚架结构来实现，可有效地消除铰链间隙，提高动平台的工作性能，同时有抵抗切削颠覆力矩的能力。
根据该二自由度平面机构的工作空间，利用平面几何的方法求得连杆的长度，并通过Pro/E软件进行仿真检验，并通过软件仿真的方式，优化连杆长度，排除奇异点，同时合理设计机械结构的尺寸，完成结构设计。
对该二自由度并联机器人，以Pro/E为平台，建立两自由度平移运动并联机器人运动仿真模型，验证了机构的实际工作空间和运动情况。
最后指出了本机构的在实际中的应用。
并使用AutoCAD软件进行了重要装置和关键零件的工程图绘制工作，利用ANSYS 软件分析了核心零件的力学性能。
研究结果表明，本文所设计的二自由度机器人性能良好、工作灵活，很好地满足了设计指标要求，并已具备了一定的实用性。
关键词：二自由度；并联机器人；仿真；结构设计；Pro/E2-DOF robot structure design and simulationAbstractParallel robot has a series of advantages of the robot does not have to form a complementary relationship between the application and the series robot. The 2-DOF parallel robot is an important part of the family of parallel robots. The structure is simple, convenient and cost control and low, with significant potential applications and the development value. In this thesis, a new 2- DOF translational motion parallel mechanism, the analogous mechanism for class five institutions, parallelogram frame structure, which can effectively eliminate the hinge gap and improve the performance of the moving platform, while resistance to cutting subvert the torque capacity.The working space of the 2-DOF planar mechanism, the use of plane geometry to obtain the length of the connecting rod, and the Pro/E software simulation test, and software simulation to optimize the connecting rod length, excluding the singular point, while the size of the rational design of mechanical structure, complete the structural design. And important equipment and key parts of the engineering drawings using AutoCAD software, using ANSYS software to analyze the mechanical properties of the core parts.The 2-DOF parallel robot to the Pro/E platform, the establishment of the 2-DOF of translational motion parallel robot simulation model to verify the organization's actual work space and movement. Finally, this institution in the practical application. The results show that the combination of good motor performance of the 2-DOF parallel robot，good to meet the index requirements, and already have a certain amount of practicality.Keywords: 2-DOF; parallel robot; simulation; structural design; Pro/E目录1前言 (1)1.1本课题的研究背景及意义 (1)1.1.1什么是机器人 (1)1.1.2机器人技术的研究意义 (1)1.2机器人的历史与发展现状 (2)1.2.1机器人的发展历程 (2)1.2.2机器人的主要研究工作 (3)1.2.3少自由度机器人的发展历程 (4)1.3本课题的研究内容 (5)2二自由度机器人系统方案设计 (7)2.1二自由度并联机器人机构简介 (7)2.2执行机构方案设计及分析 (7)3二自由度机器人的结构设计与运动分析 (8)3.1已知设计条件及参数 (8)3.1.1连杆机构自由度计算 (8)3.1.2五杆所能达到的位置计算 (8)3.2对机构主体部分的运动学逆解分析 (10)3.2.1位置分析 (10)3.2.2速度与加速的分析 (11)3.3受力分析 (12)4基于Pro/E软件环境下二自由度机器人的结构设计 (16)4.1 Pro/E软件简介 (16)4.2驱动元器件的选择 (17)4.2.1步进电机的选择 (17)4.2.2联轴器选择 (18)4.3平面连杆机构的结构参数确定 (19)4.4输入轴的设计 (20)4.5安装支架的参数确定 (21)5基于Pro/E软件环境下的机器人装配及动态仿真 (23)5.1虚拟装配过程 (23)5.1.1连杆机构的装配 (23)5.1.2安装支架的装配 (24)5.1.3完成二自由度机器人的最终装配 (24)5.2基于Pro/E软件环境下的动态仿真 (25)6基于AutoCAD软件环境下的机械结构设计 (31)6.1AutoCAD软件简介 (31)6.2平面连杆机构的结构设计 (32)6.3机架的结构部件图绘制 (33)6.4二自由度机器人工程图绘制 (34)7基于Ansys软件环境下的有限元分析 (36)7.1Ansys软件简介 (36)7.2对输入轴的有限元分析 (37)7.3对输入连杆的有限元分析 (37)8 总结与展望 (40)8.1课题研究工作总结 (40)8.2研究展望 (41)参考文献 (42)致谢 (44)附录（一） (45)附录（二） (52)1前言机器人技术是一门光机电高度综合、交叉的学科，它涉及机械、电气、力学、控制、通信等诸多方面。
毕业设计（论文）研究内容、拟解决的主要问题
毕业设计(论文)研究内容、拟解决的主要问题：
1.本论文研究内容摘要：
(1)马铃薯收获机总体结构设计。
(2)马铃薯收获机工作性能分析。
(3)电动机的选择。
(4)对马铃薯收获机的传动系统、执行部件及机架设计。
(5)对重要零件进行设计计算和校核。
(6)运用计算机辅助设计，三维建模和运动仿真。
(7)绘制整机装配图和重要零件的零件图。
2.本论文拟解决的主要问题：
(1)马铃薯收获机总体结构设计：总体结构分为传动装置，分离装置和挖掘装置。
传动装置由万向联轴器、链传动和皮带传动组成；分离装置通过曲柄连杆机构摆动栅条分离筛实现马铃薯和土壤杂草的分离；挖掘铲由独立铲片、铲片固定板和角度调节机构组成。
整机结构主要由V型带、减速器、抖动轮、电动机、机架、挖掘铲、传动链、地轮构成。
由拖拉机产生动力通过减速器和带轮将需要的动力传递到链轮上，链轮带动链条，从而带动分离装置运动，将挖出的马铃薯运送到收集箱，同时通过抖动轮的作用使得马铃薯和泥土杂草分离。
(2)挖掘铲的设计：对将所有薯块挖出的同时不损伤薯块和对铲刃的张角、铲面水平倾角及选用材料进行参数设计。
(3)分离部件设计：设计时应保证对薯块损伤小，重量轻便，分离能力强的特点。
(4)振荡部件设计：设计时应保证减小机器的振动，延长使用寿命。
(5)所有重要零件的重要尺寸设计和参数计算。
基于ADAMS的压力机执行机构运动仿真分析
基于ADAMS的压力机执行机构运动仿真分析1. 研究背景与意义：介绍压力机执行机构的运动仿真分析的重要性和现实意义，阐明ADAMS在这个领域发挥的作用。
2. 压力机执行机构运动仿真分析的数学模型：阐述压力机执行机构的数学模型，包括系统结构、系统的动力学模型、运动学约束等，并给出数学方程式。
3. 压力机执行机构运动仿真的模型建立：使用ADAMS软件建立仿真模型，详细介绍模型的建立过程和模型中的各项参数设置，并分析约束的正确性。
4. 压力机执行机构仿真实验结果分析：通过ADAMS仿真，得到模拟结果，并对模拟结果进行分析，包括执行机构的运动轨迹、速度变化、加速度变化等。
5. 压力机执行机构仿真实验结论：通过对仿真实验结果的分析，得出执行机构的动力学变化规律和各种参数的值，总结执行机构的优缺点，并给出改进方案和建议。
6. 参考文献：列出本篇论文参考文献和引用文献。
第1章：研究背景与意义压力机是一种用于连续压制金属、非金属等工件的机械设备，广泛应用于制造业中。
压力机的执行机构是其运动核心，对于压制工件的效率和质量具有重要影响。
为了提高压力机的加工效率和工件质量，必须对其执行机构的运动进行深入研究与优化。
运动仿真分析是一种快速、高精度的评估方法，可以在不消耗过多的实验时间和成本的情况下，研究执行机构的运动性能和各项参数的变化规律，对执行机构进行优化调整。
ADAMS（Automated Dynamic Analysis of Mechanical System）是一种广泛用于动力学仿真和分析、虚拟样机设计和测试等工程领域的软件工具。
它可以模拟机械系统的运动方式、自由度、滑动、碰撞、弹簧、阻尼作用等，进行动态评估和运动优化，为机械系统的设计与优化提供重要技术支持。
因此，本论文旨在使用ADAMS软件对压力机执行机构的运动进行仿真分析，研究执行机构的运动轨迹、速度和加速度等参数变化规律，为压力机的设计和优化提供参考和指导。
AMT自动变速器离合器执行机构设计 【汽车专业毕业论文】【答辩通过】
AMT自动变速器离合器执行机构设计摘要机械自动变速器（AMT）与液力自动变速器（AT）相比，具有结构简单、体积小、成本低等优点；与传统的机械变速器（MT）相比有能耗低、反应快等优点；是一种具有广阔前景的产品。
本文主要是AMT离合器执行机构的机械结构设计。
首先介绍了AMT的原理和发展情况。
接着，根据原有离合器的结构和要求，提出了三种可行的设计方案：齿轮—螺旋传动、蜗杆传动和谐波减速传动。
通过比较，选择较有优势的蜗杆传动方案作为设计的总体方案。
然后计算相关参数，选取直流电机、传感器等。
最后对总体结构和零部件进行详细设计，完成总体装配。
此自动离合器执行机构设计具有结构简单，紧凑，加工方便，价格低廉等特点。
关键词：执行机构，AMT，离合器DESIGN OF AMT CLUTCH ACTUATING MECHANISMABSTRACTIn comparison with hydraulic Automatic Transmission(AT), Automatic Mechanical Transmission(AMT) has advantages of simple structure, much lower cost and smaller size. Mean while it possesses characteristics of lower oil consumption and rapid response, superior than the traditional manual transmission(MT). And so it is a kind of promising product.In the dissertation, much effort has been made on the mechanical structure design of clutch actuating mechanism.First, introduce the principle and development of AMT. And next, three feasible designs are proposed according to the structure and requirement of the clutch. Those are gear-screw-driven, worm-driven, and Harmonic-driven. By comparison, the more competitive design was the worm-driven, which was determined as the last design of the clutch. Following, calculating and selecting DC-motor, sensor etc. The last, to design the overall structure and parts in detail., to complete the final assembly.The design of the clutch actuating mechanism has the characters of simple-structure, compaction, simple-machining, low-price, and so on..KEY WORDS：actuating mechanism AMT clutch目录第1章绪论 (1)1.1 AMT自动变速技术的发展与趋势 (1)1.1.1 AMT的控制原理 (1)1.1.2 AMT自动变速系统发展 (2)1.2自动离合器的研究与开发现状 (3)1.2.1 自动离合器的构成和基本原理 (3)1.2.2自动离合器研究的重点问题 (4)1.3本文研究的主要内容 (5)第2章总体方案确定 (7)2.1 离合器执行机构设计要求 (7)2.1.1 离合器执行机构设计参数要求 (7)2.1.2 离合器终端传动要求 (8)2.2 离合器执行机构传动方案及其初步计算 (9)2.2.1 方案一：齿轮—螺旋传动 (9)2.2.2 方案二：蜗杆传动 (12)2.2.2 方案三：谐波减速器传动 (14)2.3 方案的确定 (16)第3章计算及设计 (18)3.1 前离合器执行机构设计计算 (18)3.1.1 总体计算 (18)3.1.2 电机的选择 (19)3.1.3 蜗杆涡轮设计 (21)3.1.4 涡轮轴的设计 (27)3.1.5 曲柄 (27)3.1.6 执行杆 (28)3.1.7 轴承的选择 (29)3.1.8 传感器选择 (30)3.2 后离合器执行机构设计计算 (31)3.2.1 总体计算 (31)3.2.2 电机的选择 (33)3.2.3 蜗杆涡轮设计 (34)3.2.4 其他 (37)第4章结构设计 (38)4.1 电机—蜗杆结构 (38)4.2 涡轮及涡轮轴 (39)4.3 箱体及箱盖 (39)4.4 曲柄—执行杆 (40)第5章全文结论 (42)5.1总结 (42)5.2展望 (42)参考文献 (43)致谢 (45)第1章绪论自从德国工程师卡尔·奔驰（KralBenz）发明汽车开始，在人类的不断追求汽车先进性能和功能下，汽车技术不断向前发展着。
基于Pro_E的工业机器人机构设计与运动仿真[1]
![基于Pro_E的工业机器人机构设计与运动仿真[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4eb460bafd0a79563c1e727c.png)
基于Pro /E 的工业机器人机构设计与运动仿真陕西科技大学机电工程学院 兰 勇 文怀兴 白 路 工业机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化生产设备[1]。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
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。
研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人、推广机器人的应用具有现实意义。
典型的工业机器人如焊接机器人、喷漆机器人、装配机器人等大多固定在生产线或加工设备旁边作业,随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透[2]。
1 机器人Pro /E 三维建模与装配111 机器人机械结构方案设计与分析机器人手臂是执行机构中的主要运动部件,用来支承腕关节和末端执行器,并使它们能在空间运动。
为使机器人手臂能达到工作空间的任意位置和姿态,同时结构简单,容易控制,综合考虑后确定该机器人为6自由度,其中手臂和手腕各3个自由度,采用动作和轨迹更灵活的关节型机器人,如图1所示。
图1 关节机器人结构示意图112 Pro /E 三维建模Pr o /E 三维实体建模设计系统是美国参数化技术公司(PTC )的产品。
PT C 公司提出的单一数据库、参数化、基于特征和完全关联的概念从根本上改变了机械CAD /CAE /CAM 传统的概念,这种全新的设计理念已经成为当今世界机械领域的新标准[3]。
通过对工业机器人任务以及使用条件的分析并参考同类型机器人大体确定机器人各结构尺寸,然后在Pr o /E 三维实体建模下构建出机器人整体结构的三维模型和各臂膀构件的实体。
机器人部分零件三维模型如图2所示。
图2 主要零件三维图113 Pro /E 三维装配设计完成各零件建模后,在组件模式下进行装配。
用Mechanis m 模块对组件进行运动仿真,组件之间要有相对运动。
因此,在进行组件装配时,采用部分约束。
机械手设计毕业论文
摘要本设计为冲床上料机械手设计。
基本参数为：升降行程135mm，手臂回转角度为105°。
此机械手能以34次 /分的频率，传送重0.5公斤重的硒钢片。
该机械手采用气压传动方式驱动，气缸最大压力为0.7MPa，为提高气缸活塞密封的可靠性，活塞采用2个O型环密封。
机械手的的抓取部分为吸附式，采用2个型号为ZP16UN的真空吸盘，吸盘提升力由真空泵提供。
机械手工作时，气缸推动活塞杆作升降运动。
活塞杆的中部装有一个深沟球轴承，当活塞杆上下运动时，轴承沿导向筒上的螺旋槽移动。
活塞轴与手臂相连，当活塞轴作上升运动时，带动装有真空吸盘的吸附式手臂作边上升边回转的复合运动，将被冲压件送到冲床上；当活塞轴作下降运动时，带动装有真空吸盘的吸附式手臂作边下降边回转的复合运动，使机械手回到初始状态，完成一个上料循环。
关键词：冲床机械手气压传动Abstract［单击此处键入英文摘要，内容应当与中文摘要相同］KeyWords：冲床机械手气压传动目录摘要IAbstractII1 工业机械手的发展概况11.1 工业机械手定义11.2 工业机械手发展概况12 工业机械手整体介绍42.1 工业机械手的分类42.2 机械手的特点52.3 工业机械手在工业生产中的应用53 工业机械手设计方案73.1 工业机械手的组成73.2 规格参数83.3 坐标选择与分析83.4 驱动系统选择与分析93.4.1驱动系统的分类93.4.2 驱动系统的选择原则93.4.3 驱动系统的选择103.5 设计路线与方案113.5.1 设计步骤113.3.2 研究方法和措施114 真空吸盘和真空泵的选用134.1 真空吸盘134.1.1 吸盘的材料134.1.2 真空吸盘的作用134.1.3 吸盘的型号表示方法134.1.4 理论吸吊力134.1.5 吸盘的外形尺寸154.1.6 真空吸盘的选用184.2 真空泵194.2.1 真空泵的定义194.2.2 真空泵的分类194.2.3 真空泵的用途204.2.4 真空泵选取的注意事项204.2.5 真空泵的选取215 强度校核235.1 机械悬臂的校核235.2 活塞轴的校核295.3 轴承校核315.4 轴承用螺钉校核356 密封与润滑366.1 气缸的上下端盖的密封366.2 活塞的密封376.3 活塞轴的密封386.4 润滑396.4.1 气缸活塞润滑396.4.2 轴承润滑40结论41参考文献42致谢441 工业机械手的发展概况1.1 工业机械手定义机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序轨迹极其它要求，实现抓取，搬运工件或操做工具的自动化装置。
六自由度机械臂控制系统设计与运动学仿真
六自由度机械臂控制系统设计与运动学仿真一、本文概述随着机器人技术的快速发展，六自由度机械臂作为一种重要的机器人执行机构，在工业自动化、航空航天、医疗手术等领域得到了广泛应用。
六自由度机械臂控制系统设计与运动学仿真研究对于提高机械臂的运动性能、优化控制策略以及实现高精度操作具有重要意义。
本文旨在深入探讨六自由度机械臂控制系统的设计原理与实现方法，并通过运动学仿真验证控制系统的有效性和可靠性。
本文将首先介绍六自由度机械臂的基本结构和运动学原理，包括机械臂的正运动学和逆运动学分析。
在此基础上，详细阐述六自由度机械臂控制系统的总体设计方案，包括硬件平台的选择、控制算法的设计以及传感器的配置等。
接着，本文将重点介绍控制系统的核心算法，如路径规划、轨迹跟踪、力控制等，并分析这些算法在六自由度机械臂运动控制中的应用。
为了验证控制系统的性能，本文将进行运动学仿真实验。
通过构建六自由度机械臂的运动学模型，模拟机械臂在不同工作环境下的运动过程，并分析控制系统的实时响应、运动精度以及稳定性等指标。
本文将总结六自由度机械臂控制系统设计与运动学仿真的研究成果，并展望未来的研究方向和应用前景。
通过本文的研究，旨在为六自由度机械臂控制系统的设计与优化提供理论支持和实践指导，推动机器人技术在各领域的广泛应用和发展。
二、六自由度机械臂基本理论六自由度机械臂，又称6DOF机械臂，是现代机器人技术中的重要组成部分。
其理论基础涉及机构学、运动学、动力学以及控制理论等多个领域。
六自由度机械臂之所以得名，是因为其末端执行器（如手爪、工具等）可以在三维空间中实现六个方向上的独立运动，包括三个平移运动（沿、Y、Z轴的移动）和三个旋转运动（绕、Y、Z轴的转动）。
机构学基础：六自由度机械臂的机构设计是其功能实现的前提。
通常，它由多个连杆和关节组成，每个关节都有一个或多个自由度。
通过合理设计连杆的长度和关节的配置，可以实现末端执行器在所需空间内的灵活运动。
搬运机器人——毕业设计论文
摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。
目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。
本课题主要对搬运机器人的机械部分展开讨论，对原有的机械结构提出了新的改进方法，并把现在的新技术应用到本课题中，从而使得搬运机器人更加适用于现在的工业工作环境。
通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状，提出了具体的搬运机器人设计要求，并根据搬运机器人各部分的设计原则，进行了系统总体方案设计以及包括：机器人的手部、腕部、臂部、腰部在内的机械结构设计。
此搬运机器人的驱动源来自液压系统，执行元件包括：柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。
通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动，进而实现搬运机器人的实际作业。
关键词：搬运机器人；液压系统；机械结构设计；操作AbstractIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises to improve productivity, and, guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work.The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment. Through a detailed understanding of the robot in the industrial application, to propose specific handling robot design requirements, and according to the robot design principles of various parts, for the system as well as including: the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures. The transfer robot driven by the source from the hydraulic system, and the implementation of components including: plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc. Through the hydraulic cylinder movements to implementthe joint transport robot motion, And realize the operational handling robot.Keywords：Transfer robot；Hydraulic System；Mechanical Design；Operating第一章绪论1. 1概论在工业领域广泛应用着工业机器人。
机械设计制造及其自动化毕业论文-【范本模板】
毕业设计（论文）题目：自动上下料机械手及主要零部件设计姓名：管明亮学号： ************* 教育层次：本科专业：机械设计制造及其自动化分校：北京路指导教师：朱乾隆老师2016年05月30日摘要：机械手能代替人工操作，起到减轻工人的劳动强度，节约加工时间，提高生产效率，降低生产成本的特点.在实用的基础上，对自动上下料机械手的设计，其中分为三个部分，手爪、手腕、直臂。
设计手爪为平移型夹持式手爪，传动结构为滑动丝杆。
手腕为回转型，转动角度为0-180°，传动结构为蜗轮蜗杆。
直臂传动结构为滚珠丝杆。
整体机械手为直角坐标型,驱动均为电机驱动,结构简单可靠，精度高。
关键词：机械手;直臂与夹持部件；Pro/e三维设计；CAD二维设计Abstract:Mechanical arm can replace manual operation， reduce the labor intensity of workers,save processing time,improve the production efficiency，reduce the production cost。
On the basis of the practical，the design of automatic up-down material manipulator, which is divided into three parts，hand,wrist,arm straight。
Design of clamping type hand claw gripper for translation，for sliding screw transmission structure。
Wrist for transformation，rotation Angle of 0-180 °,for the worm gear and worm drive structure.Straight arm for the ball screw transmission structure. Integral type manipulator for rectangular coordinates, drive for motor drive,structure simple, reliable and high precision。
码垛搬运机器人机构设计与仿真
码垛搬运机器人机构设计与仿真一、本文概述随着工业自动化的快速发展，码垛搬运机器人在仓储物流、制造业等领域的应用日益广泛。
这些机器人通过精确的操作和高效的搬运，极大地提高了生产效率和作业质量。
然而，码垛搬运机器人的机构设计是一项复杂且精细的任务，它涉及到机械结构、运动学、动力学、控制理论等多个领域的知识。
因此，本文旨在深入探讨码垛搬运机器人的机构设计，并通过仿真分析验证其性能，为相关领域的研究和应用提供参考。
本文将详细介绍码垛搬运机器人的基本结构和功能，包括其主要的组成部分，如机械臂、抓取装置、移动平台等，并阐述这些部分的工作原理。
接着，本文将重点讨论机构设计的关键因素，如运动学分析、动力学建模、结构优化等，以及如何通过合理的设计来提高机器人的工作效率和稳定性。
在此基础上，本文将运用计算机仿真技术，建立码垛搬运机器人的虚拟模型，并进行运动学和动力学仿真分析。
通过仿真实验，我们可以模拟机器人在实际工作环境中的操作过程，评估其性能表现，如定位精度、运动平稳性、抓取成功率等。
同时，我们还可以根据仿真结果对机构设计进行优化和改进，以提高机器人的整体性能。
本文将对码垛搬运机器人的未来发展趋势进行展望，探讨新技术、新材料、新工艺对机器人机构设计的影响，以及机器人在智能仓储、智能制造等领域的应用前景。
本文旨在通过系统的理论分析和仿真实验，为码垛搬运机器人的机构设计提供全面的指导和支持，推动该领域的技术进步和应用发展。
二、码垛搬运机器人机构设计码垛搬运机器人是工业自动化领域的重要设备，其机构设计直接决定了机器人的运动性能和作业效率。
在机构设计的过程中，我们主要考虑了以下几个方面：机器人结构布局：码垛搬运机器人的结构布局需要满足高效、稳定、灵活的要求。
我们采用了四轴关节式结构设计，包括底座、旋转关节、大臂、小臂和抓取装置。
这种结构能够提供足够的灵活性和作业范围，适应不同尺寸和形状的货物码垛和搬运。
传动系统设计：传动系统是机器人运动的核心，我们采用了高精度、低噪音的伺服电机和减速器，配合精密的传动机构，确保机器人在高速、高精度作业时的稳定性和可靠性。
各类型剪板机结构设计毕业设计论文
各类型剪板机结构设计毕业设计论文第1章绪论在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。
剪板机目前主要有以下几种：1．平刃剪板机：剪切质量较好，扭曲变形小，但剪切力大，耗能大。
机械传动的较多，该剪板机上下两刃彼此平行，常用于轧钢厂热剪切初扎方坯和板坯。
2．斜刃剪板机：分闸式剪板机和摆式剪板机，剪切质量较前者差，有扭曲变形，但力能消耗较前者小，适用于中大型剪板机。
3．多用途剪板机：板料折弯剪板机，即在同一台机器上可完成两种工艺，假期下部进行板料剪切，上部进行折弯，也有的机器前部进行剪切，后部进行板料折弯。
4．专用剪板机：气动剪板机大多用在剪切线上速度快，剪切次数高。
5．数控剪板机：直接对后挡料器进行位置编程，可进行位置校正，具有多工步编程功能，可实现多步自动运行，完成多工步零件一次性加工，提高生产效率[1]。
对称传动剪板机是一种典型的对称传动的机械，主要用于剪裁各种尺寸金属板材的直线边缘。
该设备应用广泛，具有结构简单，维修方便，经济实用的优点。
本机器的工作原理：动力源电动机通过二级传动（一级带轮传动，一级齿轮传动）减速驱动执行机构—曲柄滑块机构，该机构将电动机的旋转运动转化为往复的直线运动，在此过程中，由切刀（固定在滑块上）来进行对板料的切削。
在这次设计中，针对该剪板机的执行机构—曲柄滑块机构，通过数学建模，运用Turbor C强大的编程运算能力，研究了曲柄以匀角速度旋转时，曲柄滑块机构中滑块的位移、速度、加速度的变化规律。
第2章方案论证剪板机主要是通过滑块上刀片的往复直线运动来实现切断功能，能实现这个目的主要由液压传动和机械传动两种。
2.1 液压传动方案剪板机液压传动系统原理图如图2-1所示，其原理：手动换向阀6推向左位（即左位接入系统），此时活塞在压力油的作用下向下运动，对板料进行剪切加工，当加工完成后，将阀6手柄推向右位（即右位接入系统），活塞向上运动，即刀片上抬，到了一定位置，将阀6手柄推入中位，这样活塞就停留在此位置不动。
上下料机械手虚拟仿真设计
上下料机械手虚拟仿真设计[摘要]：本论文介绍用proe和matlab对上下料机械手执行机构进行建模与仿真的过程，针对机械手机构、动力耦合模型。
首先分析执行机构的动力学模型，然后对工作机构进行三维基础建模，并在此模型基础上用matlab 软件对正运动学进行分析仿真模拟。
仿真结果改进和完善了该款上下料机械手执行机构的整体设计方案，同时也降低了研发成本，提高了机械手设计开发的效率和可靠性。
[关键词]：执行机构动力耦合模型虚拟仿真模型引言自动上下料装置作为机械手应用的一个重要方面，国外的高端机床很广泛的应用该装置，这种装置作为机床的附属装置，配合机床的动作，自动的完成工件的上下料动作，不仅动作快速，而且重复定位精度高。
虚拟仿真设计是机器人发展的趋势，它能通过建立虚拟样机代替传统的物理样机再进行动力学分析，为设计提高了效率并为企业降低研发成本，也使得装置具有更加灵活的安装系统，扩大了机械手的运用范围。
本论文介绍对上下料机械手执行机构进行建模与仿真的过程，针对工作装置的机构的机械和动力耦合模型，首先分析执行机构的动力学模型，然后对工作机构进行三维建模，然后并在此模型基础上用matlab 软件对正运动学分析进行仿真模拟。
1.工作装置机构及典型工况动力学分析机械臂工作装置的结构型式分为有铲斗托架和无铲斗托架两种，上下料机械手工作装置作业时的动作与一个取物机器人很相似，它是由动臂相对回转装置的旋转关节、回转机构的回转关节、斗杆绕动臂末端的旋转关节以及铲斗绕斗杆末端的旋转关节构成的1r-3p 系统。
此工作装置具有四个自由度。
本论文用的是d-h齐次变换矩阵方法描述相邻两杆件的平移、转动关系。
d-h方法通过在各关节建立局部坐标系，然后根据各关节的结构参数，依据一定准则来确定局部坐标系到全局坐标系的对应关系。
其核心是各个坐标系的映射关系即其基本变换矩阵。
根据d-h坐标系的建立手段，首先是要给每个连杆机构确定好局部的坐标系，各坐标系所建立的坐标轴是根据下列原则确定：z轴沿着关节的运动轴；x轴正垂直于z轴的位置；y轴按右手坐标系定则要求进行设建。
汽车结构论文
关于汽车电控悬架系统[摘要] 随着汽车电子技术的日趋完善，时至今日，汽车电子化已达到相当高的程度。
汽车电子技术已成为一个国家汽车工业发展的标志。
本文主要对应用广泛的电子控制悬架系统的原理进行了系统阐述。
关键字：悬架传感器电控悬架一、汽车电控悬架简介汽车悬架的作用是缓冲和吸收来自车轮的振动，在汽车行驶过程程还要传递车轮与路面间产生的驱动力和制动力。
汽车在转向时，悬架还要承受来自车身的侧向力，并在汽车起步和制动时能够抑制车身的俯仰振动，提高汽车的行驶稳定性和乘坐的舒适性。
传统的悬架系统主要由弹簧、减振器和导向机构三部分组成。
其中弹簧、减振器和轮胎的综合特性，决定了汽车的行驶性、操纵性和乘坐的舒适性。
尽管多年来汽车悬架系统作了许多改进，但由于传统悬架系统使用的是定刚度弹簧和定阻尼系数减振器，只能适应特定的道路与行驶条件，无法满足变化莫测的路面状况和汽车行驶状况，而且这种悬架只能被动地承受地面对车身的各种作用力，无法对各种情况进行主动地调节，使操纵性和乘坐舒适性达到和谐。
所以，一般称传统悬架系统为被动悬架系统。
随着人们对汽车操纵性和舒适性要求的不断提高，以及电子技术的飞速发展，电子控制技术被有效应用于现代汽车悬架系统。
电子控制悬架系统的最大优点就是它能使悬架随不同的路况和行驶状态作出不同的反应。
既能使汽车的乘坐舒适性达到令人满意的状态，又能使汽车的操纵稳定性达到最佳状态。
二、汽车电控悬架的功用电子控制悬架系统的基本目的是通过控制调节悬架的刚度和阻尼力，突破传统被动悬架的局限性，使汽车的悬架特性与道路状态相适应，从而使汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性要求都能得到满足。
其基本功能有：1.车高调整无论车辆的负载多少，都可以保持汽车高度一定，车身保持水平，从而使前照灯光束方向保持不变；当汽车在坏路面上行驶时，可以使车身升高，防止车桥与路面相碰；当汽车高速行驶时，又可以使车高降低，以便减少空气阻力，提高操纵稳定性。
猕猴桃采摘机械手末端执行机构的设计
猕猴桃采摘机械手末端执行机构的设计王宜磊;陈霖;易柳舟;魏鑫;唐建【摘要】设计一种针对早期猕猴桃果实较硬时采摘的末端执行机构,分析猕猴桃采摘机械手末端执行机构在运动、抓取、采摘等方面的性能和技术指标.猕猴桃在采摘时被纸袋包裹,在保证夹取果实而不被压坏的最小压力下减少果实的磨损,该机械采摘末端执行机构采用旋转加拉扯共同作用,可实现猕猴桃采摘的彻底性.%Designed a terminal actuator for picking the fruit of early kiwifruit,and analyzed the performance and technical indexes of the terminal actuator of kiwifruit picking manipulator in motion,grasping and picking.The mechanical picking terminal actuator using rotary plus pull together,can realize the thoroughness of kiwifruit picking.For the packaging a bag the outside of the kiwi fruit in picking,the fruit wear is reduced in the process of picking under the minimum pressure to ensure that the fruit is not crushed.【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】4页(P89-91,148)【关键词】猕猴桃;机械手;末端执行机构;设计【作者】王宜磊;陈霖;易柳舟;魏鑫;唐建【作者单位】四川农业大学机电学院,四川雅安 625000;四川农业大学机电学院,四川雅安 625000;四川农业大学机电学院,四川雅安 625000;四川农业大学机电学院,四川雅安 625000;四川农业大学机电学院,四川雅安 625000【正文语种】中文随着科技的发展，机械采摘方面也在不断发展，水果采摘机械手也在广泛使用中，不同果蔬的生长特点和采摘要求不同，采摘的方式也不同，在末端执行机构上也存在差异[1-3]。
防潮与自动干燥举升机装置控制箱设计与仿真
防潮与自动干燥举升机装置控制箱设计与仿真作者：吴慧孔泽慧来源：《时代汽车》2024年第04期摘要：以举升机自动干燥控制箱执行机构为设计目标，确定各项参数，设计机械结构，运用现代辅助设计软件展开三维建模及动态仿真，根据结果改进，以提高干燥箱的设计的可靠性，实现对举升机控制箱内部电路及敏感电器元件的干燥性保护，以提高汽车举升作业的安全性。
关键词：防潮举升机控制箱机构设计仿真1 引言在潮湿的环境中使用汽车举升机的过程中，容易造成举升机控制箱内控制单元电脑板绝缘电阻值降低，导致电路的虚接和短接，从而出现举升机自动上升或自动下降、不受点动控制等危险情况。
在我国气候潮湿的南方地区，设计的带防潮与自动干燥功能的举升机控制箱对安全作业有着重要意义。
本文在防潮与自动干燥举升机装置整体研究方案的基础上[1]，进行举升机防潮与自动干燥控制箱（执行机构）的设计与仿真研究。
2 防潮与自动干燥举升机装置控制箱的结构和基本组成市面上常用的剪式举升机控制箱内部总空间约为85*35*30cm，在控制箱箱体和箱盖接触面均添加有密封条，以加强现有举升机控制箱的密封性，同时通过加设置防潮与自动干燥控制箱，达到防潮与自动干燥的目的。
（如无特殊说明，以下提及的控制箱均指加设置的防潮与自动干燥功能的控制箱）。
控制箱是控制系统的执行模块，受控制系统信号控制，执行机构6接受信号从而控制干燥箱风门板7的开合。
防潮与自动干燥举升机装置控制箱整体结构[2]如图2所示。
执行机构主要由执行机构箱体、步进电机、齿轮齿条机构及两块风门组成，风门板用销钉固定于齿条两端，风门板中间段也由滑动销钉限定于隔板相对位置上，以风门板上滑槽长度为限制风门板的极限开合大小角度，当齿条拉动风门板的时候滑槽实现限制只可滑动的风门板实现风门板一端可以伸长，构成由电机带动的简易滑动双摇臂四杆机构。
如图2所示。
3 防潮与自动干燥举升机装置控制箱的设计3.1 步进电机的选用齿轮由电机带动控制，因对于高度不超过300mm，转速要求不高但工作有一定的精度要求，因此采用57mm二相式闭环步进电机。
基于AMESim的混合动力汽车DHT换挡执行机构的设计与仿真
基于AMESim的混合动力汽车DHT换挡执行机构的设计与仿真佚名【摘要】DHT换挡执行机构帮助混合动力变速器在不同工况下切换不同模式,以提高车辆的动力性能与能源使用效率.以某混合动力变速器为研究对象,设计了一套电控液压换挡执行机构,描述了该机构在混合动力变速器中的位置与功能;根据液压原理图与控制流程图,详细介绍了系统组成与工作原理,并对液压缸的主要参数进行了设计计算;最后,以AMESim软件为平台,对液压系统进行仿真分析,仿真结果表明该液压系统中各元件可按预期稳定工作,验证了设计的合理性.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P105-109)【关键词】液压;换挡机构;AMESim;混合动力【正文语种】中文【中图分类】TH137.7引言DHT变速器(Dedicated Hybrid Transmission)指的是混合动力汽车专用变速器，与传统以内燃机作为单一动力输入源的变速器不同，DHT变速器通过增加动力耦合单元，使用内燃机和一个(或多个)电机共同对车辆进行驱动，以提高车辆的动力性能[1-2]。
由于电机的介入，内燃机可以始终工作在高效工作区间，所产生的多余能量被电机转化并存储，这大幅提高了车辆的能源使用效率。
通常，为了适应混合动力汽车多样的行驶路况，DHT变速器需要在多种模式下进行智能切换，由于模式切换的临界条件十分复杂，驾驶员很难在最合适的换挡点进行换挡操作，以发挥出DHT变速器最佳的动力性能与节油效率，因此，必须应用电控、液压等技术，配合相应的换挡执行机构，实现换挡的智能化，以提升车辆驾驶的简易度，以及变速器的燃油经济性与动力性。
传统的变速器大多将换挡执行机构作为单独的总成装配，并使用独立电机作为换挡执行机构的动力源。
一方面，变速器与换挡执行机构相互独立意味着变速器总成的空间尺寸将被放大，另一方面，使用独立电机作为动力源将提高变速器的成本。
大多数DHT变速器由于齿轮位置偏高，无法采用飞溅润滑的方式进行润滑，往往自身会设置一套液压系统用于强制润滑，因此，DHT变速器的换挡执行机构可以借用润滑系统的压力油作为操控动力源，以达到降低成本、缩减结构尺寸的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
哈尔滨理工大学学士学位论文末端执行器结构设计和仿真目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1引言 (1)1.1.2背景需求 (2)1.2设计的主要研究内容 (4)第2章航天器捕获系统的末端执行机构 (5)2.1 总体结构与主要工作构件 (5)2.1.1 总体结构 (5)2.1.2 机构组件及功能 (8)2.2末端执行机构主动装置结构概述 (8)第3章驱动系统步进电机的选择 (9)3.1 工作原理 (9)3.2 电机及选择 (10)3.2.1步距角的选择 (10)3.2.2静力矩的选择 (10)3.2.3电流的选择 (11)3.2.4 步进电机的相数 (11)3.2.5 力矩与功率换算 (11)第4章测控系统 (13)4.1测控系统组成 (13)4.2总体设计及待解决的问题 (13)4.3电子测控系统 (13)4.4计算系统 (14)4.5电机控制系统 (14)第5章丝杠的选择 (17)5.1进给滚珠丝杠副的轴向刚度 (17)5.2套筒的刚度 (18)5.2.1单套筒轴向刚度 (18)5.2.2带预压载荷的双套筒轴向刚度 (18)5.3支承轴承的刚度 (19)5.4套筒及轴承支承部件的刚度 (20)5.5进给滚珠丝杠副的扭转刚度 (20)第6章大平台位姿调整机构及其工作原理 (23)6.1大平台位资调整机构 (23)6.2 被动装置结构概述 (23)6.3对接机构工作原理 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)外文文献及翻译 (28)第1章绪论1.1课题背景1.1.1引言随着21世纪世界航天事业的迅速发展和对太空探索的不断深入，未来将有大量的空间任务需要人类来完成，如卫星捕获回收、在轨装配维修、科学实验载荷的照料等空间技术逐渐受到各国关注，各航天大国试图通过发展上述技术摆脱有限的运载能力对大型空间设施建设的制约、增强航天器的在轨自持能力和延长航大器的在轨寿命。
在轨捕获技术是在轨服务（On-Orbit Servicing）技术当中的一项关键技术。
在轨捕获（OOC，On-Orbit Capture）技术是指在有人或无人参与的情况下对空间目标实施抓捕的技术。
早在20世纪70，80年代，随着航天任务的不断拓展，1984年美国首次以航天飞机为在轨平台，在宇航员参与的情况下，利用空间机械臂RMS成功捕获回收故障状态的“太阳峰年”卫星，这标志着在轨捕获技术首次应用到在轨服务领域。
此后美国多次以航天飞机为平台、以空间机械臂为捕获手段完成了一系列卫星捕获及释放任务。
空间机械臂作为捕获装置，具有适应微重力、高温差、高辐射太空环境的作业能力。
航天飞机的机械臂还承担了多次外太空精确操纵任务。
例如，将航天飞机有效载荷施放进入预定轨道，帮助航天员对发生故障的航天器进行维修等。
在国际空间站上，它可以帮助宇航员完成大型空间结构的搬运和组装，协助完成航天飞机与空间站的对接和分离，营救与释放轨道卫星以及在轨补充燃料或处理有害物体，完成日常维护、修理和检查任务等。
随着航天任务的增多，各国航天机构逐渐意识到在轨捕获是在轨服务的一项重要技术基础，即对于大多数在轨服务操作而言，首先要解决操作目标的抓捕问题。
当前在轨捕获技术仍然是航天高技术领域当中的一项极具前瞻性和挑战性的课题。
国内外好多航天科研单位和机构对此技术表现出高度的关注，并且已经开始对相关技术及应用前景进行探讨论证，在轨捕获技术已经成为航天高技术领域的一个研究热点。
机器人手爪研究的关键在于：安全可靠性、自适应性和更高的智能。
安全可靠性研究确保整个机器人系统工作万无一失，因此，要求其手爪结构和控制系统要简单化。
对于舱外专用手爪，需要设计机械柔顺结构弥补自由飞行机器人控制系统精度误差，吸收存在的微小位置和角度偏差，有利于自动对接或捕获目标。
对于服务机器人手爪，需要提高通用性，使得量影响，手爪智能化研究可以提高手爪决策的本地化，减少通讯量，减少地面干预，减少出错的可能性。
机器人手爪的未来发展具有以下几个趋势：1）小型化，集成化技术的发展；目前手爪的体积和重量是制约手爪应用的一个重要的指标，如何缩小手爪的尺寸和重量是摆在世人面前的一个重要研究内容。
2）仿生技术的发展；制造出像人手一样的机器人手爪是研究人员不懈的追求，因此无论是驱动和传动系统，还是制造类皮肤传感器，人们都试图从仿生的角度进行模拟，比如对于皮肤传感器的模拟，对于人工肌肉的模拟等。
3）主动信息获取技术的发展；机器人传感器的研究正从被动感知向着主动感知的转变，被动感知的信息是局部的信息，而盲人对环境信息的感受是通过手臂，大脑记忆等协同完成的，从而使人们认识到主动式的感知过程是一种更好地获取外部环境和内部信息的方式。
4）信息的融合技术的发展。
为发展我国的载人航天工程并最终实现建立基本的空间有人平台，进行空间天地观测、空间科学与技术试验，以及建立天地往返运输系统和建造载人空间站的目标，亟需对航天器捕获系统末端执行机构进行深入研究。
可靠的设计和充分的地面试验验证是航天器捕获系统末端执行机构安全性与可靠性的保证。
在研究中，立足于国内，适当引进国外研制航天器捕获系统末端执行机构的先进技术和经验是一种较经济有效的模式。
1.1.2背景需求随着航天技术的发展，空间对接技术得到迅速发展和广泛应用，其中对连接在两个航天器的机械对接机构系统的技术要求也越来越高，同时也增加了对接机构的复杂性。
根据航天器对接的不同用途,有多种不同形式的对接机构。
而与对接机构特点相匹配的对接方式有两种：一种是直接捕获与对接方式，称为在轨对接，另一种是先停靠后由机械臂抓获(捕获)，然后依靠机械臂帮助实现对接。
在近30多年的空间开发历史中,人类最伟大的壮举是阿波罗计划的实施。
1969年7月20日,阿波罗11号的阿姆斯特朗成为第一位在月球表面留下脚印的地球人。
美国NASA从1981年4月哥伦比亚号航天飞机起飞开始,共试飞多次,完成了各种试验任务。
在这些试验中虽然航天飞机机械手系统(SRSM)或载人操纵部件(MMU)都和空间机器人相差很远,只不过是宇航员舱外活动(EVA)的辅助手段而已。
但是NASA所进行的这些试验对将来空间机器人应完成的任务、性能,尤其对空间机器人和人的分工及未来发展方向指明了方向。
自1981年美国初次完成航天飞机试飞行以来,已经完成了各种空间试验和作业,不但成功地捕获了故障卫星,而且进行维修后重新投放使用。
同时通过试验,为在轨道上建造永久性基地即空间站打下了力等恶劣环境,这些环境对人类来说是无法生存的。
因此,宇航员的作业具有一定的危险性,在舱外作业效率无法保证。
要想顺利地开发空间资源,不采用空间机器人技术是很难实现的。
末端执行器是一种自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，是能搬运物料、工件或操作工具以及完成其他各种作业的高精密机电一体化设备。
工业机器人末端执行器装在操作机手腕的前端，是直接实现操作功能的机构。
末端执行器因用途不同而结构各异，一般可分为三大类：机械夹持器、特种末端执行器、万能手(或灵巧手)。
下面仅以机械夹持器为例作为介绍。
机械夹持器它是工业机器人中最常用的一种末端执行器。
机械夹持器具备的基本功能：首先它应具有夹持和松开的功能。
夹持器夹持工件时，应有一定的力约束和形状约束，以保证被夹工件在移动、停留和装入过程中不改变姿态。
当需要松开工件时，应完全松开。
另外，它还应保证工件夹持姿态的几何偏差在给定的公差带内。
分类和结构形式机械夹持器常用压缩空气作动力源，经传动机构实现手指的运动。
根据手指夹持工件时运动轨迹的不同，机械夹持器分为：圆弧开合型。
在传动机构带动下，手指指端的运动轨迹为圆弧。
采用凸轮机构，连杆机构作为传动件。
夹持器工作时，两手指绕支点作圆弧运动，同时对工件进行夹紧和定心。
这类夹持器对工件被夹持部位的尺寸有严格要求，否则可能会造成工件状态失常；圆弧平行开合型。
这类夹持器两手指工作时作平行开合运动，而指端运动轨迹为一圆弧。
采用平行四边形传动机构带动手指的平行开合的两种情况，其中机构在夹持时指端前进，机构在夹持时指端后退；直线平行开合型。
这类夹持器两手指的运动轨迹为直线，且两指夹持面始终保持平行。
采用凸轮机构实现两手指的平行开合，在各指的滑动块上开有斜形凸轮槽，当活塞杆上下运动时，通过装在其末端的滚子在凸轮槽中运动，实现手指的平行夹持运动。
采用齿轮齿条机构，当活塞杆末端的齿条带动齿轮旋转时，手指上的齿条作直线运动，从而使两手指平行开合，以夹持工件。
随着“神州七号”宇宙飞船的成功发射，我国下一步的航天计划是实现太空对接和未来空间站的搭建等目标，这些任务的实现都将借助于在轨捕获系统，而捕获系统的作业能力和作业效率依赖于捕获系统末端执行机构作业能力的大小，例如空间机械臂末端操作器。
抓取可靠、环境适应性好、控制简单、自适应性强、自主能力高是衡量捕获系统末端执行机构设计水平的重要标志。
性能优良的捕获系统末端执行机构可以实现可靠、快速和精确地抓取。
研究和开发一个性能优良的捕获系统末端执行机构是一项艰巨的任务。
本设计作为末端执行器的结构设计，主要包括：1、末端执行器主动对接结构设计；2、末端执行器被动对接机构设计；3、末端执行器抓取机构设计；4、末端执行器固定机构设计；5、末端执行器运动机构设计。
本设计将对末端执行器的机械结构进行全方面设计。
本设计配有部分三维图，以便详细了解末端执行器本体各零件和机构设计过程。
最后提供的有：pro/e三维图，AutoCAD工程图。
第2章航天器捕获系统的末端执行机构2.1总体结构与主要工作构件2.1.1总体结构对接机构是面向小型在轨服务航天器设计的新型对接机构，方案参考了日本用于载人航天器的ETS一Ⅶ对接机构，对接整体机构如图2-1所示，由主动对接机构（其结构如图2-2所示）和被动对接机构（其结构如图2-3所示）两个部分构成，分别安装于主动捕获飞行器和被动飞行器上，通过星上导航系统和姿轨控系统的辅助作用，实现对接过程中的速度缓冲，初始偏差补偿，目标捕获，拉紧校正，安全锁定，两星分离的功能，帮助完成飞行器在轨自主对接。
其中主动对接机构由负责完成捕获任务的闭锁机构，V型导向机构，弹簧阻尼缓冲支撑平台机构，电机驱动机构，减速装置及其他功能单元等组成，被动对接机构由矩形框等组成。
一个末端执行机构通常可由机械执行系统、驱动系统和测控系统等部分组成。
其中执行系统是末端操作器抓取或释放被捕获机构、实现末端操作器动作的系统。
驱动系统是为执行系统的各个部件提供动力的系统，有气动、液压、电动和机械等形式。
控制系统对驱动系统进行控制，使执行系统按照预定的要求而运动。
控制系统包括位置检测装置和程序控制两部分，通常采用点位控制和连续轨迹控制两种方式。