机械手设计课题报告

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机械手开题汇报最终修正版

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机械手开题汇报最终修正版1.机械手国内外发展现状工业机械手最早应用在汽车制造工业,常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。

工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作:代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。

目前主要应用与制造业中,特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。

工业机械手与数控加工中心,自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统,实现生产自动化。

随着生产的发展,功能和性能的不断改善和提高,机械手的应用领域日益扩大。

工业机械手是在第二次世界大战期间发展起来的,始于40年代的美国橡树岭国家实验室的搬运核原料的遥控机械操作手研究,它是一种主从型的控制系统。

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,美国联合控制公司在上述方案的基础上,又试制成一台数控示教再现型机械手。

运动系统仿造坦克炮塔,臂可以回转、俯仰、伸缩,用液压驱动;控制系统用磁鼓做储存装置。

不少球面坐标式机械手就是在这个基础上发展起来的;同年该公司和普曼公司合并成为万能制动公司,专门生产工业机械手。

1962年美国机械铸造公司也实验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运,可做点位和轨迹控制:该机械手的中央立柱可以回转、升降、伸缩,采用液压驱动,控制系统也是示教再现型。

虽然这2种机械手出现在六十年代初,但都是国外机械手发展的基础。

从60年代后期起,喷漆、弧焊工业机器人相继在生产中开始应用。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制出一种Unimation—Vic.arm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。

联邦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:联邦德国Kuka公司还生产一种点焊机械手,采用关节式结构和程序控制;日本是工业机器人发展最快,应用国家最多的国家,自1969年从美国引进两种典型机械手后,开始大力从事机械手的研究,目前以成为世界上工业机械手应用最多的国家之一。

机械手毕业设计开题报告

机械手毕业设计开题报告

机械手毕业设计开题报告机械手毕业设计开题报告摘要:本文旨在介绍机械手的毕业设计开题报告。

机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于工业生产线和各个领域。

本设计旨在设计一种具有高精度和高自动化程度的机械手,并通过实验验证其性能和可行性。

本文将从设计背景、目标、方法和预期结果等方面进行详细阐述。

1. 引言机械手是一种能够模拟人手动作的自动化装置,它通过机械结构和控制系统实现对物体的抓取、搬运和放置等操作。

随着工业自动化的不断发展,机械手在生产线上的应用越来越广泛。

然而,目前市场上的机械手普遍存在操作精度不高、自动化程度低等问题。

因此,设计一种具有高精度和高自动化程度的机械手具有重要的研究意义和应用价值。

2. 设计背景目前市场上的机械手大多采用传统的机械结构和控制系统,其精度和自动化程度无法满足现代工业生产的需求。

因此,本设计旨在通过引入先进的传感器技术和控制算法,设计一种具有高精度和高自动化程度的机械手,以提高生产效率和质量。

3. 设计目标本设计的主要目标是设计一种具有以下特点的机械手:- 高精度:能够实现对物体的准确抓取和放置,精度达到毫米级。

- 高自动化程度:能够通过编程实现自动化操作,并能够与其他设备进行联动。

- 灵活性:能够适应不同形状和尺寸的物体,并能够进行灵活的操作。

4. 设计方法本设计将采用以下方法来实现设计目标:- 机械结构设计:采用先进的机械结构设计方法,优化机械手的运动性能和刚度。

- 传感器技术应用:引入先进的传感器技术,如视觉传感器和力传感器,以实现对物体的准确感知和控制。

- 控制算法设计:设计高效的控制算法,实现机械手的自动化操作和精确控制。

5. 预期结果通过本设计,预期能够实现以下结果:- 设计出一种具有高精度和高自动化程度的机械手原型。

- 通过实验验证机械手的性能和可行性。

- 提出优化方案,进一步改进机械手的性能和功能。

6. 计划安排本设计将按照以下计划安排进行:- 第一阶段:调研和文献综述,了解机械手的发展现状和研究进展。

机械手毕业设计开题报告

机械手毕业设计开题报告

机械手毕业设计开题报告一、选题背景及意义随着工业自动化的发展和应用,机械手作为一种重要的智能化机器人系统,已经成为了工厂自动化生产的关键设备之一。

它主要通过机械手臂和控制系统的相互配合,完成物料的搬运、装配、喷漆等工作。

随着我国工业经济的快速发展,机械手在生产过程中的应用越来越广泛;然而,由于我国的机械手制造技术还有待提升,因此市场上的机械手品质往往有着参差不齐的状况,稳定性和持续性都不尽如人意。

因此,如何提高机械手的稳定性和可靠性,为关注的焦点。

二、研究目的本文旨在通过对机械手的结构和控制系统的设计,提高机械手的稳定性和精准度,为机械手的普及使用和工业自动化生产提供一种新的思路和技术支持。

三、预期成果(1)通过理论分析和实验研究,构建一种新型机械手结构,使机械手的运动更加平稳、稳定。

(2)引入控制算法和局部运动控制等技术,提升机械手的精准度和速度。

(3)通过实际应用和多组实验数据的对比,验证该机械手的性能和可靠性。

四、研究方法1.从机械手的结构和运动规律出发,通过ADAMS、Solidworks等有限元分析软件对机械手进行结构仿真和性能分析。

2.设计控制系统的硬、软件结构,选择DC/AC伺服电机、编码器等关键部件,编写控制程序,实现多个轴的联动控制。

3.在机械手的不同运动轨迹上,通过“视觉传感器+控制程序”的组合方式进行实验数据采集和处理,进而建立机械手控制的数学模型。

4.通过实验对比和分析,寻找最优化的控制参数,进一步提高机械手的控制精度和稳定性。

五、论文结构1.绪论。

介绍机械手的相关背景和意义;明确选题的目的和意义;阐述研究意义与意义;梳理研究进展,研究现状;详细介绍本文的研究思路和研究方法。

2.机械结构设计与仿真分析。

通过有限元分析软件对机械手的结构进行仿真分析,提出一种优化的机械手结构方案,从而实现机械手的平稳、稳定运动。

3.控制系统设计。

详细介绍机械手的控制系统结构及其硬、软件的规划,包括选择关键部件、搭建控制程序、通过局部运动控制的方式提升机械手的精准度和速度的方法等。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告正文:1·项目背景及研究意义1·1 项目背景机械手是一种能够模拟人类手臂运动的装置,广泛应用于工业生产、医疗器械、军事领域等。

随着技术的不断发展,机械手在生产线上的应用越来越广泛,成为提高生产效率和品质的重要工具。

因此,研究机械手的设计和控制策略具有重要的理论和实际意义。

1·2 研究意义本项目旨在实现一个具有高精度、高速度和高可靠性的机械手系统。

该系统将能够完成人类手臂的复杂任务,提高生产效率和质量,减少劳动力成本。

此外,机械手还可以应用于危险环境下的作业,保障工人的安全。

2·研究目标与内容2·1 研究目标本项目的研究目标是设计并实现一个复杂任务的机械手系统,实现机械手的高精度、高速度和高可靠性。

2·2 研究内容a·机械手系统的结构设计:包括机械手的关节设计、传动系统设计、执行器设计等。

b·机械手系统的运动学分析:通过建立机械手的数学模型,研究机械手的运动规律和工作空间。

c·机械手系统的控制策略:包括机械手的运动控制、路径规划和力控制等。

d·机械手系统的性能评估:通过实验验证机械手系统的精度、速度和可靠性等指标。

3·研究方法与技术路线3·1 研究方法a·理论研究法:分析机械手的工作原理、运动规律和控制策略,建立数学模型。

b·数值模拟法:通过计算机仿真,验证机械手系统的运动学和控制算法的正确性和有效性。

c·实验研究法:设计实验平台,对机械手系统进行性能测试和评估。

3·2 技术路线a·机械手系统的结构设计:根据任务需求设计机械手的结构,选取合适的传动系统和执行器。

b·机械手系统的运动学分析:建立机械手的运动学模型,分析机械手的位姿、速度和加速度特性。

c·机械手系统的控制策略:设计机械手的运动控制算法、路径规划算法和力控制算法。

机械手设计开题报告

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通常,工业自动化中使用的机械手,都是简单的夹持器, 只能实现简单的开合动作,应用具有很大局限性。出现这种 情况的主要原因有:
二、课题研究背景及意义
抓取稳定性、可靠性低; 对抓取物体形状自适应性差; 质量重,不能实现微小的位姿调整。
二、课题研究背景及意义
目前,社会对企业生产的产品的技术水平要求越来越 高,生产的产品品种形状成千上万,人们迫切从有毒、有害、 高温或危险的工作环境中解放出来愿望等原因, 随着科技水 平的提高以及经济的发展,机械手的应用领域还在不断的扩 大,概念也在不断地拓展,不再局限于搬运、焊接以及大批量 作业的机械手,而是机械手不仅可以替代人手完成一些简单 的操作,还能进行更加复杂的随形抓取和操作。随着机械手 研究的深入和各方面需求的巨大增长, 研制一款结构简单,
Control[C].1962,p:3-10
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[A].IEEE
Transactions on Systems. Man and Cybemetics[C]. 1982.p: 289-299.
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[14] 王嘉研.欠驱动机械手的设计与实验研究[D].东北大学,2009.
参考文献
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机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告机械手开题报告1.引言1.1 研究背景在现代工业生产中,机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于各个领域。

机械手的出现可以提高生产效率,减少人力成本,并且可以在一些危险环境中代替人工作业,保护工人的安全。

1.2 研究目的本次研究旨在设计并制造一款功能完善、性能稳定的机械手,满足工业生产中的自动化需求。

通过研究机械手的机构结构、控制系统以及工作性能等方面,探索机械手的优化设计和应用。

1.3 研究内容本次研究的具体内容包括:①机械手的结构设计②机械手的传动系统设计③机械手的控制系统设计④机械手的性能测试与分析2.机械手的结构设计2.1 机械手的机构形式机械手的机构形式可以采用串联型、并联型或混合型结构。

根据研究需要,本次设计选择了混合型结构,即在基座上设计一个旋转基座和一个活动式手臂。

2.2 机械手的关节设计机械手的关节设计应考虑旋转灵活度、承载能力等因素。

本次设计选择了直线型关节和旋转型关节,分别实现机械手的直线运动和旋转运动。

2.3 机械手的末端执行器设计机械手末端执行器的设计应考虑抓取物体的能力、精度等因素。

本次设计选择了夹爪式末端执行器,能够灵活抓取不同形状的物体。

3.机械手的传动系统设计3.1 传动方式选择根据机械手的运动特点,本次设计选择了电动驱动方式,并采用减速器传动实现机械手各关节的运动。

3.2 传动装置选型本次设计选用直流电机作为驱动源,配合减速器和伺服控制系统实现机械手的精确控制。

3.3 转动速度和扭矩计算根据机械手在工作时的载荷大小和运动速度要求,计算出各关节的转动速度和扭矩要求。

4.机械手的控制系统设计4.1 控制器的选型根据机械手的运动需求和精度要求,本次设计选择了PLC作为机械手的核心控制器。

PLC具有稳定性好、功能强大等优点,适用于工业自动化控制。

4.2 控制算法设计根据机械手的运动特点和任务需求,本次设计采用PID控制算法来实现对机械手运动的精确控制。

机械手开题报告

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机械手开题报告机械手开题报告一、背景介绍机械手作为一种重要的工业自动化设备,广泛应用于制造业、物流业、医疗等领域。

它能够模拟人手的运动,完成各种复杂的操作任务,提高生产效率和产品质量。

随着科技的不断进步,机械手的应用领域和功能也在不断拓展,因此对机械手的研究和开发具有重要意义。

二、研究目的本次研究旨在设计和开发一种高效、灵活的机械手系统,以满足不同行业的需求。

通过深入研究机械手的工作原理和结构设计,探索机械手在自动化生产中的应用潜力,提高生产效率和产品质量。

三、研究内容1. 机械手的工作原理机械手主要由机械结构、传动系统、控制系统和感知系统等组成。

机械结构决定了机械手的运动方式和灵活性,传动系统实现机械手的力和速度传递,控制系统对机械手进行精确控制,感知系统使机械手能够感知周围环境和物体。

2. 机械手的结构设计机械手的结构设计是保证其正常工作的基础。

根据不同的应用场景和任务需求,可以设计不同类型的机械手,如平行机械手、串联机械手和混合机械手等。

结构设计需要考虑机械手的负载能力、工作空间、精度要求等因素,以实现最佳的性能和效果。

3. 机械手的控制方法机械手的控制方法有很多种,包括基于传感器的反馈控制、基于模型的预测控制、基于学习的自适应控制等。

不同的控制方法适用于不同的任务和环境,需要根据具体情况选择合适的控制策略,以实现机械手的精确控制和优化性能。

4. 机械手的应用案例机械手在各个行业都有广泛的应用,如汽车制造、电子制造、食品加工等。

以汽车制造为例,机械手可以完成汽车零部件的搬运、焊接、装配等任务,大大提高了生产效率和产品质量。

通过研究机械手的应用案例,可以深入了解机械手在不同行业中的作用和优势。

四、研究方法本次研究将采用文献研究和实验研究相结合的方法,通过查阅相关文献了解机械手的研究现状和最新进展,同时设计并搭建实验平台,对机械手的性能和控制方法进行实验验证。

五、预期成果通过本次研究,预期可以设计和开发一种高效、灵活的机械手系统,并实现对其性能和控制方法的验证。

机械手 开题报告

机械手 开题报告

机械手开题报告机械手开题报告一、研究背景机械手作为一种重要的工业自动化设备,广泛应用于制造业、物流仓储、医疗卫生等领域。

它通过模拟人手的动作实现物体的抓取、搬运和放置,具有高效、精准、可靠的特点。

随着科技的不断发展,机械手在各个领域的应用也越来越广泛,因此对机械手的研究和改进具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过对机械手的结构、控制和应用进行深入研究,探索机械手在工业自动化中的优化和创新应用,提高机械手的工作效率和灵活性,为工业生产提供更好的解决方案。

三、研究内容1. 机械手的结构和工作原理机械手的结构包括机械臂、末端执行器和控制系统等部分。

本研究将对机械手的结构进行深入分析,探讨各个部分的设计原理和工作方式,为后续的研究提供基础。

2. 机械手的控制方法机械手的控制方法有很多种,包括传统的PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

本研究将对这些控制方法进行比较和评估,找出适合机械手控制的最优方法,并进行改进和优化。

3. 机械手在工业自动化中的应用机械手在工业自动化中的应用非常广泛,包括物料搬运、焊接、装配等。

本研究将选择其中的一个应用场景,对机械手在该场景中的工作流程进行研究,分析其优缺点,并提出改进方案。

四、研究方法本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法进行研究。

首先,通过实验搭建机械手的实物模型,进行结构和控制方法的验证和优化。

其次,通过数值模拟对机械手在不同工作场景下的性能进行评估和比较,为实际应用提供指导。

五、研究意义1. 提高工业生产效率机械手的应用可以代替人工完成繁重、重复和危险的工作,提高生产效率,减少人力成本,提高产品质量。

2. 促进工业自动化发展机械手作为工业自动化的核心设备之一,其优化和创新将推动整个工业自动化的发展,提高生产线的智能化水平。

3. 推动科技进步机械手的研究和改进需要涉及机械工程、控制工程、计算机科学等多个学科的知识,通过对机械手的研究,可以促进不同学科之间的交叉融合,推动科技进步。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告机械手开题报告一、项目背景机械手是一种具有自主控制能力的装置,能够模拟人手的动作完成各种操作任务。

机械手在工业生产、医疗、服务等领域具有广泛的应用潜力。

为了满足不同领域的需求,开发一款高效、稳定、灵活的机械手成为迫切需求。

二、项目目标本项目旨在设计并制作一款性能优良的机械手。

具体目标如下:⒈实现多轴控制,可实现六个自由度运动。

⒉具备高精度定位和夹持能力。

⒊在不同工作环境下表现稳定可靠。

⒋实现多种操作模式切换的功能。

⒌具备自主学习和自适应能力。

三、技术路线⒈机械结构设计:(1) 设计机械手的结构形式,包括关节型、平行机构型等。

(2) 选择合适的材料和驱动装置,实现机械手的运动。

(3) 进行结构强度分析和优化设计。

⒉控制系统设计:(1) 选用合适的传感器和编码器,获取机械手运动状态。

(2) 设计控制算法,实现机械手的运动规划和轨迹控制。

(3) 设置多种操作模式,如远程控制、自主学习等。

⒊系统集成与测试:(1) 将机械结构和控制系统进行集成。

(2) 进行功能测试,验证机械手的性能和稳定性。

(3) 对系统进行调整和优化。

四、项目计划⒈第一阶段(3个月):(1) 进行市场调研,了解用户需求和竞争情况。

(2) 进行机械结构设计和材料选型。

(3) 进行关键技术验证实验。

⒉第二阶段(4个月):(1) 完成机械手的初步设计和制作。

(2) 进行控制系统设计和算法开发。

(3) 进行系统集成与测试。

⒊第三阶段(2个月):(1) 优化机械结构和控制系统。

(2) 进行性能测试和功能验证。

(3) 准备项目展示和验收。

五、风险分析⒈技术风险:(1) 机械结构设计不合理,导致运动不稳定。

(2) 控制系统算法难以实现,无法满足需求。

(3) 材料选型错误,导致机械手性能不佳。

⒉时间风险:(1) 设计制作周期过长,无法按计划完成。

(2) 外部供应商无法按时提供所需材料和零部件。

⒊成本风险:(1) 材料和设备价格的波动,导致成本超出预算。

机械手设计开题报告

机械手设计开题报告

机械手设计开题报告机械手设计开题报告一、引言机械手是一种能够模拟人手动作的机械装置,广泛应用于工业生产、医疗手术、空间探索等领域。

随着科技的不断进步,机械手的设计和性能也在不断提高。

本文旨在探讨机械手的设计问题,包括机械结构、控制系统以及应用领域等方面。

二、机械结构设计机械手的结构设计是保证其正常运行的基础。

在机械结构设计中,需要考虑机械手的运动自由度、力学性能以及材料选择等因素。

例如,在设计机械手的关节时,需要考虑到其承受的力矩和速度要求,选择合适的传动装置和驱动方式。

此外,还需要考虑机械手的重量和尺寸,以便适应不同的工作环境。

三、控制系统设计机械手的控制系统是实现其精确控制的关键。

在控制系统设计中,需要考虑机械手的运动规划、传感器选择以及控制算法等问题。

例如,在机械手的运动规划中,可以采用逆运动学算法来确定机械手各个关节的位置和速度。

同时,还需要选择合适的传感器,如力传感器和视觉传感器,以便实时获取机械手的状态信息。

四、应用领域机械手广泛应用于各个领域,如工业生产、医疗手术和空间探索等。

在工业生产中,机械手可以代替人工完成重复、繁琐的工作,提高生产效率和质量。

在医疗手术中,机械手可以辅助医生进行精确的手术操作,减少手术风险和病人痛苦。

在空间探索中,机械手可以进行危险环境下的探测和维修工作,拓展人类的探索能力。

五、挑战与展望机械手设计面临着一些挑战,如精确度、稳定性和成本等问题。

在精确度方面,机械手需要具备高精度的运动控制能力,以满足不同应用领域的需求。

在稳定性方面,机械手需要具备良好的抗干扰能力,以应对外界环境的变化。

在成本方面,机械手的设计和制造需要考虑到成本效益,以提高其市场竞争力。

未来,随着科技的不断进步,机械手的设计和性能将会得到进一步提升。

例如,随着人工智能技术的发展,机械手可以通过学习和优化算法来提高其自主控制能力。

同时,随着新材料和新工艺的出现,机械手的结构和性能也将得到改善。

机械手 开题报告

机械手 开题报告

机械手开题报告机械手开题报告一、研究背景机械手作为一种重要的工业自动化设备,在现代制造业中扮演着重要角色。

它以其高效、精准和可靠的特点,广泛应用于各个领域,如汽车制造、电子设备组装、医疗器械生产等。

随着科技的不断进步,机械手的功能和性能也在不断提高,为生产过程带来更大的便利和效益。

二、研究目的本研究的目的是针对现有机械手在某些特定应用场景下的局限性,通过改进和优化机械手的设计和控制系统,提高其适应性和灵活性,以满足不同行业的需求。

同时,本研究还将探索机械手在未来智能制造中的潜力,为工业自动化的发展做出贡献。

三、研究内容1. 机械手的结构设计机械手的结构设计是影响其性能和功能的重要因素。

本研究将对机械手的结构进行优化和改进,以提高其负载能力、运动精度和稳定性。

同时,还将考虑机械手的紧凑性和灵活性,以适应不同的工作环境和任务需求。

2. 机械手的控制系统机械手的控制系统是实现其自动化操作的核心。

本研究将对机械手的控制系统进行研究和开发,以提高其运动控制精度和速度响应。

同时,还将探索机械手的感知和决策能力,使其能够适应复杂的工作环境和任务需求。

3. 机械手的应用研究机械手的应用范围广泛,但在某些特定领域仍存在一些挑战和问题。

本研究将针对某些特定领域的需求,进行机械手的应用研究。

例如,在医疗器械生产领域,机械手需要具备高度的精确性和灵活性,以完成微创手术器械的组装和测试工作。

四、研究方法本研究将采用综合实验和理论分析的方法,对机械手的结构设计和控制系统进行研究。

通过实验验证和仿真模拟,评估改进和优化的效果。

同时,还将与相关企业和研究机构合作,共同开展机械手的应用研究,以验证研究成果的可行性和实用性。

五、研究意义本研究的成果将为机械手的设计和应用提供参考和指导,促进机械手在工业自动化领域的发展。

通过改进和优化机械手的结构和控制系统,可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本和人工投入。

同时,机械手的应用研究将推动相关领域的创新和发展,为社会经济的进步做出贡献。

《搬运机械手设计开题报告2500字》

《搬运机械手设计开题报告2500字》
指导教师意见
指导教师(签名)
年 月 日
答辩小组意见
□通过□不通过
答辩组成员(签名)__________________________
答辩组组长(签名)_______________
年月日
学院审核意见
分管教学院领导签字(公章)___________
年 月 日
工业机械手是指模仿机器部分操作功能以控制人类活动状态的机械装置,并始终根据技术人员指定的手动工作流程传送工件或夹持工具以进行智能操作。本主题主要介绍通用机床的操作。主要职责是使用设计的物料机械手将工件转移到指定位置,并自动完成物料供应。本文主要进行了物料搬运机械手结构的设计。调查了国内外机械手发展的现状,了解了物料搬运机械手主要用于自动生产线上的上、下料。本机械手以交流伺服电机和气缸为动力源,交流伺服电机易于实现转速的控制,无杆气缸可以节省安装空间以及实现大行程。其工作方向为三个直线方向,以交流伺服电机驱动滚珠丝杠副使X、Y轴工作台做往复直线运动,以无杆气缸驱动Z轴工作台做上下往复直线运动,以及驱动气动手爪实现对物料的夹持。本文是对整个设计工作较全面的介绍、分析和总结。
现代汽车的生产情况也很清楚:所有这些工厂都是生产线,特别是焊接技术,以及生产线,主要用来制造机械手。身体在每次运动中都是这样移动的,然后身体的身体被控制、呼吸和下降,同时将其放置在指定的位置。
这些机械手不仅出现在这些工业中,还出现在一些家用电器工厂中,这些工厂在装配线上使用这种机械手,而且还出现在制造机械手的大部分线路上。
[3]苏长青、丁凯元、薛凯勋、刘浩淼.基于ANSYS Workbench的送料机器人机械手静力学分析[J].科学技术创新, 2020(32):2.
[4]张爱琴.一种上下料机械手:, CN111824767A[P]. 2020.

机械手毕业设计开题报告

机械手毕业设计开题报告
3.第四、五周在初稿的基础上,进一步完善毕业设计
六、预期结果
七、参考文献
工厂电气控制技术机械工业出版社主编方承远
工厂电气控制设备机械工业出版社主编许廖
机床电气控制技术机械工业出版社主编王炳实
可编程控制器的应用技术机械工业出版社主编王兆义
可编程控制器的原理及程序设计电子工业出版社主编崔亚军
指导教师意见:
该选题的目的是运用PLC对机械手的控制系统做一个详细的了解和研究。这次的毕业设计,是对我大学四年所学知识的一次系统的应用与巩固,是对课本知识的重新梳理与完善,我之前四年所学的都是碎片化的知识,僵硬死板且不能活学活用,这次毕业设计正好能将这些碎片化的知识整合起来,融会贯通,以达到经过四年的量的积累后通过毕业设计得到质的提升的目的。这是我大学阶段首次设计完整且富有挑战性的项目。完成这次设计将使我的综合能力有很大的提升,更能为我今后的工作打下扎实的基础并提供可以借鉴研究用人脑来代替程序控制的机械手。在这个进程中仿生机械手也正在慢慢的被人类所重视。
2、国外研究现状:国外机械手在机械制造业中应用较多,发展也很快,目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业。
三、研究内容
摘要
第一章、绪论
1.1机械手的应用简况
指导教师签名:
年 月 日
教研室意见:
审查结果: 同 意□ 不 同 意□
教研室主任签名:
年 月 日
机械手毕业设计开题报告
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
xxx
学号
专业
机电一体化
指导教师
周伟
班级
机电1006
联系方式
毕业设计(论文)题目
机械手运行控制系统设计(plc+步进电机+伺服电机+编码器)

启动机械手设计开题报告

启动机械手设计开题报告

启动机械手设计开题报告
一、项目背景
机械手是一种能够模拟人类手臂运动的机器人,具有高度灵活性和精度。

它广泛应用于制造业、医疗、航空航天等领域,可以完成复杂的操作任务。

本项目旨在设计一款适用于工业生产领域的机械手,以提高生产效率和质量。

二、项目目标
1.设计出一款具有高度灵活性和精度的机械手;
2.实现机械手对物体的抓取、移动和放置等操作;
3.提高生产效率和质量。

三、项目计划
1.文献调研:阅读相关文献,了解机械手设计的基本原理和技术路线;
2.需求分析:明确机械手在工业生产中需要完成的任务及其要求;
3.方案设计:根据需求分析,确定机械手结构、控制系统等方案;
4.零部件选型:选取合适的电机、传感器等零部件,并进行测试验证;
5.组装调试:根据设计方案进行组装,并进行功能测试和调试;
6.性能评估:对机械手进行性能评估,并对结果进行分析。

四、技术路线
1.机械结构设计:采用六自由度机械臂结构,包括底座、肩部、肘部、腕部和手爪等部分;
2.电机控制系统设计:采用步进电机和伺服电机的混合控制方式,通过编码器反馈实现精确控制;
3.传感器设计:采用力传感器、位置传感器等传感器,实现对物体的抓取和移动等操作。

五、预期成果
1.一款具有高度灵活性和精度的机械手原型;
2.能够完成物体的抓取、移动和放置等操作;
3.提高生产效率和质量。

六、项目意义
本项目的成功实施将为工业生产领域提供一种新型的智能化解决方案,可以大幅度提高生产效率和质量。

同时,也将促进机械手技术的发展
和应用推广。

五自由度机械手的抓取设计的开题报告

五自由度机械手的抓取设计的开题报告

五自由度机械手的抓取设计的开题报告一、选题背景机械手在工业生产中广泛应用,作为重要的生产装置之一,抓取装置的设计和优化对于改善生产效率和质量具有重要作用。

机械手的抓取设计涉及到多方面知识,如机械设计、电气控制、运动规划等,因此需要跨学科综合考虑。

本课题旨在研究五自由度机械手的抓取设计,探究有效的抓取方式和优化方案,提高机械手的工作效率和灵活性。

二、选题意义随着人类工业生产的不断发展,机械手在各个领域中使用越来越广泛,例如物流、车间自动化、医疗等领域。

机械手抓取设计是机械手的关键技术之一,其设计优化可直接影响机械手的工作效率和产品质量等方面,在提高生产效益、降低生产成本和改进产品质量等方面均起着至关重要的作用。

因此,本课题的研究内容具有深远的学术意义和实际应用价值。

三、研究内容本课题的研究内容主要包括以下几个方面:1. 五自由度机械手的设计原理和运动学分析。

2. 机械手抓取方式的分析和分类,以及抓取方式的优缺点比较。

3. 基于视觉识别的机械手抓取设计方案研究。

4. 基于机器学习算法的机械手抓取设计方案研究。

5. 抓取力和控制策略的研究和优化。

6. 抓取效果的仿真和测试。

四、研究方法和技术路线本课题采用的研究方法主要包括文献调研、理论分析、仿真试验、实物测试等。

具体技术路线如下:1. 搜集机械手抓取方面的文献,理解机械手的抓取设计原理和相关技术。

2. 对五自由度机械手的运动学进行分析,建立机械手的数学模型。

3. 综合考虑机器视觉、深度学习等技术,在机械手上应用对抓取进行视觉识别,并设计抓取方案。

4. 训练机器学习模型,使用机器学习算法进行抓取优化。

5. 研究机械手的控制策略和控制器的设计,以实现更好的抓取效果和控制精度。

6. 进行仿真和实物测试,分析抓取效果。

五、预期成果通过本课题的研究,预期取得以下成果:1. 研究五自由度机械手的抓取设计,提出有效的抓取方案和优化策略。

2. 设计并实现了机器视觉和机器学习等相关算法,应用于机械手的抓取设计。

《上下料机械手的结构设计》开题报告2300字

《上下料机械手的结构设计》开题报告2300字
[9]王刚, 周皓, 曹阳, et al. 基于S7-300PLC的物料分拣控制系统设计[J]. 冶金丛刊, 2017(10).
[10]冯琳清, 张延迟, 赵晨, et al. 基于S7-200PLC的气动机械手电气传动系统[J]. 智慧工厂, 2017(6):57-61.
日期: 年 月 日
国内机械手的起步之晚可想而知,当下国内机械手的精度水平以及机械手工作时的稳定性都不如国外产品,并且在机械手的控制软件的使用上也较大依赖国外的软件。不过国产机械手价格低,同时能够完成对于精度要求不高的工作任务。这使得国内的机械手可以解决国内一部分的工厂生产任务。一开始国内生产的机械手并不能满足生产车间的需求,有过很多失败的例子,但慢慢地,人们不断从失败中汲取教训,机械手的运作水平有了显著提高。
二、课题设计的目的
随着社会的进步和发展,科技的日益进步,产品更新换代加快,使用专机或人工进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点,一方面专机占地面积大结构复杂、维修不便,不利于自动化流水线的生产;另一方面,它的柔性不够,难以适应日益加快的变化,不利于产品结构的调整;其次,使用人工会造成劳动强度的增加,容易产生工伤事故,效率也比较低下,且使用人工上下料的产品质量的稳定性不够,不能满足大批量生产的需求。基于此,本文根据实际工作,针对客户需求,设计了一种自动上下料机械手,用于工厂生产制造中的上下料,其主要设计过程如下:根据实际工作情况,对上下料过程进行深入研究,确定了本次设计的上下料机械手的工作原理,从而拟定两种设计方案,再根据现有机器情况,最终确定该机械手的设计方案。结合工人现场对物料上下料情况,确立机械手的自动上下料系统。并对机械标准零件通过计算和校核,进行型号的选择。并设计辅助工装,实现精准上下料,提高了上下料效果。
第二阶段(第 2 周):撰写开题报告,外文翻译;

启动机械手设计开题报告

启动机械手设计开题报告

启动机械手设计开题报告研究背景机械手是一种用于代替人工进行物料搬运、装配和加工等任务的工具。

在工业自动化和生产线领域,机械手的应用越来越广泛。

启动机械手设计是一个旨在开发一种新型、高效、稳定的机械手系统的研究项目。

研究目的本研究的目的是设计一种启动机械手系统,实现快速、准确、可靠的物料搬运和加工任务。

通过对机械手的结构、控制系统和传感器等方面进行深入研究和优化,提高机械手的工作效率和性能。

研究内容1. 机械手结构设计在机械手结构设计方面,我们将考虑机械手的运动自由度、力矩和负载能力等因素。

通过优化设计机械手的机构,提高其稳定性和鲁棒性,使其能够在复杂环境下正常工作。

2. 控制系统设计机械手的控制系统是实现其运动和操作的关键。

我们将进行控制算法的研究和开发,包括逆运动学、轨迹规划和动态控制等方面。

通过合理选取控制方法和参数,提高机械手的运动控制精度和效率。

3. 传感器应用传感器在机械手系统中起着重要作用,可以提供实时的环境信息和物料状态。

我们将研究传感器的选择、布局和数据处理方法,以实现机械手对复杂环境的感知和适应能力。

4. 系统集成与测试在机械手系统的集成与测试阶段,我们将对机械手的结构、控制系统和传感器进行整合和优化。

通过实验和测试,验证机械手系统的性能和可靠性,并进行必要的改进和调整。

研究计划第一阶段:需求分析和系统设计1.确定机械手的工作任务和要求2.对现有机械手系统进行调研和分析3.设计机械手系统的整体结构和功能模块第二阶段:机械手结构设计和优化1.设计机械手的关节和执行器结构2.优化机械手的力矩和负载能力3.进行机械手结构的强度和刚度分析第三阶段:控制系统设计和优化1.研究机械手的运动学和动力学2.设计机械手的运动控制算法3.优化控制系统的参数和方法第四阶段:传感器应用研究和开发1.选择合适的传感器类型和规格2.确定传感器布局和数据采集方法3.研究传感器数据的处理和分析算法第五阶段:系统集成与测试1.集成机械手的结构、控制系统和传感器2.进行系统性能和可靠性测试3.根据测试结果进行改进和调整预期成果通过本研究,我们预计能够设计并实现一种新型的启动机械手系统。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告【正文】一、项目背景和研究意义(1)背景介绍在工业生产领域,机械手已经成为自动化生产的重要工具,其具有高效、精准、可重复操作等特点,被广泛应用于装配、搬运和加工等工序中。

随着科技的不断发展和工业需求的提升,对机械手的性能和功能要求也越来越高,因此有必要进行机械手的研究和开发,以满足生产需求。

(2)研究意义本项目的研究意义主要包括以下几个方面:1、提高工业生产效率:机械手的自动化操作能够替代人工操作,大大提高生产效率,减少人力成本。

2、改善生产环境:机械手能够在危险环境和恶劣条件下工作,减少对人体的伤害和疲劳,改善工作环境。

3、提高产品质量:机械手具有高精度和稳定性,能够准确执行任务,提高产品加工质量和一致性。

4、推动产业发展:机械手技术的研究和应用有助于推动工业自动化发展,提升国家制造业竞争力。

二、研究目标和内容(1)研究目标本研究旨在开发一种具有高效、稳定和精准操作能力的机械手,以满足工业生产的需求。

具体目标包括:1、设计和制造机械手的机械结构和运动控制系统,实现多自由度、灵活可调节的操作能力。

2、开发机械手的感知和决策系统,实现对环境和任务的感知、理解和决策能力。

3、集成相关传感器和执行器,建立机械手的动力学模型和控制算法,实现精准控制和操作。

(2)研究内容本研究的内容主要包括以下几个方面:1、机械手的结构设计:研究机械手的结构、材料选择和零部件设计,满足机械手的工作要求。

2、运动控制系统设计:设计机械手的运动控制系统,包括伺服控制器、驱动器和传感器等。

3、感知和决策系统研发:研究机械手的感知技术,包括视觉、力觉和位置感知,以及相应的决策算法。

4、动力学建模与控制算法:建立机械手的运动学和动力学模型,设计相应的控制算法和策略,实现精准控制。

5、系统集成和优化:将各个系统组装集成起来,并对整个系统进行优化和测试,确保机械手的性能和稳定性。

三、拟采用的研究方法和技术路线(1)研究方法本研究采用以下研究方法:1、理论分析:对机械手的结构和运动控制进行理论分析,推导出关键参数和限制条件。

机械手开题报告

机械手开题报告

机械手开题报告一、项目背景。

随着工业自动化程度的不断提高,机械手作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于生产线上的物料搬运、组装、焊接等工作中。

机械手的出现不仅提高了生产效率,降低了劳动强度,还能够保证产品质量的稳定性和一致性。

因此,研究和开发高性能、高精度的机械手对于提升工业生产水平具有重要意义。

二、项目意义。

本项目旨在研究开发一种新型的机械手,具有更高的运动精度、更快的响应速度和更强的负载能力,以满足工业生产对机械手的高要求。

通过该机械手的应用,可以进一步提高生产线上的生产效率,降低生产成本,提高产品质量,从而增强企业的竞争力。

三、项目内容。

1. 机械手结构设计,本项目将对机械手的结构进行优化设计,包括关节的布置、传动装置的选用、执行器的选择等,以确保机械手具有良好的运动性能和稳定性。

2. 控制系统设计,针对机械手的运动控制需求,将设计相应的控制系统,包括传感器的选型、控制算法的开发等,以实现机械手的高精度、高速度的运动控制。

3. 功能验证与性能测试,在机械手的研发过程中,将进行多种功能验证和性能测试,包括负载能力测试、运动精度测试、响应速度测试等,以确保机械手的各项性能指标达到设计要求。

四、项目预期成果。

1. 设计制造一台新型高性能机械手原型,并完成运动控制系统的研发。

2. 实现机械手的高精度、高速度运动控制,并通过性能测试验证其稳定性和可靠性。

3. 提出机械手的应用方案,并在实际生产线上进行试验应用,验证其在工业生产中的效果。

五、项目进度计划。

1. 项目启动阶段,完成机械手的结构设计和控制系统的初步方案确定。

2. 项目中期阶段,完成机械手原型的制造和控制系统的开发。

3. 项目后期阶段,完成机械手的功能验证和性能测试,并进行应用试验。

六、项目预算。

本项目预计总投资为100万元,其中包括材料采购、设备购置、人员费用、试验费用等。

七、项目风险分析。

1. 技术风险,机械手的结构设计和控制系统的研发存在一定的技术难度,需要克服各种技术难题。

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简易小型直角坐标机械手1 机械手1.1 机械手的定义机械手是模仿着人手的动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的机械装置。

在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。

1.2 机械手的作用生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量、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的环境中,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,专用性较强,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,适用性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。

1.3 机械手的分类及特点工业机械手的种类很多,关于分类的问题,目前在国内尚无统一的分类标准,在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。

机械手可分为专用机械手和通用机械手两种:(1)专用机械手它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。

专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点,适用于大批量的自动化生产的自动换刀机械手,如自动机床、自动线的上、下料机械手和加工中心。

(2)通用机械手它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手。

在性能范围内,其动作程序是可变的,通过调整可在不同场合使用,驱动系统和控制系统是独立的。

通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强,适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。

通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种:简易型以“开一关”式控制定位,只能是点位控制,伺服型可以是点位的,也可以实现连续控制,伺服型具有伺服系统定位控制系统,一般的伺服型通用机械手属于数控类型。

(1)液压传动机械手是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。

其主要特点是:抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。

但对密封装置要求严格,不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响,且不宜在高温、低温下工作。

若机械手采用电液伺服驱动系统,可实现连续轨迹控制,使机械手的通用性扩大,但是电液伺服阀的制造精度高,油液过滤要求严格,成本高。

(2)气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。

其主要特点是:介质李源极为方便,输出力小,气动动作迅速,结构简单,成本低。

但是,由于空气具有可压缩的特性,工作速度的稳定性较差,冲击大,而且气源压力较低,抓重一般在30公斤以下,在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大,所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。

(3)机械传动机械手即由机械传动机构(如凸轮、连杆、齿轮和齿条、间歇机构等)驱动的机械手。

它是一种附属于工作主机的专用机械手,其动力是由工作机械传递的。

它的主要特点是运动准确可靠,用于工作主机的上、下料。

动作频率大,但结构大,动作程序不可变。

(4)电力传动机械手即有特殊结构的感应电动机、直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的械手,因为不需要中间的转换机构,故机械结构简单。

其中直线电机机械手的运动速度快和行程长,维护和使用方便。

此类机械手目前还不多,但有发展前途。

1.4 机械手的自由度自由度是机械手设计的主要参数,每一个构件相对于固定坐标系所具有的独立运动称为自由度。

每一个构件相对于固定坐标系最多可以有六个自由度即沿X,Y,Z三个方向独立的往复运动和绕X,Y,Z轴的三个独立的回转运动。

按机械手所具有的主运动和辅助运动来分析其自由度。

手臂和立柱的运动称为主运动。

因为它能改变被抓取工件的空间位置。

手腕和手指的运动称为辅助运动。

因为手腕的运动只能改变被抓取工件的方位(即姿势),而手指的夹放动作不能改变工件的位置和方位,故它不计为自由度数,其他运动均计为自由度数。

手指可作开合(即夹紧和放松)运动;手腕可作回转、上下和左右摆动等运动;手臂可做前后伸缩、升降(或上下摆动即仰俯)和回转运动;立柱横向移动。

也有的机械手整机具有行走机构。

上述各种运动可根据机械手的需求来选择,设计机械手时首先要确定被抓取工件所在的空间位置,及将工件搬运到规定的位置时所需的运动(不包括手指开闭动作),在大多数情况下是少于六个自由度的,专用机械手只有2-4个自由度,而通用机械手是3-6个自由度。

自由度数越多,可以完成的动作越复杂,通用性越强,应用范围也越广,但是相应地带来了技术难度大,控制系统和机械结构复杂,成本高和维修困难。

自由度数少,通用性差,但技术上容易达到,结构简单,使用和维修均方便。

1.5 坐标形式1.5.1 直角坐标式其手臂的运动系有由三个直线运动所组成。

它的特点是结构简单,定位精度高,适用于主机位置成行排列的场合。

但是由于占地面积大而工作范围小以及灵活性差,限制了它的使用范围。

图1.1 直角坐标式1.5.2 圆柱坐标式其手臂的运动系由两个直线运动和一个回转运动所组成(沿X 轴伸缩,沿Z轴的升降,和绕Z轴的回转),占地面积小而活动范围大,结构较简单,并能达到较高的定位精度,因此应用较广泛。

但沿Z轴方向运动的最低位置受到限制,故不能抓取地面上的物件。

图1.2 圆柱坐标式1.5.3 球坐标式其手臂的运动系由一个直线运动和两个转动所组成(即沿X轴的伸缩,绕Y轴的仰俯和绕Z轴的回转),这种手臂仰俯去抓取地面上的物件,且常常设有手腕上下摆动,使其手部保持水平位置或其他状态。

这种形式的机械手具有动作灵活,占地面积小而工作范围大等特点,它适合于沿伸缩方向向外作业的传动形式。

但手臂摆角误差会将手部中心误差放大。

图1.3 球坐标式1.5.4 关节式其手臂的运动类似人的手臂可以作几个方向的转动。

它由大小两臂和立柱等组成,大小两臂之间的联接为肘关节,大臂与立柱之间的联接为肩关节,各关节均由铰链构成以实现转动,手臂的运动系由三个回转运动所组成,即大臂的仰俯,小臂的仰俯和大臂的回转。

它的特点是工作范围大,动作灵活,能抓取靠近机座的物件,并能绕过机体和工作主机之间的障碍物去抓取物体,此为其它形式的机械手不可比拟的优点。

图1.4 关节坐标式1.6 驱动方式机械手的驱动方式是驱动执行机构运动的传动装置。

常用的有液压传动、气压传动、电力传动和机械传动等四种形式。

本设计的手臂部分用步进电机驱动,步进电机的驱动运行要求足够功率的电脉冲信号按一定的顺序分配到各相绕组。

为了实现这种驱动,要求有脉冲分配和功率放大功能的专门驱动电源,驱动电源和步进电机是一个有机的整体,步进电机的运行性能是电动机及其驱动电源二者配合所反映的综合效果。

环形分配器的功能是将控制脉冲按规定方式分配给步进电机;功率放大器的功能是将环形分配器的输出信号进行放大,以驱动步进电机。

手腕的驱动有液压马达、驱动电动机、交流伺服电动机、齿轮传动等。

手部的驱动有活塞杆驱动液压缸、气压缸,手指驱动电磁铁,真空吸附式手部的真空泵,真空发生器等。

液压与气压型的驱动装置的形式一般有双向作用与单相作用活塞杆式两种。

(a)双向作用缸(b)单作用缸常开式(c)单作用缸常闭式图1.5 驱动装置1.7 控制方式有分散式顺序控制器、用继电器组成的步进式顺序控制器、常用的逻辑部件及电路有计数器、译码器与步进器、集成脉冲电路、显示装置、步进电机的控制——脉冲分配器。

2 机械手的设计2.1 手臂的设计(1)滚珠丝杠在机械手臂中采用滚珠丝杠,这是因为滚珠丝杠得摩擦力很小且运动响应速度快。

由于滚珠丝杠的螺旋槽里放置了许多滚珠,丝杠在传动过程中所受的是滚动摩擦力。

摩擦力较小,因此传动效率高,同时可消除低速运动时的爬行现象;在装配时施加一定的预紧力,可消除回差。

如图所示,滚珠丝杠里的滚珠从钢套管中出来,进入经过研磨的导槽,转动2-3圈以后,返回钢套管。

滚珠丝杠的传动效率可以达到90%,所以只需要用极小的驱动力,并采用较小的驱动连接件,就能传递运动。

通常使用两个背靠背的双螺母对滚珠丝杠进行预加载,以消除丝杆和螺母之间的间隙、提高运动精度。

(2) 同步带传动同步带传动是综合了普通带传动和链传动优点的一种新型传动。

它在带的工作面及带轮外周上均制有啮合齿,通过带齿与轮齿作啮合传动。

为保证带和带轮作无滑差的同步传动,其带采用了承载后无弹性变形的高强力材料,以保证带的节距不变。

它具有传动比准确、传动效率高、能吸振、噪声低、传动平稳、能高速传动、维修保养方便等优点,使用范围较广。

缺点是安装精度要求高、中心距要求严格,具有一定的蠕变性。

(3)齿轮齿条传动通常齿条是固定不动的。

当齿轮转动时,齿轮轴连同拖板沿齿条方向做直线运动。

这样,齿轮的旋转运动就转换成拖板的直线运动。

拖板是由导杆或导轨支撑的。

该装置的回差较大。

2.1.2 臂部设计要求工业机器人的臂部由大臂、小臂(或多臂)所组成,一般具有2-3个自由度,即伸缩、回转、仰俯或升降。

臂部总质量较大,受力一般较复杂。

在运动时,直接承受腕部、手部和工件的静、动载荷,尤其高速运动时将产生较大的惯性力(力矩),引起冲击,影响定位准确性。

作用是支撑手部和腕部,改变手部空间位置,部分零件的重量直接影响着臂部结构的刚度和强度。

根据运动形式,抓取自由度,运动精度要满足下列要求。

1手臂应具有足够的承载能力和刚度2 导向性好3 重量和转动惯量要小4 运动要平稳、定位精度要高。

2.2 手腕的设计2.2.1 手腕的执行方式工业机器人的腕部是连接手部与臂部的部件,起支撑手部的作用。

机器人一般具有6个自由度才能使手部达到目标位置和期望姿态。

为使手部能处于空间任何方向,要求手腕能实现对空间3个坐标轴X,Y,Z的转动,既具有回转、仰俯、偏转。

(1)单自由度手腕有回转、仰俯、偏转、平移四种执行方式。

(一)双自由度手腕执行(三)三自由度手腕执行图六手腕执行方式2.3 手部的设计图2.2.1 手腕的自由度(2) 两、三自由度手腕两自由度手腕和三自由度手腕主要是用单自由度手腕的这四种执行方式进行排列与组合得到的。

形式多种多样。

2.3 手指的执行方式( a ) 内撑式( b ) 外夹式( c ) 平移外夹式( d ) 勾托式( e ) 弹簧式( f ) 气吸式( g ) 磁吸式2.3.2 手掌的执行方式几种典型的手部结构(1)回转型滑槽杠杆式手部结构(2)筒夹内涨式手部结构(3)移动型齿轮齿条式手部结构(4)移动型的双连杆式手部结构2.4手臂设计的基本方案2.4.1执行方式的确定滚珠丝杠副2.4.2 确定传动形式滚珠丝杠有螺母固定、丝杠转动并移动,丝杆转动、螺母移动,螺母转动、丝杠移动,丝杠固定、螺母转动并移动这四种方式。

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