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机械手结构设计范文

机械手结构设计范文

机械手结构设计范文机械手是一种用于完成各种复杂工业操作的机械装置,它可以根据指令自动移动、抓取、放置等动作,广泛应用于制造业、装配线等领域。

机械手的设计涉及到结构设计、运动学和控制等多个方面,下面将详细介绍机械手的结构设计部分。

机械手的结构设计主要包括机械结构、传动装置和末端执行器等几个方面。

首先是机械结构的设计。

机械结构是机械手的支撑和运动的基础,通常由基座、臂杆、连接件和关节等部分组成。

基座是机械手的底座,用于固定整个机械结构,承受机械手的重量和运动所产生的力矩。

臂杆是机械手的主要构件,用于支撑和传输力矩,通常由阻尼材料和强度高的合金材料制成。

连接件用于连接臂杆和关节,通常采用螺纹、销轴等方式进行固定。

关节是机械手的运动部件,通常采用电机和减速机组成的驱动装置,为机械手提供各个关节的运动能力。

其次是传动装置的设计。

传动装置是将电机输出的转矩和转速传递给机械手的关节,使机械手能够完成各种动作。

常见的传动装置包括减速器、联轴节和皮带传动等。

减速器主要用于降低电机的输出转速,增加输出转矩,以满足机械手的动力需求。

联轴节用于连接电机和减速器,保证能量的传递和机械手的运动精度。

皮带传动是通过皮带和齿轮的组合,将电机的转矩和转速传递给机械手的关节,具有传动平稳、噪音小的特点。

最后是末端执行器的设计。

末端执行器是机械手的“手”,用于完成抓取、放置等动作。

常见的末端执行器包括机械爪、真空吸盘和磁力夹具等。

机械爪是一种利用机械结构进行抓取和放置的装置,根据不同的工件形状和尺寸,设计不同形式的机械爪,以实现精准的抓取。

真空吸盘是通过产生负压,将工件吸附在吸盘上,完成抓取和放置的动作。

磁力夹具是利用磁力吸附工件,实现抓取和放置的装置,具有不损伤工件表面和可靠性高的特点。

总之,机械手的结构设计是机械手设计中的关键环节,合理的结构设计可以提高机械手的承载能力、运动精度和可靠性,从而提高工作效率和质量。

在进行结构设计时,需要充分考虑机械手的应用场景和工作要求,选用合适的材料和传动装置,设计出适合的末端执行器,以满足不同的操作需求。

平面关节型机械手设计_毕业设计精品

平面关节型机械手设计_毕业设计精品

平⾯关节型机械⼿设计_毕业设计精品平⾯关节型机械⼿设计⽬录第1章绪论 (1)第2章机械⼿总体⽅案设计 (2)2.1总体⽅案分析 (2)2.2总体结构分析 (3)第3章机械⼿总体结构设计 (6)3.1 机械⼿⼿部设计 (6)3.2 移动关节的设计 (9)3.3 ⼩臂的设计 (11)3.4 ⼤臂的设计 (16)3.5 机⾝的设计 (18)结束语 (21)参考⽂献 (22)平⾯关节型机械⼿设计第⼀章绪论随着我国⼯业⽣产的飞跃发展,⾃动化程度的迅速提⾼,实现⼯件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳⼿等⼯具进⾏加⼯、装配等作业的⾃动化,已愈来愈引起⼈们的重视。

机械⼿是模仿着⼈⼿的部分动作,给定程序、轨迹和要求实现⾃动抓取、搬运或操作的⾃动机械装置。

在⼯业⽣产中应⽤的机械⼿被称为“⼯业机械⼿”。

⽣产中应⽤实现安全⽣产;尤其在⾼温、⾼压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒⽓体和放射性等恶劣环境中,它代替⼈进⾏正常的⼯作,意义更为重⼤。

因此,在机械加⼯、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻⼯业、交通运输业等⽅⾯得到越来越⼴泛的应⽤。

机械⼿的结构形式开始⽐较简单,专业性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专⽤机械⼿。

随着⼯业技术的发展,制成了能够独⽴的按程序控制实现重复操作,使⽤范围⽐较⼴的“程序控制通⽤机械⼿”,简称通⽤机械⼿。

由于通⽤机械⼿能很快地改变⼯作程序,适应性较强,所以它不断变换⽣产品种的中⼩批量⽣产中获得⼴泛的应⽤。

本次课程设计的平⾯关节型机械⼿是应⽤于上下料、搬运环类零件,从内孔夹持⼯件,代替⼈⼿的繁重劳动,减轻⼯⼈的劳动强度,改善劳动条件,提⾼劳动⽣产率。

本次课程设计是通过设计平⾯关节型机械⼿,培养综合运⽤所学知识,分析问题和解决问题的能⼒。

第⼆章平⾯关节型机械⼿总体⽅案设计平⾯关节型机器⼿⼜称SCARA型装配机器⼿,是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写,意思是具有选择柔顺性的装配机器⼈⼿臂。

机械手结构设计毕业论文

机械手结构设计毕业论文

1。

绪论1.1工业机械手设计的意义1、熟悉机械手的应用场合及有关机械手设计的步骤;2、机械手可以提高生产过程中的自动化程度,减轻人力,便于有节奏的生产;3、结合机械手设计这方面的知识,在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题。

1。

2国外的机械情况现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化。

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。

他的结构是:机体上安装回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的.1962年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。

商名为Uni-mate(即万能自动)。

运动系统仿造坦克炮塔,臂回转、俯仰,用液压驱动;控制系统用磁鼓最存储装置。

不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。

同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司(Unimaton),专门生产工业机械手.1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。

该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型.虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Uni-mate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Uni—mate 型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。

美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本.如Uni-mate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。

准备把故障前平均时间(注:故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。

它给出在第一次故障前的平均运行时间),由400小时提高到1500小时,精度可提高到±0.1毫米。

德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。

毕业设计(论文)-机械手夹持器机械结构设计(全套图纸)

毕业设计(论文)-机械手夹持器机械结构设计(全套图纸)

目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 论文选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 论文的主要工作 (3)第二章夹持器的结构设计 (4)2.1 夹持器的研究现状 (4)2.2 夹持器设计方案 (6)第三章手腕的设计 (13)3.1 手腕的概述 (13)3.2 腕部的典型结构 (13)3.3 手腕确定 (14)第四章液压缸的设计 (15)4.1 液压缸的设计概述 (15)4.2 液压驱动力 (16)4.3 活塞行程 (16)4.4 液压缸的流量 (18)第五章液压控制系统设计 (19)5.1 油泵的选择 (19)5.2 液压元件的选择 (20)5.3 辅助元件选择 (21)5.4 系统液压图 (21)5.5 电磁铁动作顺序表 (22)5.6 液压控制原理图的步骤说明 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (25)摘要现今,国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成,生产效率较低、劳动强度很大。

为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线建设成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产需要,本文通过利用机器人技术,将装卸机械手代替人工,从而来提高劳动生产率。

本机械手主要与数控加工设备组合形成生产线,实现加工过程(上料、下料、加工)的自动化与无人化。

本设计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。

液压控制系统是由机械、电气、液压和微机控制等元件综合构成的工业自动化系统,是机械传动技术的一种重要形式,是机械与控制的重要结合点,经常出现在生产线和各种自动化设备中。

关键词:机械手;夹持器;液压系统全套图纸加153893706AbstractToday, many domestic factory production lines, CNC machine loading and unloading the work piece are still manipulated manually and intensive labor, production efficiency is low. In order to improve the efficiency of the production process, reduce costs, turn production line into a flexible manufacturing system and meet the needs of modern automated large-scale production, this paper will replace the manual handling with robot, and thus improve labor productivity through the use of robot technology.The manipulator is mainly to implement automation which related to CNC machining equipment, hand combined to form production lines. It is designed to take full account of the robot work environment and process specific requirements. To meet process requirements, simplify the structure and use the standardized, modular components common element as far as possible.Hydraulic control system is the integrated industrial automation system which composed of mechanical, electrical, hydraulic and computer control devices. It is an important part in mechanical transmission and is often used in a variety of automated production lines and equipments.Keywords: manipulator; gripper;the hydraulic system第一章绪论1.1论文选题背景及意义用于再现人手功能的技术装置称为机械手。

机械手设计毕业设计 机械手

机械手设计毕业设计 机械手

摘要在机械制造业中,机械手已被广泛应用,大大地改善了工人的劳动条件,显著地提高劳动生产率,加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。

本文通过对机械手的组成和分类,及国内外的发展状况的了解,对本课题任务进行了总体方案设计。

确定了机械手用三自由度和圆柱坐标型式。

设计了机械手的夹持式手部结构;以及设计了机械手的总体结构,以实现机械手伸缩,升降,回转三个自由度及手爪的开合。

驱动方式由气缸来实现手臂伸缩和升降,异步电机来实现机械手的旋转。

运用了FX 系列可编程序控制器(PLC)对上下料机械手进行控制, 论述了电气控制系统的硬件设计, 控制软件结构以及手动控制程序和自动控制程序的设计。

关键词:机械手,气缸,可编程序控制器目录摘要 (I)1 绪言 (1)1.1 机械手的概述 (1)1.2 我国机械手的发展 (1)1.3 气动机械手的应用现状及发展前景 (3)1.4 PLC概念的由来和产生 (5)1.5 本课题设计要求 (8)2 机械手的总体设计方案 (9)2.1 机械手的系统工作原理及组成 (9)2.2 机械手基本形式的选择 (10)2.3 驱动机构的选择 (11)2.4 机械手的技术参数列表 (11)3 机械手的机械系统设计 (13)3.1 机械手的运动概述 (13)3.2 机器人的运动过程分析 (14)4 机械手手部结构设计及计算 (15)4.1 手部结构 (15)4.2 手部结构设计及计算 (16)4.3 夹紧气缸的设计 (18)5 机械手手臂机构的设计 (24)5.1 手臂的设计要求 (24)5.2 伸缩气压缸的设计 (24)5.3 导向装置 (29)6 机械手腰部和基座结构设计及计算 (30)6.1 结构设计 (30)6.2 控制手臂上下移动的腰部气缸的设计 (30)6.3 导向装置 (34)6.4 平衡装置 (34)6.5 基座结构设计 (35)7 机械手的PLC控制系统设计 (38)7.1 可编程序控制器的选择及工作过程 (38)7.2 可编程序控制器的使用步骤 (39)7.3 机械手可编程序控制器控制方案 (39)8 总结 (53)参考文献 (54)1 绪言1.1 机械手的概述机械手(又称机器人,机械人,英文名称:Robot),在人类科技发展史上其来有自。

机械手毕业设计

机械手毕业设计

机械手毕业设计
机械手毕业设计
机械手是一种能够模拟人类手臂运动的机器人系统。

它可以用于工业生产线上的装配、搬运和包装等任务,也可以用于医疗手术、危险环境作业等领域。

在本次毕业设计中,我将设计一个基于六自由度的机械手系统。

首先,我会进行机械手的结构设计。

根据需要,我选择六自由度机械手,这种类型的机械手可以模拟人类手臂的运动。

我将使用铝合金材料制作机械手的结构,这种材料轻便且耐用。

接下来,我将选择适合的电机和传感器系统。

电机是机械手运动的驱动力,传感器用于感知环境信息和机械手的轨迹位置。

为了确保机械手的精确性和稳定性,我会选择高精度的步进电机和光电编码器作为驱动和反馈装置。

然后,我将设计机械手的控制系统。

控制系统是机械手的大脑,负责将输入信号转化为电机动作并监控机械手的状态。

我打算使用单片机作为控制系统的核心,编写相应的控制程序以实现机械手的运动和任务完成。

最后,我会进行机械手的实验验证。

我将制作一个小型的实验平台,用于测试机械手的运动范围、负载能力和精确度等性能指标。

同时,我还会开发相应的控制软件,以便于对机械手进行控制和调试。

通过这次毕业设计,我希望能够深入了解机械手的原理和设计方法,提高自己的技术能力。

同时,我也希望通过设计一个可实际应用的机械手系统,为工业自动化和机器人技术的发展做出一点贡献。

机械手毕业设计 (2)

机械手毕业设计 (2)

机械手毕业设计1. 引言机械手,也称为机器手臂,是一种用于辅助、自动执行一系列工业任务的机械装置。

随着科技的不断发展,机械手在生产制造领域得到了广泛应用。

本文旨在介绍一个关于机械手的毕业设计项目,包括设计背景、目标、可行性分析,以及具体的设计方案和实施计划。

2. 设计背景目前,各个行业的生产制造过程中都需要使用机械手来完成繁重、危险或精密的工作。

为了提高工作效率和质量,设计与开发一个高效、精确的机械手成为迫切需求。

3. 设计目标本毕业设计旨在设计一个具有以下特点的机械手:•稳定性:机械手必须能够在不同工作环境下保持稳定,并且能够承受合适的负荷。

•灵活性:机械手需要具备足够的灵活性和适应性,能够完成不同种类的任务。

•精度:机械手在执行任务时需要具备较高的定位精度,以确保工作的准确性。

•自动化:机械手需要具备一定的自主决策和自动化能力,能够根据任务需要进行自主操作。

4. 可行性分析在设计过程中,我们进行了可行性分析来评估设计方案的可行性。

可行性分析包括以下几个方面:•技术可行性:通过相关的技术研究和实验,我们确定设计方案具备可行性。

•经济可行性:我们评估了设计和制造机械手所需要的成本,并进行了成本效益分析,确认项目的经济可行性。

•时间可行性:我们制定了详细的项目计划,并评估了完成设计和制造所需要的时间,确认项目的时间可行性。

基于可行性分析的结果,我们确定了毕业设计的可行性,并继续进行了后续工作。

5. 设计方案基于设计目标和可行性分析的结果,我们提出了下面的设计方案:•选择适当的机械结构:根据任务的特点和要求,我们选择了合适的机械结构,包括关节式和平行式机械手臂。

•配置合适的传感器:为了提高机械手的反馈控制能力,我们配置了合适的传感器,例如位置传感器、力传感器和视觉传感器等。

•开发控制系统:我们设计和开发了机械手的控制系统,包括硬件和软件部分。

控制系统能够实现机械手的运动控制、力控制和视觉控制等功能。

简易机械手机械结构设计

简易机械手机械结构设计
通过对于气动机械手的设计,展现了各个相关学科知识在这里的整合,有利于理解专业知识。
关键词:简易机械手;结构设计;气动
摘要I
1 设计任务介绍及意义1
1.1设计任务意义:1
1.2设计任务要求介绍:1
2 总Байду номын сангаас方案设计3
2.1 结构分析3
2.3 设计简介3
3 机械传动结构设计5
3.1传动结构总体设计5
3.2手指气缸的设计6
移动速度控制——0.2 m/s。
图1搬运任务
2 总体方案设计
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结 构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。
(2)气缸的径
根据手指的几何关系得:
由设计任务可以知道,要驱动的负载大小位100Kg,考虑到气缸未加载时实际所能输出的力,受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响。在研究气缸性能和确定气缸缸径时,常用到负载率β:
由《液压与气压传动技术》表11-1:取β=0.45
根据气缸的结构得:
图5气缸结构分类
图6手指气缸结构图
(1)夹紧力的计算
手指加在工件上的夹紧力,是设计手部的主要依据。必须对其大小、方向和作用点进行分析、计算。一般来说,夹紧力必须克服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化所产生的载荷(惯性力或惯性力矩),以使工件保持可靠的夹紧状态。
手指对工件的夹紧力可按下式计算:
4.树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风,同时最大限度的培养了学生分工协作完成大型设计的能力。

简易机械手机械结构设计

简易机械手机械结构设计

机电工程学院《专业综合课程设计》说明书课题名称: 简易机械手机械机构设计学生姓名: 沈柳根学号: 20110611119 专业: 机械电子工程班级: 11机电成绩: 指导教师签字:2015年1月5日摘要简易机械手就是工业机械手的简化,功能相似,而工业机械手就是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,就是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。

工业机械手就是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量与生产效率的有效手段之一。

工业机械手设计就是机械制造、机械设计与机械电子工程等专业的一个重要教学环节,就是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。

通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力,掌握实现生产过程自动化的设计方法。

通过对于气动机械手的设计,展现了各个相关学科知识在这里的整合,有利于理解专业知识。

关键词:简易机械手;结构设计;气动目录摘要........................................................ 错误!未定义书签。

1 设计任务介绍及意义 01、1设计任务意义: 01、2设计任务要求介绍: 02 总体方案设计 (1)2、1 结构分析 (1)2、3 设计简介 (2)3 机械传动结构设计 (2)3、1传动结构总体设计 (2)3、2手指气缸的设计 (3)3、3纵向气缸的设计 (8)3、4横向气缸的设计 (9)4最终图纸 (10)4、1装配图 (10)5 总结 (11)参考文献 (11)图 1 搬运任务2 总体方案设计2、1 结构分析机械手主要由手部、运动机构与控制系统三大部分组成。

手部就是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料与作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型与吸附型等。

运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置与姿势。

机械手的机械结构设计与精度分析

机械手的机械结构设计与精度分析

机械手的机械结构设计与精度分析一、引言机械手作为一个复杂的机电一体化系统,在现代工业中扮演着重要的角色。

它能够完成复杂的操作,如抓取、搬运、组装等,广泛应用于生产线自动化以及其他领域。

机械手的机械结构设计以及精度分析对其工作性能有着直接的影响。

本文将深入探讨机械手的机械结构设计与精度分析。

二、机械手的机械结构设计1. 关节结构设计机械手的关节结构设计是机械手设计中最关键的部分之一。

关节的设计需要兼顾结构的刚性和运动的灵活性。

常见的关节结构包括球面关节、回转关节和滑动关节等。

在设计中,需考虑关节的承载能力、运动范围和摩擦等因素,以保证关节的可靠性和稳定性。

2. 运动链设计运动链是机械手的运动组织结构,决定了机械手的工作空间和自由度。

运动链的设计需要满足机械手工作的要求,如抓取物体的大小和形状、工作速度等。

常见的运动链结构有串联结构、并联结构和混合结构等。

在设计中,需平衡机械结构的复杂性和运动灵活性,以提高机械手的工作效率和稳定性。

3. 结构材料选择机械手的结构材料选择直接关系到机械手的刚性和重量。

常见的结构材料有钢、铝合金和碳纤维等。

在选择材料时,需根据机械手的工作环境和负载要求进行综合考虑。

高刚性和低重量的材料能够提高机械手的工作精度和速度,同时也增加了机械手的成本。

三、机械手的精度分析1. 误差来源分析机械手的精度主要受到结构误差、运动误差和传感器误差等因素的影响。

结构误差包括制造和装配误差,运动误差包括机械间隙和传动误差等。

传感器误差包括测量误差和漂移误差等。

2. 精度评估方法机械手的精度评估方法通常包括静态精度和动态精度。

静态精度是指机械手在静止状态下达到的精度,可以通过点位误差和重复定位误差等指标进行评估。

动态精度是指机械手在运动状态下达到的精度,可以通过轨迹精度和速度误差等指标进行评估。

3. 精度优化方法为提高机械手的精度,可以采取一系列的优化方法。

例如,通过加强关节的刚性和减小结构误差来提高静态精度;通过控制机械间隙和传动系统的精度来提高动态精度;通过使用高精度传感器和改进控制算法来减小传感器误差等。

毕业设计采摘机械手

毕业设计采摘机械手

设计一个采摘机械手作为毕业设计是一个有趣和有挑战的项目。

以下是一个简要的设计方案:
1. 目标与需求分析:
-目标:设计一个能够自动采摘果实的机械手,提高采摘效率和减轻劳动强度。

-需求:机械手应具备准确的定位能力、稳定的抓取力度,并适应不同类型的果实。

2. 机械结构设计:
-手臂结构:选择合适的关节设计,使机械手具备较大的工作范围和灵活性。

-抓取器设计:根据果实的形状和大小,设计合适的抓取器,如夹爪、吸盘或夹子等,以确保稳定和安全地抓取果实。

3. 控制系统设计:
-定位系统:使用视觉传感器或激光测距仪等装置,实时识别果实的位置和姿态,并将数据传输给控制系统。

-运动控制:根据定位系统提供的数据,通过电动驱动或气动驱动等方式,控制机械手的运动,实现精确定位和抓取。

4. 自动化控制设计:
-控制算法:设计合适的算法,用于判断果实的成熟度、确定最佳采摘时机,并控制机械手的动作。

-用户界面:设计一个友好的用户界面,方便操作员监控和调整机械手的工作参数。

5. 安全性与可靠性设计:
-安全保护:考虑在机械手上安装传感器,如碰撞传感器或力传感器,以避免对果实和操作人员造成损害。

-可靠性测试:进行系统测试和验证,确保机械手在连续工作中的稳定性和可靠性。

6. 性能评估与改进:
-进行实地测试和评估机械手的采摘效率、准确性和稳定性。

-根据实际使用情况,收集反馈意见并进行改进,优化机械手的设计和性能。

以上是一个初步的设计方案,具体实施过程中需要根据自身的条件和资源对细节进行调整和完善。

另外,为确保设计的可行性和安全性,建议与导师和相关专业人士进行深入讨论和指导。

简易机械手的设计毕业设计论文

简易机械手的设计毕业设计论文

毕业设计论文简易机械手的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

毕业设计(论文)-机械手手臂前后伸缩机构设计(全套图纸)

毕业设计(论文)-机械手手臂前后伸缩机构设计(全套图纸)

摘要“机械手”(Mechanical Hand):多数是指附属于主机、程序固定的自动抓取、操作装置,如自动线、自动线的上、下料,加工中心的自动换刀的自动化装置。

实现了自动化生产方式,达到了减少劳动力、节约费用、提高工作效率、增加企业经济效益之目的。

本文设计的机械手手臂前后伸缩机构由电动机、丝杠螺母副、导杆、手臂、连接板等构成。

设计过程中,首先,调查了机械手研究现况,在此基础上根据设计技术要求选定了驱动机构及伸缩机构方案;接着,根据选定的结构方案对各主要零部件进行了设计与校核;最后,通过AutoCAD绘图软件绘制了该机械手手臂前后伸缩机构的装配图及主要零部件图。

通过本次设计,巩固了大学所学专业知识,如:机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等;掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD软件,本次机械手臂的设计代表了设计的一般过程,对今后的设计工作有一定的参考价值。

关键词:机械手;手臂;伸缩;设计Abstract"Robot" (mechanical hand): most of the refers to attach belongs to the host program fixed automatic crawl, operation device, such as automatic assembly line, automatic line, cutting, machining center automatically change knife automatic device. The realization of automatic production, to reduce labor, save costs, improve work efficiency, increase the economic efficiency of the purpose of the enterprise.In this paper, the manipulator and the front and back telescopic mechanism of the manipulator is composed of a motor, a lead screw nut pair, a guide rod, an arm, a connecting plate, and the like. In the design process, firstly, to investigate the status of the research of manipulator, based on the driving mechanism and the telescopic mechanism scheme is selected according to design requirements; then, based on the se lected structure of the main parts were designed and checked. Finally, through the AutoCAD drawing software drawn before and after the manipulator arm telescopic mechanism assembly and major parts of the map.Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing, and master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD software, the design of the mechanical arm represents the general process of design, have certain reference value for the design work in the future.Key words: manipulator; arm; expansion; design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)第2章总体方案设计 (3)2.1设计要求 (3)2.2方案设计 (3)2.2.1驱动机构 (3)2.2.2伸缩机构 (3)2.2.3总体方案 (4)第3章设计计算 (5)3.1手臂伸缩驱动力计算 (5)3.1.1 手臂摩擦力的分析与计算 (5)3.1.2手臂密封处的摩擦阻力的计算 (6)3.1.3手臂惯性力的计算 (6)3.2电机的选择 (7)3.2.1 扭矩的计算 (7)3.2.2 启动矩频特性校核 (8)3.3丝杠螺母的选择与计算 (8)3.3.1丝杠螺母副支承方式选择 (8)3.3.2确定滚珠丝杠副的导程 (9)3.3.3强度计算 (10)3.3.4螺母选择 (12)3.4联轴器的选用 (12)3.5轴承及键的选用与校核 (13)3.5.1轴承 (13)3.5.2键 (13)3.6手臂设计与校核 (14)3.6.1导向装置 (14)3.6.2平衡装置 (14)3.6.3尺寸设计 (14)3.6.4尺寸校核 (15)结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)第1章绪论1.1研究背景及意义机械手具有许多人类无法比拟的优点,满足了社会化大生产的需要,其主要优点如下:(1)能代替人从事危险、有害的操作。

机械手毕业设计范文

机械手毕业设计范文

机械手毕业设计范文首先,机械手的结构设计是整个毕业设计的核心。

机械手通常由多个关节组成,每个关节通过电机驱动实现运动。

在设计关节结构时,需要考虑到工作负载、运动范围以及速度等因素。

一般来说,机械手的关节应该具备足够的承重能力,能够灵活地移动,并且能够在不同的工作环境下保持稳定。

此外,关节之间的连接采用合适的联接方式,如球接头或者滑动联接,以保证机械手的灵活度。

其次,控制系统是机械手设计中不可或缺的一部分。

控制系统负责接收用户输入的指令,并通过编程转化为机械手的运动。

在设计控制系统时,需要选择合适的控制器和传感器。

控制器可以是单片机、PLC或者计算机等,其根据输入的指令来控制关节的运动。

传感器则用于获取机械手与环境之间的信息,包括位置、力度和重量等。

这些信息能够帮助机械手实时地调整、适应不同的工作环境。

最后,操作便捷性也是机械手设计中需要考虑的因素之一、机械手的操作界面应该设计得简单易用,以便用户能够快速上手。

操作界面可以是一个触摸屏或者物理按钮等。

此外,机械手的操作也可以通过编程实现自动化,将一定的动作和指令存储在内存中,可以实现重复操作,提高工作效率。

为了验证机械手设计的可行性和性能,可以进行实验验证。

可以设计一些标准化的任务,如拾取物体、拧紧螺丝等,通过不同参数的调整以及不同工作环境下的实验来评估机械手的性能。

综上所述,机械手的毕业设计需要综合考虑结构设计、控制系统和操作便捷性等因素。

设计一个稳定、高效、易用的机械手可以提高工业生产效率和质量,具有广阔的应用前景。

通过实验验证可以得到机械手设计的可行性和性能,同时也可以为未来的研究提供基础。

总结一下,机械手的毕业设计需要考虑结构设计、控制系统和操作便捷性等因素。

合理选择关节结构和联接方式,设计适合的控制系统和传感器,以及简单易用的操作界面。

通过实验验证可以评估机械手的性能。

机械手的设计具有重要的意义和应用前景,可以提高工业生产的效率和质量。

毕业论文-六自由度移动机械手臂结构设计

毕业论文-六自由度移动机械手臂结构设计

毕业论文-六自由度移动机械手臂结构设计引言在现代工业生产中,机械手臂作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于物料搬运、装配和焊接等工作场景。

随着技术的不断发展,传统的四自由度机械手臂已经无法满足复杂工作任务的需求。

因此,六自由度移动机械手臂的研究和设计变得越来越重要。

本文将重点研究六自由度移动机械手臂的结构设计。

1. 六自由度移动机械手臂简介六自由度移动机械手臂是指具有六个自由度的机械手臂系统。

它可以实现对物体在三维空间内的任意位置和姿态的控制。

六自由度移动机械手臂由底座、臂1、臂2、臂3、臂4和工具组成。

臂1、臂2、臂3、臂4连接处都有一个关节,通过电机和传动装置控制关节的运动。

工具则用于实现对目标物体的操纵。

1.1 底座底座是机械手臂的基础部分,用于支撑机械手臂的其他部件。

底座通常由铁铸造而成,具有足够的强度和稳定性。

底座上安装有各个关节的电机和传动装置,通过这些装置控制关节的运动。

1.2 臂1、臂2、臂3、臂4臂1、臂2、臂3、臂4是六自由度移动机械手臂中的主要臂段。

它们通过关节连接在一起,可以相互运动。

每个臂段都由一对平行连接杆和关节组成。

这种结构设计保证了机械手臂具有良好的刚性和可控性。

1.3 工具工具是机械手臂的末端执行器,用于实现对目标物体的操纵。

工具通常包括夹爪、吸盘或焊接枪等装置。

工具的设计需要考虑到实际工作场景的需求,并与臂4结合起来实现对目标物体的精确控制。

2. 结构设计方法2.1 正逆运动学分析结构设计的第一步是对机械手臂的正逆运动学进行分析。

通过正运动学分析,可以得到机械手臂各关节的位置和姿态信息,为控制算法提供基础。

通过逆运动学分析,可以根据末端执行器的位置和姿态要求,计算出各个关节的运动参数,从而实现对目标物体的物理操作。

2.2 结构参数设计结构参数设计是结构设计的关键步骤。

在设计过程中,需要考虑机械手臂的运动范围、稳定性、负载能力等因素。

具体而言,可以通过数学模型和仿真分析等方法,确定机械手臂各关节的型号、长度和材料等参数。

毕业设计机械手

毕业设计机械手

毕业设计机械手毕业设计机械手一、引言在现代工业生产中,机械手的应用越来越广泛。

机械手作为一种能够代替人工完成重复性、危险性工作的设备,已经成为许多企业提高生产效率和降低成本的重要工具。

本文将探讨毕业设计中机械手的设计与应用。

二、机械手的基本原理机械手是一种能够模拟人手运动的机械装置。

它由机械结构、传动系统、控制系统等组成。

机械结构通常包括臂、手、指等部分,通过传动系统实现各个部分的运动,而控制系统则负责控制机械手的运动。

三、机械手的设计要点1. 结构设计:机械手的结构设计需要考虑其使用环境和工作要求。

例如,如果机械手需要在狭小空间内操作,那么需要设计紧凑的结构;如果机械手需要进行重载操作,那么需要设计强度较高的结构。

2. 传动系统设计:机械手的传动系统通常采用电机、减速器、传动链等组成。

在设计传动系统时,需要考虑传动效率、精度和可靠性等因素。

同时,还需要根据机械手的运动范围和工作负载选择合适的电机和减速器。

3. 控制系统设计:机械手的控制系统通常采用微处理器或PLC进行控制。

在设计控制系统时,需要考虑机械手的运动规划、路径规划和力控制等功能。

同时,还需要根据机械手的工作环境选择合适的传感器,如力传感器、位置传感器等。

四、机械手的应用领域1. 工业生产:机械手在工业生产中的应用非常广泛。

它可以代替人工完成重复性、危险性工作,提高生产效率和质量。

例如,在汽车制造中,机械手可以完成焊接、喷涂、装配等工作。

2. 医疗领域:机械手在医疗领域的应用也日益增多。

它可以用于手术辅助、康复训练等方面。

例如,机械手可以辅助医生进行微创手术,提高手术的精确度和安全性。

3. 空间探索:机械手在空间探索中也发挥着重要作用。

例如,机械手可以用于卫星的维修和组装,以及行星探测器的采样和分析等任务。

五、机械手设计的挑战与展望随着科技的不断进步,机械手设计面临着许多挑战。

例如,如何提高机械手的精度和稳定性,如何实现机械手的智能化和自主化等。

机械手毕业设计

机械手毕业设计

引言:机械手是一种可以代替人工完成各种动作的设备,广泛应用于工业生产、医疗服务、物流配送等领域。

机械手的设计和研发是机械工程专业学生毕业设计的重要内容之一。

本文将详细介绍机械手毕业设计的相关内容,包括设计目标、设计流程、设计方法和设计考虑因素等方面的内容。

概述:机械手毕业设计的主要目标是设计出一种能够完成特定任务的机械手,并考虑到其性能、精度、稳定性、安全性等因素。

设计流程一般包括问题分析、需求制定、方案设计、模型制作、系统调试和性能评估等阶段。

在设计过程中,需要综合考虑机械结构、传动系统、控制系统等多个方面的因素,并充分利用现代技术手段进行辅助设计和分析。

下面将分别详细介绍机械手毕业设计的五个大点。

正文:1.机械手的结构设计1.1机械结构的选择1.2关节设计原则1.3机械手的材料选择1.4结构设计的优化方法1.5结构设计的特殊考虑因素2.机械手的传动系统设计2.1传动方式的选择2.2传动比的确定2.3传动装置的选择2.4传动精度和稳定性的考虑2.5传动系统的优化设计3.机械手的控制系统设计3.1控制系统的结构选择3.2控制方式的选择3.3传感器的选取与布局3.4控制算法的设计3.5控制系统的调试与优化4.机械手的安全性设计4.1安全设备的选配4.2急停保护措施4.3碰撞检测与避免4.4负载限制和过载保护4.5安全操作规程的建立5.机械手的性能评估和实验验证5.1性能指标的制定5.2实验方案和数据采集5.3数据分析和性能评估5.4实验结果的验证与比对5.5优化改进和进一步研发的建议总结:机械手毕业设计是机械工程专业学生的重要任务,设计的好坏直接影响到机械手的性能和实际应用效果。

在设计过程中,需要综合考虑机械结构、传动系统、控制系统和安全性等多个因素,采用合适的设计方法和工具进行辅助分析和优化。

还需要通过性能评估和实验验证来验证设计的可行性和有效性,并提出进一步改进的建议。

通过机械手毕业设计的实践,学生不仅可以加深对机械原理和设计方法的理解,还能培养团队合作、问题解决和创新思维等能力,为未来的工作和学习奠定坚实基础。

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机电工程学院
《专业综合课程设计》
说明书
课题名称:简易机械手机械机构设计
学生姓名:沈柳根学号:*********** 专业:机械电子工程班级:11机电
成绩:指导教师签字:
2015年1月5日
摘要
简易机械手是工业机械手的简化,功能相似,而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。

工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。

工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节,是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。

通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力,掌握实现生产过程自动化的设计方法。

通过对于气动机械手的设计,展现了各个相关学科知识在这里的整合,有利于理解专业知识。

关键词:简易机械手;结构设计;气动
目录
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1 设计任务介绍及意义 (1)
1.1设计任务意义: (1)
1.2设计任务要求介绍: (1)
2 总体方案设计 (3)
2.1 结构分析 (3)
2.3 设计简介 (3)
3 机械传动结构设计 (5)
3.1传动结构总体设计 (5)
3.2手指气缸的设计 (6)
3.3纵向气缸的设计 (12)
3.4横向气缸的设计 (13)
4最终图纸 (15)
4.1装配图 (15)
5 总结 (16)
参考文献 (17)。

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