轻型平动搬运机械手的设计及运动仿真本科毕业论文
搬运机械手设计范文
搬运机械手设计范文
搬运机械手是一种能够代替人工搬运物体的机械装置。
它能够根据预
设程序，准确无误地完成物体的搬运任务，提高生产效率和工作安全性。
本文将对搬运机械手的设计进行阐述，包括结构设计、控制系统和安全性
设计等方面。
搬运机械手的结构设计是其基础，良好的结构设计能够保证机械手的
运行平稳、稳定和可靠。
首先，机械手的骨架需要具备足够的强度和刚度，以承受各种工况下的载荷。
其次，机械手的关节设计需要灵活、准确，以
达到最佳的运动效果。
同时，机械手的末端执行器设计要能够适应不同物
体的搬运需求，具备良好的抓取能力和准确的定位功能。
搬运机械手的安全性设计至关重要，它能够保证机械手的运行安全和
人员的人身安全。
首先，机械手需要具备自动停止功能，当检测到异常情
况时能够及时停止运行，避免发生意外。
其次，机械手需要具备防撞设计，能够避免与周围环境或物体的碰撞，减少损坏可能性。
此外，机械手的抓
取设备需要具备力控制功能，以避免因过大的抓取力导致物体或机械手的
损坏。
最后，机械手需要具备紧急停止按钮和安全门等人机交互设备，以
保障操作人员的安全。
综上所述，搬运机械手设计的关键要素包括结构设计、控制系统和安
全性设计等方面。
良好的设计能够确保机械手具备高效、稳定、可靠和安
全的搬运能力，满足不同搬运任务的需求。
随着科技的不断发展，搬运机
械手将有着更加广阔的应用前景和发展空间。
机械手完整毕业设计论文
机械手完整毕业设计论文毕业论文（设计）（范文）课题名称 ______________________ 学生姓名______________ 学号_______________ 系部 _________________ 专业年级 _________________________指导教师 ___________________________20XX年XX 月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，普遍重视生产过程的自动化程度，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，H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丄作，工作方式一般釆取示教再现的方式。
本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。
首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设讣以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的口标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。
关键词：机器人，示教编程，伺服，制动ABSTRACTIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on 什w automation degree of the production process in order to enhance theproduction efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises・ The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used tocarry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software・Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running・ The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring 什】e movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point・KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake目录第1章绪论 (3)1.1机器人概述 (4)1.2机器人的历史、现状 (4)1.3机器人的发展趋势 (4)第2章机器人实验平台介绍及机械手的设计 (3)2.1自由度及关节 (4)2.2基座及连杆 (4)2.2. 1 基座 (7)2.2.2大臂 (7)2.2.3小臂 (7)2.3机械手的设计 (4)2.4驱动方式 (4)2.5传动方式 (4)2.6制动器 (4)第3章控制系统硬件 (4)3.1控制系统模式的选择 (4)3.2控制系统的搭建 (4)3.2. 1工控机 (4)3.2.2数据采集卡 (4)3.2.3伺服放大器 (4)3.2. 4 端子板 (4)3.2. 5电位器及其标定 (4)3.2. 6 电源 (4)第4章控制系统软件 (4)4.1预期的功能 (4)4.2实现方法 (4)4. 2. 1实时显示各个关节角及运动范围控制 (4)4. 2. 2直流电机的伺服控制 (4)4. 2.3电机的自锁 (4)4. 2. 4示教编程及在线修改程序 (4)4. 2. 5设置参考点及回参考点 (4)第5章总结 (4)5.1所完成的工作 (4)5.2设计经验 (4)5.3误差分析 (4)5.4可以继续探索的方向 (4)致谢 (4)参考文献 (4)1.1机器人概述在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
轻型平动搬运机械手的设计及运动仿真本科毕业论文
轻型平动搬运机械手的设计摘要随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。
文章主要叙述了机械手的设计计算过程。
首先，本文介绍机械手的作用，机械手的组成和分类，说明了自由度和机械手整体座标的形式。
同时，本文给出了这台机械手的主要性能规格参量。
文章中介绍了搬运机械手的设计理论与方法。
全面详尽的讨论了搬运机械手的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。
关键词：机械手；液压传动；液压缸；目录摘要 (1)1 绪论 (4)1.1前言 (4)1.2 工业机械手的简史 (4)1.3工业机械手在生产中的应用 (5)1.4 机械手的组成 (6)1.4.1 执行机构 (6)1.4.2 驱动机构 (6)1.4.3 控制系统分类 (7)1.5工业机械手的发展趋势 (7)1.6 本文主要研究内容 (8)1.7 本章小结 (8)2机械手的总体设计方案 (9)2.1 机械手基本形式的选择 (9)2.2机械手的主要部件及运动 (9)2.3驱动机构的选择 (10)2.4 机械手的技术参数列表 (10)2.5 本章小结 (10)3 机械手手部的设计计算 (11)3.1 手部设计基本要求 (11)3.2 典型的手部结构 (11)3.3机械手手抓的设计计算 (11)3.3.1选择手抓的类型及夹紧装置 (11)3.3.2 手抓的力学分析 (12)3.3.3 夹紧力及驱动力的计算 (13)3.3.4 手抓夹持范围计算 (14)3.4 机械手手抓夹持精度的分析计算 (15)3.5弹簧的设计计算 (16)3.6 本章小结 (18)4 腕部的设计计算 (19)4.1 腕部设计的基本要求 (19)4.2 腕部的结构以及选择 (19)4.2.1典型的腕部结构 (19)4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 (20)4.3 腕部的设计计算 (20)4.3.1 腕部设计考虑的参数 (20)4.3.2 腕部的驱动力矩计算 (20)4.3.3 腕部驱动力的计算 (21)4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 (22)4.3.5动片和输出轴间的连接螺钉 (23)4.4 本章小结 (24)5 臂部的设计及有关计算 (25)5.1 臂部设计的基本要求 (25)5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (26)5.2.1 手臂的典型运动机构 (26)5.2.2 手臂运动机构的选择 (26)5.3 手臂直线运动的驱动力计算 (26)5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 (26)5.3.2 手臂惯性力的计算 (28)5.3.3 密封装置的摩擦阻力 (28)6 机身的设计计算....................................................................................... 错误！未定义书签。
搬运机械手的控制设计论文1
• 1. 编程设备：有简易编程器和智能图形编程器，用于编程、对系统作一些设 • •
•
• •Leabharlann 定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况。编程器是PLC开发应用、监测 运行、检查维护不可缺少的器件，但它不直接参与现场控制运行。 2. 监控设备：有数据监视器和图形监视器。直接监视数据或通过画面监视数 据。 3. 存储设备：有存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器，用于永久性地存 储用户数据，使用户程序不丢失，如EPROM、EEPROM写入器等。 4. 输入输出设备：用于接收信号或输出信号，一般有条码读人器，输入模拟 量的电位器，打印机等。PLC的通信联网：PLC具有通信联网的功能，它使 PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形 成一个统一的整体，实现分散集中控制。现在几乎所有的PLC新产品都有通信 联网功能，它和计算机一样具有RS-232接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆， 可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。 当然，PLC之间的通讯网络是各厂家专用的，PLC与计算机之间的通讯，一些 生产厂家采用工业标准总线，并向标准通讯协议靠拢，这将使不同机型的PLC 之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通讯与联网。 了解了PLC的基本结构，我们在购买程控器时就有了一个基本配置的概念，做 到既经济又合理，尽可能发挥PLC所提供的最佳功能。
– 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按 适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位 控制和连续轨迹控制机械手等。 – 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸 和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装 置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为 机械手。 – 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着 电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域 内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更 好地实现与机械化和自动化的有机结合。 – 机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲 劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门 的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如： – (1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。 – (2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行 业中它可以用来组装零部件。 – (3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。 – (4)可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。 – (5）宇宙及海洋的开发。 – (6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。 – 机械手简述:机械手的形式是多种多样的，有的较为简单，有的较为复杂，但基本 的组成形式是相同的，一般由执行机构、传动系统、控制系统和辅助装置组成。
搬运机械手设计范文
搬运机械手设计范文搬运机械手是一种能够取代人工进行重物搬运的机器人设备。
它可以通过各种传感器和执行器来感知和操作环境中的物体，从而实现高效、精确和安全地搬运重物。
在工业生产领域中，搬运机械手已经广泛应用，因为它不仅能够提高生产效率，还能减少工人的劳动强度和避免工伤事故。
在设计搬运机械手时，需要考虑以下几个方面：1.功能需求：首先需要明确搬运机械手的功能需求，包括搬运重物的最大负荷、工作范围、运动速度、准确定位等。
这些功能需求将决定机械手的设计参数和性能指标。
2.结构设计：搬运机械手的结构设计包括机械臂、末端执行器和控制系统。
机械臂通常由多个关节组成，每个关节都可以通过电机和减速机驱动。
机械臂的结构要求具有足够的刚度和稳定性，以保证搬运任务的精度和稳定性。
末端执行器通常为夹爪或吸盘，可以根据需要进行更换或定制。
控制系统需要包括传感器、执行器和控制算法等，以实现对机械手的精确定位和运动控制。
3.传感器选择：搬运机械手需要使用各种传感器来感知环境中的物体和位置信息。
常用的传感器包括视觉传感器、力传感器、位移传感器等。
通过使用这些传感器，机械手可以实时获取物体的位置、重量和形状等信息，从而更好地适应不同的搬运任务。
4.控制算法：搬运机械手的控制算法需要实时处理传感器反馈的数据，并根据搬运任务的需求，计算出最优的运动控制指令。
这些算法可以使用机器学习、路径规划和运动控制等技术来实现。
控制算法的设计要考虑到机械手的动力学特性和物体搬运的约束条件，以确保高效、安全和精确的搬运操作。
5.安全设计：搬运机械手在工业生产过程中承担着较重的负荷，因此安全设计至关重要。
安全设计包括机械结构的强度和稳定性、电气系统的故障保护、安全门禁和急停装置等。
此外，机械手还需要与其他设备和人员进行安全交互，以防止意外碰撞和伤害。
总之，搬运机械手设计需要考虑到功能需求、结构设计、传感器选择、控制算法和安全设计等方面。
通过合理的设计和工艺选择，可以使机械手在工业生产中发挥更大的作用，提高生产效率和质量，减少工人劳动强度，实现智能化和自动化生产。
搬运机械手的设计和仿真
搬运机械手的设计和仿真搬运机械手是一种可以自动化地完成工业生产中物品搬运的机器人。
在工业自动化程度越来越高的今天，它成为了一个非常重要的设备。
在工业领域中，搬运机械手广泛应用于生产线、物流和仓储等场合，可以代替人工完成重复性、危险、繁琐的工作任务，提高工作效率和生产能力，减少损失和安全事故的发生。
搬运机械手分为多种类型，例如旋转臂式搬运机械手、平面式搬运机械手、升降框式搬运机械手等，每种机械手都有其独特的应用场合和设计特点。
例如，在生产线场合中，为了提高生产效率，要求机械手的搬运速度尽可能快，并且需要具有足够的灵活性和精度，能够协调好相互之间的运动，准确抓取和运输物品。
而在物流和仓储设备中，机械手面对的是不同形状、重量、尺寸的物品，需要根据具体情况设计适合的机械臂和抓取器，保证效率和精度。
搬运机械手的设计需要考虑到多个方面的因素，如运动控制、传动系统、力学与动力学和电子控制等方面。
在运动控制方面，需要设计合适的运动轨迹，使机器人每次搬运的动作能够有效地完成，在不同场合中需要选择合适的控制方法。
而在传动系统方面，需要选取合适的电机和传动方式，保证机械手的运动效率和精度。
在力学与动力学方面，则需要考虑机械手的耐用性和稳定性，以及机械手在运作过程中的力学特征和动力学特征，如速度和力的平衡等。
此外，在电子控制方面需要采用现代化的电子技术，包括传感器技术、电机控制技术等，使机械手具备可靠性与精准度。
在搬运机械手设计完成后，需要进行仿真验证，以确定机械手的动态特性和运动轨迹的正确性。
这样可以避免因安装错误或运动干扰等因素导致机械手动作出现不正常的情况，减少设计的风险和可靠性问题。
目前，常见的机械手仿真软件包括MATLAB、Simulink、ADAMS、SolidWorks等，其中ADAMS是一款功能强大的机械系统仿真软件，可以对机械手的运动、力学与动力学、碰撞检测等方面进行全面仿真，提高设计的可靠性和精度。
搬运机械手设计毕业设计
搬运机械手设计毕业设计本科毕业设计（论文）说明书搬运机械手设计学院机电工程学院专业班级机械工程及自动化五班学生姓名XXXX学生学号XXXXXXXXXX指导教师 XXXX提交日期 2013 年 5 月日毕业设计（论文）任务书兹发给09级机械（5）班学生xxxx 毕业设计（论文）任务书，内容如下：1.毕业设计（论文）题目：圆柱坐标型电、液驱动型搬运机械手设计2.应完成的项目：（1）调研、搜集整理课题的相关资料，完成外文资料的翻译，确定搬运机械手的传动方案；（2）完成传动机构设计及相关参数的选择；（3）完成机械装置相关零件的设计及选型；（4）完成机械装置的3D装配图设计。
3.参考资料以及说明：（1）机械设计方面的资料及机械设计手册。
（2）机器人及机械手设计资料。
（3）机械原理方面的资料。
4.本毕业设计（论文）任务书于2011 年12 月22 日发出，应于2012 年5 月15 日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。
专业教研组（系）负责人审核2012 年12 月24 日指导教师（导师组负责人）签发2012 年12 月24 日毕业设计（论文）评语：毕业设计（论文）总评成绩：毕业设计（论文）答辩小组负责人签字：年月日摘要机械手也被称为自动手，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。
现在的大型制造企业提高生产效率，保证产品质量，普遍重视生产过程的自动化，机器人自动化生产线的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
机器人技术和应用水平在一定程度上反映了一个国家的工业自动化水平，目前，是主要负责机器人焊接，喷漆，搬运和堆垛和其他重复性和极其劳动力密集型的工作，工作时普遍采取展示教学和播放方法。
本文将设计一个四自由度机械手，主要功能是搬运。
(完整版)搬运机械手PLC控制系统设计毕业设计论文
优秀论文审核通过未经允许切勿外传设计题目搬运机械手PLC控制系统设计学生姓名孙飞龙专业班级机电一体化（1）班指导老师张兰仙机电工程系搬运机械手PLC控制系统设计毕业设计摘要随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。
本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转，从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动；其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器，通过PLC内部程序输出不同的信号，从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作，可实现机械手的精确定位；其动作过程包括：下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回原位、手动、单步、单周期、连续；来满足生产中的各种操作要求。
关键词：搬运机械手，可编程控制器（PLC），液压，电磁阀目录前言 (1)第一章机械手的概况1.1 搬运机械手的应用简况 (2)1.2 机械手的应用意义 (3)1.3 机械手的发展概况 (3)第三章搬运机械手PLC控制系统设计3.1 搬运机械手结构及" title="下一页">> >> >>| 其动作………………………………………………3.2 搬运机械手系统硬件设计………………………………………………3.3 搬运机械手控制程序设计………………………………………………1 操作面板及动作说明……………………………………………………2 IO分配…………………………………………………………………3 梯形图的设计……………………………………………………………1）梯形图的总体设计……………………………………………………2）各部分梯形图的设计…………………………………………………3）绘制搬运机械手PLC控制梯形图……………………………………结论………………………………………………………………………………谢辞………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………. 附：语句表梯形图 IO接线图前言机械手：mechanical )和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。
搬运机械手设计及运动仿真
搬运机械手设计及运动仿真摘要：机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。
因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。
实践证明，机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。
此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题通过应用SolidWorks对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用SolidWorks 技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。
关键词：机械手；UG；自由度；液压；自动化Abstract：Manipulator is a new technology in the field of modern automatic control, It is an imitation of part of the human upper limb function , Scheduled for delivery in accordance with the requirements of holding a work piece or tool automation technology and equipment operation , Automation of industrial production, and promote the further development of industrial production plays an important role. So it has a great vitality and thus be widely valued and welcomed. Practice has proved that the robot can replace the heavy manual labor, significantly reduced labor intensity and improve working conditions and raise the level of labor productivity and automation. That often appears in industrial production of heavy work piece handling and long-term frequent monotonous operations, the use of mechanical hand to be effective. In addition, it can at a high temperature, low temperature, Sham Shui Po, the universe, radioactive and other toxic pollution of the environment under the conditions of operation, but also to demonstrate its superiority, has broad prospects.This issue through the application of SolidWorks to proceed with the structural design of mechanical and hydraulic principles of design, technology use SolidWorks feeding robot three-dimensional solid modeling and simulation of the movement, its basic movements can be more specific in the show people before.Key Words：Manipulator；SolidWorks；degree of freedom；Hydraulic；Automation目录1 前言 (1)2 抓取机构设计 (1)2.1 手部的设计和计算 (1)2.1.1手部设计的要求 (1)2.1.2 拉紧装置原理 (2)2.2 腕部的设计计算 (4)2.3臂伸缩机构设计 (6)3 液压系统原理设计及草图 (9)3.1手部抓取缸 (9)3.2腕部摆动液压回路 (10)3.3小臂伸缩缸液压回路 (11)3.4总体系统图 (12)4 机身机座的结构设计 (13)4.1电机的选择 (13)4.2减速器的选择 (15)4.3螺柱的设计与校核 (15)5 机械手的定位与平稳性 (17)5.1常用的定位方式 (17)5.2影响平稳性和定位精度的因素 (17)5.3机械手运动的缓冲装置 (18)6 机械手的控制 (19)7 机械手的组成与分类 (20)7.1机械手组成 (20)7.2机械手分类 (21)8 机械手的三维造型及运动仿真 (23)总结 (24)致谢.............................................................. 错误!未定义书签。
轻型平动搬运机械手的设计及运动仿真
轻型平动搬运机械手的设计及运动仿真摘要随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。
文章主要叙述了机械手的设计计算过程。
首先，本文介绍机械手的作用，机械手的组成和分类，说明了自由度和机械手整体座标的形式。
同时，本文给出了这台机械手的主要性能规格参量。
文章中介绍了搬运机械手的设计理论与方法。
全面详尽的讨论了搬运机械手的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。
最后使用软件对机械手的手部实现运动仿真。
关键词：机械手；运动仿真；液压传动；液压缸；The light stable motion transports manipulator's design and the movement simulationAbstractThe applying of the manipulators are more and more important in the industry, with the development of industrial automation. The paper mainly narrated the design and calculation of light and transfer manipulator.The first，The paper introduces the function,composing and classification of the manipulator,tells out the free-degree and the form of coordinate.At the same time,the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator.This article system elaboration industry manipulator's design theory and method. The comprehensive exhaustive discussion has transported manipulator's hand, the wrist, the arm ，the fuselage and so on ,which the major structural design computation.Finally uses the software to carry out the movement simulation for manipulator's hand.Keywords: manipulator; motion simulation; hydraulic power transmission；Hydraulic cylinder目录中文摘要 (1)英文摘要 ......................................................................................................... 错误！未定义书签。
机械手模型设计及制作论文
摘要科学发展观为我国工程技术的发展开辟了广阔道路，而机械手作为一种高科技自动化生产设备，已经广泛应用于国民经济的各个领域，这就对我们的教育培训部门提出了新的要求。
因此，为了适应社会发展的形势，在现有技术基础上设计一台教学型机械手有着深远的科教意义。
本课题设计的教学型搬运机械手，主要包括机械手的总体方案设计、机械手的机械结构设计以及驱动、控制系统设计等，实现了机械手手部的四自由度运动：手臂的升降、伸缩和手腕、手臂的回转。
设计中分析了教学型机械手的功能要求和现实意义，通过气压缸来实现手臂的升降和伸缩，采用回转气压缸来实现手腕和手臂的回转。
设计的机械手结构简单、便于操作，在单片机的控制下完成预期的动作，能给学生以直观的印象，达到教学演示的目的。
关键词: 机械手；气动装置；四自由度；控制系统AbstractScientific 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 robot's overall design, robot mechanical structure design, as well as drive, control system design, implementation of the manipulator hands of four degrees of freedom: the arm movements, stretching and wrist, arm, rotary. The design of the teaching function of mechanical hand requirements and practical significance, achieved by pneumatic cylinders push the arm movements and stretching,rotary pneumatic cylinders used to achieve arm and wrist rotation.Manipulator design simple, easy to operate, under the control of the MCU to complete the desired action, giving the students a visual impression, to achieve the purpose of teaching demonstration.Keywords: Manipulator；Pneumatic device；Four Degrees of Freedom；The control system目录1 绪论 (1)1.1 机械手概述 (1)1.2 机械手的组成和分类 (1)1.2.1 机械手的组成 (1)1.2.2 机械手的分类 (4)1.3 国内外发展状况 (5)1.4课题研究的主要内容 (6)1.5教学用机械手的功能要求及现实意义 (6)1.5.1 教学用机械手的功能要求 (6)1.5.2 教学用机械手的现实意义 (6)2 机械手的设计方案 (7)2.1 机械手的座标型式与自由度 (7)2.1.1 机械手的坐标型式 (7)2.1.2 机械手的自由度 (8)2.2 机械手的手部结构方案设计 (8)2.3 机械手的主要参数 (10)2.4 机械手的技术参数列表 (11)3 机械手机械系统设计 (12)3.1 手部结构设计 (12)3.1.1 设计时考虑的几个问题 (12)3.1.2手爪夹持装置的机构选型 (12)3.1.3 手部夹紧气缸的设计 (13)3.2手腕结构设计 (17)3.2.1 手腕的自由度 (18)3.2.2 手腕的驱动力矩的计算 (18)3.3手臂结构设计 (22)3.3.1手臂伸缩与手腕回转部分 (22)3.3.2手臂升降和回转部分 (24)3.3.3手臂升降气缸的设计 (24)3.3.4手臂回转缸体的设计 (27)4 机械手气压系统的设计 (29)4.1气压传动系统工作原理图 (29)4.2气动元件介绍 (29)5 机械手控制系统设计 (33)5.1 控制系统的结构分类 (33)5.2 控制方式 (33)5.3机械手的控制 (34)6 结论与展望 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 绪论1.1 机械手概述机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，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自动化生产设备。
搬运机械手仿真设计和制作
搬运机械手仿真设计和制作随着工业自动化的不断发展，搬运机械手作为一种重要的自动化设备，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
本文主要探讨搬运机械手的仿真设计与制作过程，以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
需要根据实际应用需求确定机械结构方案。
搬运机械手需要实现哪些动作？需要抓取和搬运哪些类型的物品？针对这些问题，我们需要展开一系列的分析和研究。
在此基础上，设计出满足要求的基本结构方案，包括机械臂、抓手、驱动系统等主要部件。
为了对搬运机械手进行精确的控制，需要建立其数学模型。
数学模型能够描述机械手的运动规律，以及各部件之间的相互关系。
常用的数学模型包括运动学模型和动力学模型。
其中，运动学模型主要描述机械手的位姿和运动轨迹，动力学模型则描述机械手在运动过程中的力和速度等物理量之间的关系。
仿真程序设计是搬运机械手仿真设计的重要环节。
在这一阶段，需要选择合适的仿真软件，如Adams、Simulink等，并根据之前建立的数学模型编写仿真程序。
仿真程序需要能够模拟机械手的实际运行情况，对各种工况进行仿真测试，以验证设计的有效性和可靠性。
在仿真程序设计完成后，需要制作物理样机以验证设计效果。
根据设计方案制作机械零件，并进行组装、调试和测试。
在此过程中，需要对机械手进行不断的优化和改进，使其在抓取、搬运等操作中具有更好的稳定性和效率。
当物理样机达到预期效果后，可以进入批量生产和实际应用阶段。
搬运机械手作为一种重要的自动化设备，在工业生产中具有广泛的应用前景。
本文主要探讨了搬运机械手的仿真设计与制作过程，包括确定机械结构方案、建立数学模型、仿真程序设计、物理样机制作等方面。
通过这些环节的不断优化和改进，我们可以实现更高效、更稳定的搬运机械手设计和制作。
随着科技的不断进步，搬运机械手的应用领域越来越广泛，例如在物流、制造业、农业等领域都有应用。
未来，我们需要进一步研究和改进搬运机械手的设计和制作技术，提高其智能化、自主化和适应性等方面的性能，以更好地满足实际应用的需求。
搬运机械手的设计论文(完整版)
摘要随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车，电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。
搬运机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，在本设计中，通过对机械手手部结构的设计,臂部结构的设计，以及液压系统的设计，实现四自由度的运动，完成了搬运机械手的系统结构设计。
关键词：搬运机械手；结构设计；液压系统；四自由度ABSTRACTWith the popularization and development of industrial automation，control demand increased year by year，carrying manipulator application also gradually popular, mainly in the automotive，electronics, machinery，food, medicine and other fields of production lines or cargo transport, can be better to save energy and improve the efficiency of transport equipment or products, in order to reduce other handling the limitation and inadequacy, meet the needs of modern economic development.Manipulator is a kind of automatic positioning control and can be programmed to change the multi-function machines，In this design，through the mechanical hand arm structure design, structure design，and the design of the hydraulic system, to achieve four degrees of freedom movement,completed the manipulator system structure design。
机械手的设计毕业论文
机械手的设计毕业论文机械手设计摘要：随着人工智能技术的发展，机器人和自动化技术在制造业、医疗和军事等领域得到了广泛应用。
机械手是一种重要的机器人，具有广泛的应用前景。
本文介绍了机械手的设计过程，包括机械手的分类、结构和控制系统。
该设计旨在实现机械手在工业自动化生产中的应用，提高工作效率、减少人员劳动强度。
关键词：机械手；设计；工业自动化1.引言机械手是一种重要的机器人，具有广泛应用前景。
在工业自动化、医疗、军事和家庭机器人等领域中，机械手都起着重要的作用。
在制造业中，机械手减少了人工操作，提高了生产效率，降低了生产成本。
本文旨在介绍机械手的设计过程，实现机械手在工业自动化中的应用，提高工作效率和减少人员劳动强度。
2.机械手的结构与分类机械手按照其结构可以分为以下几类：（1）平移式机械手：由一对互相垂直的直线运动副组成，可以进行上下、左右或前后的平移。
（2）旋转式机械手：由转台和旋转动力源构成，可以实现360度的旋转操作，适用于三维空间内的操作。
（3）重力式机械手：由几个可伸缩的臂和电机组成，可以实现重物的搬运。
（4）自由度机械手：具有多个自由度的机械手，可以在三维空间内自由移动。
（5）并联机械手：由多个平面运动机构和一些副运动链构成，能够实现普通机械手所不能执行的复杂运动。
3.机械手的控制系统机械手的控制系统可以分为以下几类：（1）手动控制：操作员通过按键或者手柄控制机械手的动作。
（2）预编程控制：在操作前，程序员需要通过计算机软件预设工作步骤和动作，将程序保存到机械手上。
操作员根据预设的程序启动机械手进行工作。
（3）现场控制：机械手安装传感器，可以在工作过程中根据环境信息动态的控制机械手的运动。
（4）网络控制：当机械手数量比较大，且工作范围分散时，可以通过网络控制机械手的工作。
4.机械手的应用机械手的应用非常广泛，可以用于自动化控制系统、化工生产、汽车生产、医疗器械和数控机床等领域。
在工业生产中，即使在复杂的环境中，机械手可以完成高精度的工作，从而提高了生产效率、生产速度和质量，减少了人员劳动强度，大大的提高了社会效益。
毕业设计答辩-搬运机械手的设计
创新点和特色
创新点
本次设计的搬运机械手在以下几个方面进行了创新：一是采用了气动驱动方式，具有节 能环保、安全可靠的特点；二是采用了可编程控制方式，能够实现自动化控制和远程监
控；三是手部结构可根据实际需求进行快速更换，提高了机械手的适应性和扩展性。
特色
本次设计的搬运机械手具有以下特色：一是结构简单紧凑，易于维护和保养；二是操作 简便，可快速上手；三是具有良好的扩展性和兼容性，可根据实际需求进行定制和升级。
毕业设计答辩-搬运机械手的设计
目录
• 介绍 • 搬运机械手的设计方案 • 设计和实现过程 • 测试和验证 • 总结和展望
01
介绍
主题概述
搬运机械手是一种自动化设备， 用于在生产线上快速、准确地搬
运物品。
它通常由一系列连杆、关节和抓 取器组成，能够模拟人类手臂的
运动。
搬运机械手的设计涉及机械、电 子、控制等多个领域，是现代工
明显延迟。
搬运测试
在搬运测试中，机械手能够稳定 地将目标物体从一个位置搬运到 指定位置，无抖动或偏离现象。
定位测试
定位测试中，机械手能够准确 地将目标物体放置在指定位置 ，误差在可接受范围内。
分析
通过对测试结果的分析，我们发 现搬运机械手的设计基本达到了 预期目标，各项功能表现良好。
结果的可靠性和有效性
软硬件实现
软件开发
根据控制系统的需求，开发了相 应的控制软件，实现了机械手的
自动化控制和监测。
硬件搭建
根据设计方案，选购了合适的硬件 设备，如PLC、电机、传感器等， 并进行了合理的布局和连接。
系统调试
在完成软硬件搭建后，进行了系统 调试，确保机械手能够按照预期工 作，并对存在的问题进行了优化和 改进。
毕业设计论文-搬运机械手反解运动控制系统的设计
目录第一章引言 (1)1.1机械手的发展及应用 (1)1.2机器人的分类 (3)1.3工业机器人的发展现状以及在各国的产业发展及预测 (4)1.4我国工业机器人发展现状及前景 (6)1.5本论文的意义和研究内容 (6)第二章机械手的结构和功能及基本技术参数 (8)2.1机械手的结构和功能 (8)2.2机械手的基本参数 (10)第三章连杆坐标系间的变换矩阵 (12)3.1齐次坐标与手部位姿矩阵 (12)3.2连杆坐标系间的齐次变换矩阵的表示方法 (13)3.3连杆坐标系间变换矩阵的确定 (13)第四章机器人逆运动学 (15)第五章控制系统的设计 (20)5.1控制方式的确定 (20)5.2选择PLC (21)5.2.1 PLC规模的估算 (21)5.2.2PLC的选择 (22)5.3可编程控制器（FX2N-64MR）结构功能介绍 (23)5.4PLC的外部接线 (23)5.5位置检测电路 (23)5.6输入输出接口电路 (25)5.6.1输入接口电路 (25)5.6.2PLC输出接口电路 (26)5.7控制软件的设计 (27)5.8梯形图及指令语句 (29)结论与展望 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 (32)附录2 (33)附录3 (37)外文翻译 (39)外文文献 (46)搬运机械手反解运动控制系统的设计（湘潭大学机械工程学院周六军）摘要：本文采用可编程控制器（PLC）对一五自由度搬运机械手的反解运动进行控制。
根据机器人的位姿，用机器人反向运动学求出各个关节应转动的角度，通过传动比和各轴分辨率得到各对应电机的转角。
然后利用光电编码器对直流电机的转轴转角进行检测，并对机械手的5个直流伺服电机进行正反转控制，从而实现了电机转轴的准确定位和机械手的运动控制。
关键字：机械手；反向运动学；编码器；PLCThe Design of Conveyer Manipulator Counter-solutionMovement Control System(Xiangtan university mechanical engineering institute Zhou Liujun) Abstract: This article adopts programmable controller（PLC) to control the anti-solution motion of a five freedom convey manipulator . According to the pose of robot ,using robot reverse kinematics solve for angle each arthvosis should turned , thereby solve for correspond corner of each motor with gear ratio and each shaft resolution.And then using photoelectric encoder detect the shaft corner of D.C.motor,and control the forward and reverse rotate of five DC servo motor on the manipulator . Accordingly, implement the pinpoint of the mortor shaft and the motion control of the manipulator . Key words: Manipulator; Reverse Kinematics; Encoder; PLC第一章引言“工欲善其事，必先利其器”。
- 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)。
KU
1
ST
昆明理工大学学士学位论文
吴海涛资料
The light stable motion transports manipulator's design and the movement simulation
Abstract
The applying of the manipulators are more and more important in the industry, with the development of industrial automation. The paper mainly narrated the design and calculation of light and transfer manipulator. The first，The paper introduces the function,composing and classification of the manipulator,tells out the free-degree and the form of coordinate.At the same time,the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator. This article system elaboration industry manipulator's design theory and method. The comprehensive exhaustive discussion has transported manipulator's hand, the wrist, the arm ， the fuselage and so on ,which the major structural design computation. Finally uses the software to carry out the movement simulation for manipulator's hand. Keywords: manipulator; motion simulation; hydraulic power transmission； Hydraulic cylinder
ST
昆明理工大学学士学位论文
吴海涛资料
2.2 机械手的主要部件及运动 ............................................................................................. 7 2.3 驱动机构的选择............................................................................................................. 8 2.4 机械手的技术参数列表 ................................................................................................ 8 2.5 本章小结........................................................................................................................ 8 3 机械手手部的设计计算 ......................................................................................................... 9 3.1 手部设计基本要求 ........................................................................................................ 9 3.2 典型的手部结构............................................................................................................ 9 3.3 机械手手抓的设计计算 ................................................................................................. 9 3.3.1 选择手抓的类型及夹紧装置 .............................................................................. 9 3.3.2 手抓的力学分析 ............................................................................................... 10
3.3.5 手抓夹持范围计算 ........................................................................................... 12
3.5 弹簧的设计计算........................................................................................................... 14 3.6 本章小结...................................................................................................................... 16 4 腕部的设计计算................................................................................................................... 17 4.1 腕部设计的基本要求 .................................................................................................. 17 4.2 腕部的结构以及选择 .................................................................................................. 17 4.2.1 典型的腕部结构 ................................................................................................ 17
1.5 工业机械手的发展趋势 ................................................................................................. 5 1.6 本文主要研究内容 ........................................................................................................ 6 1.7 本章小结........................................................................................................................ 6 2 机械手的总体设计方案........................................................................................................ 7 2.1 机械手基本形式的选择 ................................................................................................ 7
昆明理工大学学士学位论文
吴海涛资料
轻型平动搬运机械手的设计及运动仿真
摘要
随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。文章主要叙述了机械 手的设计计算过程 。 首先，本文介绍机械手的作用，机械手的组成和分类，说明了自由度和机械手整体座 标的形式。同时，本文给出了这台机械手的主要性能规格参量。 文章中介绍了搬运机械手的设计理论与方法。全面详尽的讨论了搬运机械手的手部、 腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。 最后使用软件对机械手的手部实现运动仿真。 关键词：机械手；运动仿真；液压传动；液压缸；
KU
2
ST
昆明理工大学学士学位论文
吴海涛资料
目录 中文摘要 ...................................................................................................................................... 1 英文摘要 .....................................................................................................错误！未定义书签。 主要符号表................................................................................................................................... 7 1 绪论 ........................................................................................................................................ 1 1.1 前言................................................................................................................................. 1 1.2 工业机械手的简史 ........................................................................................................ 1 1.3 工业机械手在生产中的应用 ......................................................................................... 3 1.3.1 建造旋转零件（转轴、盘类、环类）自动线 .................................................. 3 1.3.2 在实现单机自动化方面 ..................................................................................... 3 1.3.3 铸、锻、焊热处理等热加工方面...................................................................... 3 1.4 机械手的组成................................................................................................................ 4 1.4.1 执行机构............................................................................................................. 4