工业机械手毕业设计--论文

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机械手设计的毕业论文

机械手设计的毕业论文机械手设计的毕业论文在现代工业领域，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各个环节。

机械手的设计与优化是一个复杂而又关键的任务，需要考虑到多个因素，如精度、速度、负载能力等。

本篇论文将探讨机械手设计的一些关键问题，并提出一种新的设计方案。

首先，机械手的结构设计是决定其性能的关键因素之一。

常见的机械手结构包括串联结构、并联结构和混合结构。

串联结构由多个连杆组成，具有较高的精度和刚度，适用于需要高精度操作的场景。

并联结构由多个平行连杆和执行器组成，具有较高的负载能力和速度，适用于需要承载重物和快速操作的场景。

混合结构则结合了串联结构和并联结构的优点，可以根据具体需求进行灵活配置。

本论文将采用混合结构设计机械手，以兼顾精度和负载能力。

其次，机械手的运动学分析是设计过程中的重要一环。

通过对机械手的运动学分析，可以确定各个关节的运动范围和姿态，为后续的轨迹规划和控制提供依据。

机械手的运动学分析可以通过解析方法和数值方法两种途径进行。

解析方法适用于简单的机械手结构，通过代数方程求解关节角度和末端位置。

数值方法适用于复杂的机械手结构，通过迭代计算关节角度和末端位置。

本论文将采用数值方法进行机械手的运动学分析，以适应复杂的设计需求。

然后，机械手的轨迹规划是实现预定任务的关键一步。

轨迹规划旨在确定机械手末端执行器的运动轨迹，使得其能够在给定的时间内到达指定位置，并保持所需的速度和加速度。

常见的轨迹规划算法包括插值方法和优化方法。

插值方法通过在给定的关键点之间进行插值，生成平滑的轨迹。

优化方法通过优化目标函数，如最小化时间、最小化能量消耗等，生成最优的轨迹。

本论文将采用插值方法进行机械手的轨迹规划，以保证运动的平滑性和连续性。

最后，机械手的控制系统是实现精确控制的核心。

机械手的控制系统包括传感器、执行器和控制器等组成部分。

传感器用于获取机械手和工件的状态信息，执行器用于执行控制指令，控制器用于计算控制指令并发送给执行器。

(完整版)具有五个自由度的机械手设计毕业论文设计

具有五个自由度的机械手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。

机械手采用液压传动，使传动系统简单可靠；选用可编程控制器对机械手的动作进行控制，使控制程序简单，系统维护方便。

设计过程中，对机械手和液压缸部分做了详细的设计计算。

同时，对机械手的通用性主要是采用可更换式手部结构来实现，通过更换手部，可使机械手抓取外圆零件和内圆零件，从而实现了系统的多功能化。

机械手总体结构能够实现手臂的水平伸缩、垂直升降、旋转和抓取等功能，这些动作都是可编程控制器控制，用液压缸驱动机械手来完成的。

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PLC控制仿真。

关键词：机械手；液压传动；液压缸；PLC仿真；AbstractThe 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. Manipulator use system can be simple and reliable. The manipulator and in this paper. The movements of mechanical be convenient. And the universal ability of manipulator is based on the interchangeability of the grasp cylindrical parts and inner parts through the replacement of and captures the semifinished materials. All those movements are controlled by programmable controller and realized by industry manipulator's design theory and method. The comprehensive exhaustive discussion ,which the major structural design computation. Finally uses the software to carry out the PLC control simulation for manipulator's ；Hydraulic cylinder；Programmable logic Controller simulation;目录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)1.4 机械手的组成 (4)1.5工业机械手的发展趋势 (5)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)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)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)3.4 机械手手抓夹持精度的分析计算 (13)3.5弹簧的设计计算 (14)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)4.3 腕部的设计计算 (18)5 臂部的设计及有关计算 (23)5.1 臂部设计的基本要求 (23)5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (24)5.3 手臂直线运动的驱动力计算 (24)5.4 液压缸工作压力和结构的确定 (27)6 机身的设计计算 (29)6.1 机身的整体设计 (29)6.2 机身回转机构的设计计算 (30)6.3 机身升降机构的计算 (34)6.4 轴承的选择分析 (37)7 液压驱动系统设计 (38)7.1液压驱动的特点 (38)7.2液压系统设计 (39)8 PLC控制系统设计 (40)8.1 PLC的特点 (40)8.2 PLC的选择及IO分配 (40)8.3 PLC程序设计及仿真 (42)结论 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录 (53)1.绪论1.1前言用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。

机械手的PLC控制毕业设计论文

毕业设计（论文）题目:机械手的PLC控制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：年月日摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。

机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。

该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。

本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC 主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。

本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。

关键词：机械手 PLC 变频器交流电机AbstractManipulator industrial robot systems traditional mandate, Robot is one of the key components. Manipulator using the mechanical structure of screw-ball, slider, and other mechanical devices composition; Electric have AC motor, inverter, sensor, and other electronic device components. The device covers a programmable control technology, position control technology, detection technology, Mechatronics is a typical representative of one of the machines. This paper presents a manipulator by three PLC output pulse, driving horizontal, the vertical axis transducer, control manipulator axis horizontal and vertical positioning precision,micro-switches position signal transmission will host PLC; location close to the switching signal from the feedback from the mainframe to the PLC, through the exchange of Motor reversion to control the manipulator gripper Zhang, thus achieving accurate manipulator movement functions. The topics to be developed by the Manipulator grasping be up in space objects, movements flexible, diverse, can replace the artificial heat and dangerous operation conducted operations, According to the workpiece can change the campaign process and the requirements of any changes to the relevant parameters.Key Words: Manipulator PLC Inverter AC motor目录摘要 (1)ABSTRACT (3)引言 (5)第一章机械手机械结构 (6)1．1传动机构 (6)1．2机械手夹持器和机座的结构 (7)第二章可编程控制PLC (9)2．1 PLC简介 (9)2．2 PLC内部原理 (11)A. 系统程序存储区 (12)B. 系统RAM存储区 (12)C．用户程序存储区 (12)2．3 PLC的工作原理 (13)2．4 PLC机型的选择方法 (16)2．6 机械手PLC选择及参数 (18)第三章三相异步电动机的工作原理及结构 (20)3．1 三相异步电动机的结构 (20)3．2 三相交流电机工作原理 (24)3．3 三相电动机的转动原理 (26)3．3 机械手电机的选用 (30)第四章变频器 (30)4.1变频器的构成 (31)4.2 变频器的分类和控制方式 (35)4.3 FR-A540变频器 (38)第五章机械手PLC控制系统设计 (41)5．1 机械手的工艺过程 (41)5．2 PLC控制系统 (43)致答谢词 (48)参考文献 (49)引言在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。

机械手总体方案毕业设计

机械手总体方案毕业设计引言：机械手是一种能够模拟人手动作的自动化装置，广泛应用于工业生产、医疗领域、科研实验等。

本总体方案旨在设计一台能够实现多自由度运动、具备灵活性和精确性的机械手。

一、设计目标：1.实现多自由度运动：机械手设计应具备足够的关节自由度，能够在不同方向和角度进行运动，适应不同工作场景的需求。

2.提高操作灵活性：机械手应具备灵活的手指和手腕，能够适应各种尺寸和形状的物体抓取，而不会因为形变而导致抓取失败。

3.实现精确控制：机械手的运动应具备高精度，并能够实现准确定位和精确操控。

4.提高安全性：机械手设计应考虑安全性，具备防护装置和自动停机等功能，确保操作人员的安全。

二、机械结构设计：1.关节设计：机械手应由多个关节组成，每个关节由电动机驱动，实现灵活的运动。

关节设计应具备足够的承载能力和稳定性，以确保机械手长时间运行的可靠性。

2.手指设计：机械手手指应具备可调节的灵活性，能够适应不同尺寸和形状的物体抓取。

手指可以采用弹性材料或具有可伸缩性的结构，以增加抓取的稳定性。

3.手腕设计：机械手腕部分应具备多自由度运动，既能够实现水平方向的旋转，又能够实现垂直方向的上下移动，以适应不同工作场景的需求。

4.传动系统设计：机械手的传动系统应选择合适的传动方式，如齿轮传动、链条传动等，以确保精确的位置控制和运动控制。

三、控制系统设计：1.电路设计：机械手的控制系统应包括电源、电机驱动器和数据传输装置。

电路设计应考虑供电稳定性、电磁干扰等因素，以确保机械手的正常运行。

2.传感器设计：机械手应搭载合适的传感器，用于感知物体的位置、形状和力度等参数，以实现对物体的准确抓取和操控。

3.控制算法设计：机械手的控制算法应具备实时性和精确性，能够根据传感器信息实现对机械手的准确控制。

常见的控制算法包括PID控制、模糊控制等。

4.用户界面设计：机械手的控制系统应提供友好的用户界面，使操作人员能够方便地操作机械手，并获取相关信息。

机械臂论文

河南理工大学本科毕业设计（论文）说明书摘要用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手，机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

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。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反应了一个国家工业自动化的水平，随着工业自动化的普及和发展，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，减少其他运输工具的局限，从而满足现代经济发展的要求。

本机械手主要用于光轴的搬运工作，能够配合机床（如锻床、数控机床、组合机床）或装配线等进行圆柱形工件搬运。

本机械手将采用三个自由度，为气压驱动。

本设计首先对机械手的手部、手腕、手臂等各个部分进行设计计算，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；其次，在气动系统的基础上对电气控制系统（PLC）进行了合理设计和布线。

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；完成搬运机械手搬运工件的最终要求。

关键词: 机械手，搬运，结构，气压，可编程控制器（PLC）。

AbstractAbstractThe technology device used to reproduce the staff function is called a mechanical hand, the mechanical hand is imitate the action of the manpower, to achieve a given program, track and requirements automatically grab, handling or operation of automatic mechanical device. Robots can replace the hands of heavy labor, significantly reduce the labor intensity, improve working conditions, and improve labor productivity and automation level.The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, with the popularity of industrial automation and development, handling the application of mechanical hand gradually popularity, mainly in the automotive, electronic, mechanical processing, food, medicine and other areas of the production line or cargo transport, we can be more good to save energy and improve the transport efficiency of equipment or products, to reduce restrictions on other modes of transportation to meet the requirements of modern economic development.This manipulator is mainly used for metal optic axis handling work, can match with machine tools (such as forging bed, NC machine tools, combination machine tools) or assembly line of weight to realize cylindrical work pieces handling. The robot will use the three degrees of freedom for the pneumatic drive. First, I design and calculate the hand, wrist, arm and various parts of the mechanical hand. Then choose the proper drive method and transmission method, build the mechanical structure of the mechanical hand. Second, design and wire the electrical control system on the base of the pneumatic system of the manipulator. Their course of action should include: decline in clamping increased, slow forward, fast forward, slow progress, the extension of , the drop in, relax, rise, slow back, rewind, slow back; its operation, including: back in situ, manual, single-step, single cycle, continuous; and finally complete the final requirements of the handling robot porter pieces.Keywords: mechanical hand, transport, structure, pneumatic , programmable logic controller (PLC).河南理工大学本科毕业设计（论文）说明书目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (5)1.1 选题背景 (5)1.2 机械手设计目的及意义 (5)1.3 机械手发展历史及现状 (6)1.4 国内外应用及发展趋势 (8)1.5 设计大纲 (9)第二章机械手方案设计及计算 (11)2.1 机械手的设计要求及技术参数 (11)2.1.1机械手的总体方案论证 (11)2.1.2 驱动方式的选择 (11)2.1.3 技术参数 (12)2．2 手部结构设计及计算 (13)2.2.1 手部设计要求 (13)2.2.2 手部选型及计算 (14)2.2.3 手部夹紧力和驱动力计算 (15)2.2.4 气缸的直径确定 (17)2.2.5 缸筒壁厚的设计 (18)2.3 腕部结构设计 (19)2.3.1 腕部设计要求 (19)2.3.2 腕部的总体设计要求如下： (20)2.4 臂部结构设计及计算 (20)2.4.1 臂部设计要求 (20)2.4.2 伸缩手臂的设计 (21)2.4.3 手臂伸缩气缸的尺寸设计 (22)2.4.4 导向装置 (23)2.4.5 平衡装置 (23)2.4.6 手臂升降气缸的尺寸设计与校核 (23)2.5 机身设计及计算 (24)2.5.1 回转机身设计 (25)2.5.2 尺寸设计及校核 (25)第三章气动系统的设计 (28)3.1 驱动方式的选择 (28)3.2 气动原理图 (28)3.2.1 气动控制系统简介： (28)3.2.2 各执行机构的调速 (30)第四章机械手的PLC控制设计 (31)4.1 PLC简介 (31)4.1.1 PLC的发展历史 (31)4.1.2 PLC的结构 (32)4.1.3 PLC系统的其它设备 (33)4.1.4 PLC的分类 (33)目录4.1.5 PLC的特点 (34)4.1.6 PlC的用途 (34)4.2 机械手动作PLC设计 (35)4.2.1 I/O接口简介 (36)4.3PLC设计 (36)4.3.1输入输出设备 (36)4.3.2 选择可编程控制器 (36)4.3.3 PLC的I/O分配如下： (37)4.3.4PLC外围接线图如下： (38)总结 (40)参考文献 (41)致谢......................................... 错误!未定义书签。

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。

工业机器人机械手毕业设计论文

学院毕业设计(论文)工业机器人机械手设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《工业机器人机械手设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。

承诺人（签名）：年月日摘要本文对机械手进行了总体方案设计，确定了机械手的座标型式和自由度，确定了机械手的技术参数。

同时，分别设计了机械手的夹持式手部结构以及吸附式手部结构;设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩;设计了机械手的手臂结构，设计了手臂伸缩、升降用液压缓冲器和手臂回转用液压缓冲器。

关键词：工业机械手，机械手，气动毕业设计（论文）AbstractIn this paper, the mechanical hand the overall scheme design, the manipulator to determine the coordinates of the types and degrees of freedom, determine the technical parameters of the manipulator. At the same time, respectively, the design of the manipulator clamping type hand structure and adsorption type structure of hand; designed the structure of robot wrist, the wrist to calculate the rotation of the driving torque required and a rotary cylinder driving torque; the design of the manipulator arm structure, design of the telescopic arm, a lifting hydraulic buffer and the arm rotary hydraulic buffer.Key Words:industrial robot, manipulator, pump, air pressure drive目录摘要 (III)Abstract..................................................................................................................................... I V 目录 (V)第1章引言 (7)1.1 工业机械手概述 (7)1.2 工业机器人机械手的课题设计要求 (8)1.3 机械手的系统工作原理及组成 (13)第2章机械手的整体设计方案 (8)2.2 机械手的手部结构方案设计 (10)2.3 机械手的手腕结构方案设计 (11)2.4 机械手的手臂结构方案设计 (11)2.5 机械手的驱动方案设计 (11)2.6 机械手的控制方案设计 (11)2.7 机械手的主要技术参数 (11)第3章手部结构设计 (15)3.1 夹持式手部结构 (15)3.1.1手指的形状和分类 (15)3.1.2设计时考虑的几个问题 (15)3.1.3手部夹紧气缸的设计 (16)第4章手腕结构设计 (20)4.1 手腕的自由度 (20)4.2 手腕的驱动力矩的计算 (20)4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩 (20)4.2.2回转气缸的驱动力矩计算 (23)4.2.3 手腕回转缸的尺寸及其校核 (24)第5章手臂伸缩，升降，回转气缸的尺寸设计与校核 (27)5.1 手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核 (27)5.1.1 手臂伸缩气缸的尺寸设计 (27)5.1.2 尺寸校核 (27)5.1.3 导向装置 (28)5.1.4 平衡装置 (28)5.2 手臂升降气缸的尺寸设计与校核 (28)5.2.1 尺寸设计 (28)5.2.2 尺寸校核 (28)5.3 手臂回转气缸的尺寸设计与校核 (29)5.3.1 尺寸设计 (29)5.3.2 尺寸校核 (29)总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第1章引言1.1 工业机械人概述随着科技的发展人类的生活也向自动化靠拢，作为自动化中不可缺少的机器人渐渐地融入我们的生活，成为我们生活中不可缺少的一部分。

机械手毕业设计论文

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊机械手毕业设计论文第一章总论1.1 机械手的概况及要求1.1.1 机械手的概况工业机器人由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置等构成，它是一种能够仿人操作、自动控制、可以重复编制程序、并能够在三维空间完成各种作业的机电一体化生产设备。

机器人技术是结合了计算机、控制、机构学、信息和传感器技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代十分活跃且应用尤其广泛的领域。

它的应用情况如何，是一个国家工业自动化水平的标志。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器的特长的一种拟人的电子装置，既有人对环境的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上来说它是机器发展过程的必然产物，是工业以及非产业界的重要生产和服务性的设备，也是先进的自动化生产过程中不可缺少的自动化设备。

机械人的应用会带来巨大的社会效益和经济效益。

社会效益：1、可以改善工作人员的劳动环境，使工人安全性提高，劳动强度降低。

2、在科学研究和生产等众领域机器人可以代替人类做人类难以完成的工作。

3、在无故障的情况下，工作时不会受到情绪的影响。

经济效益：1、可以提高生产效率。

2、可以提高产品质量。

3、可以减少工作场地。

4、可以降低成本，包括劳动成本，节能和节省原材料。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊5、可以简化管理，降低库存。

6、可以做到产品批量可大可小，品种多样化，转产周期快1.1.2 对机械手的一般要求机械工业中应用机械手的主要目的，一是解决生产过程自动化，二是改善劳动条件，降低劳动强度，提高劳动生产率和降低成本。

因此要求机械手成本低，品种多样化，零件、元件系列化、通用化、标准化、性能化、性能稳定可靠。

一、降低机械手的成本为扩大机械手的使用范围，必须降低机械手的成本。

机械手设计的毕业论文

机械手设计的毕业论文机械手设计机械手是现代工业中常见的机器人之一，由于其具有多自由度、高精度、高速度和高可靠性等优点，已被广泛应用于各个领域，如汽车制造、电子工业、医药行业等。

本文旨在设计一款具有5自由度的机械手，并通过实验验证其性能。

1. 设计目标本文设计的机械手需要满足以下要求：1）5自由度，能够完成物体的抓取、放置等动作。

2）控制系统采用开放式控制系统，便于后期升级和维护。

3）运动精度高，误差小于0.1mm。

4）机械手材料要轻、耐用、适应各种环境。

2. 设计方案2.1 机械手结构本文设计的机械手采用5自由度结构，由机座、立柱、机械臂、手腕和手爪组成。

其中，机座为底部固定部分，立柱为支撑机械臂的部分，机械臂由两节横臂和一个竖臂组成，手腕部分由旋转机构和电机驱动，手爪部分采用夹爪结构。

2.2 机械手控制系统本文设计的机械手控制系统采用开放式控制系统，主要由运动控制器和电机驱动器组成。

其中，运动控制器采用嵌入式控制器，可以实现机械手的位置控制、速度控制和力控制等功能；电机驱动器采用步进电机或直流电机，可以实现机械手各关节的转动。

2.3 机械手传感器为了实现机械手的精准控制，本文设计了多种传感器。

其中，位置传感器用于测量机械臂和手腕的位置关系；压力传感器和力传感器用于测量机械手的终端执行器上施加的力，以实现力控制；光电传感器用于检测物体的位置和大小，以实现对物体的抓取和放置。

3. 实现过程3.1 机械手结构制作本文设计采用了轻质的铝合金材料制作机械手结构，可轻松实现多种姿态和拓扑结构的改变。

通过平面布局和实体设计，确保各组件作用协调，避免机械手扭曲变形和故障。

3.2 控制系统设计机械手采用基于嵌入式控制器的现代控制技术，集成多种运动控制和检测传感器的系统，实现了可编程控制和高速运动。

3.3 实现性能测试机械手的运动精度、速度和力度可以用基本测试方法测量，主要通过控制器的调整和传感器测量来实现。

通过实验验证，本文设计的机械手成功实现了5自由度控制、精度达到0.1mm、速度达到30m/min、负载能力大于5kg的要求。

毕业设计（论文）-关节型机械手设计-圆柱坐标式（全套图纸）

全套图纸，加 153893706
1
Abstract
In this paper, the design of the joint-type robot using cylindrical coordinates of type, can be completed on the expected, inversion and other functions. Mainly by the manipulator hand, wrist, arm and body parts, etc., with rotating wrists, arms stretching, arm movements and arm rotation four degrees of freedom, able to meet the general requirements of the industry.
2.1.3 控制系统
有点动控制和连续控制两种方式。大多数用插销板进行点位程序控制，也有采用可编程序控制器控制、微型计算机数字控制，采用凸轮、磁带磁盘、穿孔卡等记录程序。主要控制的是坐标位置，并注意其加速度特征。
2.2 关节型机械手的主要技术参数
1.抓重： 300N
7
2.自由度： 4个
3.坐标形式：圆柱坐标
1 绪论
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。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。
1.1 研究目的及意义
工业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：

六自由度柔性机械手的结构设计毕业设计论文

六自由度柔性机械手的结构设计毕业设计论文引言本毕业设计论文旨在探讨六自由度柔性机械手的结构设计。

柔性机械手在工业自动化领域有着广泛的应用前景，其灵活性和适应性使其能够完成复杂的任务。

本文将介绍柔性机械手的背景和相关研究，提出一种新的六自由度柔性机械手的结构设计方案，并进行仿真与实验验证。

背景柔性机械手是一种通过柔性结构实现运动的机械手。

与传统的刚性机械手相比，柔性机械手具有更高的自由度和更好的适应性。

柔性机械手可以在狭小空间内灵活操作，适应不规则工件的形状，并具有更好的安全性。

因此，柔性机械手在机械加工、装配和协作机器人等领域有着广泛的应用。

相关研究目前，针对柔性机械手的结构设计已经进行了一些研究。

其中，六自由度柔性机械手的设计更为复杂，在实际应用中具有重要意义。

已有的研究主要集中在柔性机械手的建模与控制算法上，而对于其结构设计方案的研究相对较少。

因此，本文将重点研究六自由度柔性机械手的结构设计。

结构设计方案本文提出了一种新的六自由度柔性机械手的结构设计方案。

该方案采用柔性片作为关节结构，通过调整柔性片的长度和角度来实现机械手的运动。

柔性片具有良好的柔韧性和变形性，能够适应不同运动和工件形状的要求。

通过合理设计柔性片的结构参数，可以实现机械手的精确运动和稳定性。

仿真与实验验证为了验证所提出的结构设计方案的可行性和有效性，本文进行了仿真与实验。

通过建立六自由度柔性机械手的数学模型，利用仿真软件进行运动分析和力学性能评估。

同时，设计制作实物样机，进行实验验证。

通过比较仿真和实验结果，验证了所提出结构设计方案的可行性和性能优势。

结论本毕业设计论文介绍了六自由度柔性机械手的结构设计。

通过提出一种新的结构设计方案，并进行仿真与实验验证，验证了该方案的可行性和性能优势。

该设计方案具有重要的实际应用价值，为柔性机械手的发展和应用提供了有益的参考。

参考文献- 参考文献1- 参考文献2- 参考文献3。

机械手毕业设计论文

目录摘要 (2)ABSTRACET (3)引言 (5)1 PLC的发展历程和构成 (7)1.1 PLC的发展史 (7)1.2 PLC的构成 (8)1.3 CPU的构成 (8)1.4 I.O模块 (8)1.5 电源模块 (9)1.6 底版和机架 (9)1.7 PLC系统的其他设备 (9)2 机械手的组成 (10)2.1 机械手的发展 (10)2.2 动力臂的机械构造 (10)2.3 控制和动力臂的机械构造 (11)2.4 位置控制系统 (11)2.5 负载反传系统 (11)3 机械手PLC的发展历程和构成 (12)3.1 根据工艺过程分析控制要求 (12)3.2 确定所需的用户输入/输出设备及I/O点数 (15)3.3 PLC的选择 (18)3.4 分配PLCI/O点的编号(定义号) (18)3.5 PLC程序设计 (18)4 英文资料 (30)个人小结 (35)参考文献 (46)机械手的PLC控制设计及调试摘要机械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。

机械手主要由手部和运动机构组成。

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。

运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。

为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。

自由度是机械手设计的关键参数。

自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。

一般专用机械手有2～3个自由度。

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。

机械手的设计毕业论文

机械手的设计毕业论文机械手的设计引言：机械手作为一种重要的工业自动化设备，广泛应用于各个领域。

其设计的优劣直接影响到生产效率和产品质量。

本文将探讨机械手的设计原理、结构和应用，以及面临的挑战和未来发展方向。

一、机械手的设计原理机械手的设计原理主要包括运动学和动力学两个方面。

运动学研究机械手的运动规律和轨迹规划，动力学则研究机械手的力学特性和运动控制。

通过对机械手的运动学和动力学进行分析，可以确定机械手的结构参数和控制策略，从而实现精确的运动和灵活的操作。

二、机械手的结构设计机械手的结构设计涉及到机械臂、末端执行器和控制系统等多个方面。

机械臂是机械手的核心部件，其结构复杂，需要考虑刚度、质量和稳定性等因素。

末端执行器根据具体应用需求设计，可以是夹具、吸盘或者其他形式。

控制系统则负责机械手的运动控制和感知反馈，需要考虑实时性和稳定性等因素。

三、机械手的应用领域机械手广泛应用于制造业、物流和医疗等领域。

在制造业中，机械手可以完成装配、焊接、喷涂等工序，提高生产效率和产品质量。

在物流领域，机械手可以实现货物的搬运和分拣，减少人工劳动和提高作业效率。

在医疗领域，机械手可以辅助手术和康复训练，提高医疗水平和治疗效果。

四、机械手面临的挑战机械手在应用过程中面临着一些挑战。

首先是精度和稳定性的要求，特别是在高精度装配和微创手术等领域。

其次是灵活性和适应性的要求，不同的应用场景需要机械手具备不同的功能和特性。

此外，机械手的成本和可靠性也是制约其应用的因素，需要在设计和制造过程中加以考虑。

五、机械手的未来发展方向随着科技的不断进步，机械手在未来将呈现出一些新的发展趋势。

首先是智能化和自主化的发展，机械手将更加智能化地感知和决策，并具备自主学习和适应能力。

其次是柔性化和模块化的发展，机械手将更加灵活地适应不同的应用需求，并具备快速组装和调整的能力。

此外，机械手与人类的协作也将成为未来的一个重要方向，实现机器人与人类的无缝衔接和共同工作。

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。

关键词:机械手智能运动模块目录引言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………………………………………………………………７１.2 工作要求………………………………………………………………７１.3系统组成………………………………………………………………８1.4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………………………………………………………１０2.4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…………………………………………………1５４.2 同步带传动方式优缺点………………………………………………１54.３驱动动力源……………………………………………………………１54.4 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…………………………………………２2５．２程序编制………………………………………………………………23设计小结……………………………………………………………………3０谢辞 (31)参考文献 (3)２引言机械手首先是从美国开始研制的。

机械手毕业设计

机械手毕业设计篇一：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。

机械手毕业设计论文

机械手毕业设计论文机械手毕业设计论文引言：机械手作为一种重要的工业自动化装备，广泛应用于制造业、医疗领域和科学研究等多个领域。

本篇论文将探讨机械手的设计和应用，以及在毕业设计中的具体应用案例。

一、机械手的设计原理和结构机械手的设计原理基于机械、电气和控制等多学科的知识。

机械手的结构通常包括机械臂、末端执行器和控制系统。

机械臂由多个关节连接而成，通过电机驱动实现运动。

末端执行器可以是夹爪、吸盘或其他形式的装置，用于完成具体的任务。

控制系统通过传感器获取环境信息，并通过算法和控制器实现对机械手的控制。

二、机械手在制造业中的应用机械手在制造业中扮演着重要的角色。

它可以代替人工完成重复性、危险或繁琐的任务，提高生产效率和产品质量。

例如，在汽车制造过程中，机械手可以完成零件的搬运、焊接和喷涂等工作。

在电子产品制造中，机械手可以完成元件的装配和检测等工作。

机械手的应用不仅提高了生产效率，还减少了人力成本和劳动强度。

三、机械手在医疗领域中的应用机械手在医疗领域中的应用也日益广泛。

它可以用于手术辅助、康复治疗和医疗器械的研发等方面。

例如，在微创手术中，机械手可以通过微小的切口进入人体，完成精确的手术操作，减少手术创伤和恢复时间。

在康复治疗中，机械手可以模拟人体运动，帮助患者进行康复训练。

机械手在医疗领域的应用为患者提供了更安全、准确和有效的治疗手段。

四、机械手在科学研究中的应用机械手在科学研究中也发挥着重要的作用。

它可以用于实验室中的样品处理和实验操作，提高实验的自动化程度和准确性。

例如，在生物学研究中，机械手可以自动完成细胞培养、药物筛选和基因测序等实验操作。

在物理学研究中，机械手可以用于材料测试和器件制备等实验。

机械手的应用为科学研究提供了更高效、精确和可重复的实验手段。

结论：机械手作为一种重要的工业自动化装备，广泛应用于制造业、医疗领域和科学研究等多个领域。

通过对机械手的设计和应用进行论述，可以看出机械手在提高生产效率、改善医疗治疗和推动科学研究等方面具有重要的意义。

自动上下料机械手设计毕业论文

自动上下料机械手设计毕业论文自动上下料机械手是一种在工业生产中广泛应用的机械设备，它能够实现自动化的物料输送和加工操作，提高生产效率和品质。

本文将对自动上下料机械手的设计进行详细介绍，包括机械结构设计、控制系统设计和安全保护措施等方面。

首先，机械结构设计是自动上下料机械手设计的重要一环。

机械手的结构设计需要考虑到物料的尺寸和重量等因素，以确保机械手能够稳定地抓取和搬运物料。

常见的结构设计包括三轴机械手和六轴机械手，三轴机械手适用于简单的上下料操作，而六轴机械手适用于复杂的搬运和加工操作。

此外，机械手的末端需要根据物料的特点设计相应的夹具，以确保物料的安全和稳定。

其次，控制系统设计是自动上下料机械手设计中的关键环节。

控制系统主要包括机械手的位置控制和力控制。

位置控制使用编码器和传感器等设备，通过实时监测机械手的位置信息来控制机械手的运动轨迹。

力控制使用力传感器和控制算法等设备，通过实时监测机械手的力信息来控制机械手的抓取力度和握持力度。

此外，控制系统还需要具备良好的人机界面，以便操作人员能够直观地监控和控制机械手的运动状态。

最后，安全保护措施是自动上下料机械手设计中必不可少的一部分。

由于机械手在工作过程中可能会遇到各种意外情况，如物料掉落、碰撞等，因此需要采取相应的安全保护措施来避免事故的发生。

常见的安全保护措施包括限位开关、急停开关、安全光栅等设备，它们能够及时检测到异常情况并切断机械手的电源，以确保人员的安全。

综上所述，自动上下料机械手的设计涉及到机械结构设计、控制系统设计和安全保护措施等方面。

通过合理地设计和选择，可以使机械手能够实现高效、稳定的上下料操作，并确保人员的安全。