机械手毕业设计样本
机械手毕业设计
目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章绪论 (4)1.1机械手的概述 (4)1.1.1机械手的简介 (4)1.1.2机械手的类型 (4)1.2 气动机械手的发展 (6)第二章机械手总体方案的设计 (7)2.1机械手的工作过程及控制要求 (7)2.1.1 机械手的基本结构 (7)2.1.2机械手的控制要求 (9)2.2 机械手的方案设计及其主要参数 (10)2.2.1机械手的主要类型和自由度选择 (10)2.2.2 机械手的驱动方案设计 (11)2.2.3 机械手的控制方案设计 (11)2.2.4 机械手的手部结构 (11)2.2.5机械手的主要参数 (11)第三章 PLC的介绍与选择 (13)3.1 PLC的特点 (13)3.2 PLC的选型 (14)3.3机械手PLC控制的设计 (15)3.3.1 根据工艺过程分析控制要求 (15)3.3.2确定所需的用户输入/输出设备I/O点数 (17)3.4 PLC的选择 (19)3.4.1 分配PLC I/O点的编号（定义号） (20)3.5 PLC程序设计 (20)3.5.1 手动操作程序 (21)3.5.2自动操作程序 (22)设计小结 (32)致谢 (33)主要参考文献 (34)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，因而得到广泛应用。
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。
本设计中的机械手采用上下升降加平面转动式结构，机械手的动作由气动缸驱动，气动缸由相应的电磁阀来控制，电磁阀由PLC控制。
驱动执行元件完成，能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。
机械手采用PLC控制，具有可靠性高、改变程序灵活等优点，无论是进行时间控制还是行程控制或混合控制，都可通过设定PLC 程序来实现。
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 (I)Abstract (II)1 工业机械手的发展概况 (1)1.1 工业机械手定义 (1)1.2 工业机械手发展概况 (1)2 工业机械手整体介绍 (4)2.1 工业机械手的分类 (4)2.2 机械手的特点 (5)2.3 工业机械手在工业生产中的应用 (5)3 工业机械手设计方案 (7)3.1 工业机械手的组成 (7)3.2 规格参数 (8)3.3 坐标选择与分析 (8)3.4 驱动系统选择与分析 (9)3.4.1驱动系统的分类 (9)3.4.2 驱动系统的选择原则 (9)3.4.3 驱动系统的选择 (10)3.5 设计路线与方案 (11)3.5.1 设计步骤 (11)3.3.2 研究方法和措施 (11)4 真空吸盘和真空泵的选用 (13)4.1 真空吸盘 (13)4.1.1 吸盘的材料 (13)4.1.2 真空吸盘的作用 (13)4.1.3 吸盘的型号表示方法 (13)4.1.4 理论吸吊力 (13)4.1.5 吸盘的外形尺寸 (15)4.1.6 真空吸盘的选用 (18)4.2 真空泵 (19)4.2.1 真空泵的定义 (19)4.2.2 真空泵的分类 (19)4.2.3 真空泵的用途 (20)4.2.4 真空泵选取的注意事项 (20)4.2.5 真空泵的选取 (21)5 强度校核 (23)5.1 机械悬臂的校核 (23)5.2 活塞轴的校核 (29)5.3 轴承校核 (31)5.4 轴承用螺钉校核 (35)6 密封与润滑 (36)6.1 气缸的上下端盖的密封 (36)6.2 活塞的密封 (37)6.3 活塞轴的密封 (38)6.4 润滑 (39)6.4.1 气缸活塞润滑 (39)6.4.2 轴承润滑 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (45)1 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。
搬运机械手毕业设计
搬运机械手毕业设计摘要本文针对工业生产中搬运过程中的自动化需求，设计了一款搬运机械手。
该机械手能够自动完成物料搬运、定位和堆放的任务，提高了生产效率和工作安全性。
设计包括机械结构、控制系统和安全保护装置。
关键词：搬运机械手、自动化、物料搬运、机械结构、控制系统、安全保护装置1.引言随着工业化进程的加快，生产线上的物料搬运工作量越来越大，传统的手工搬运方式已经无法满足需求。
自动化的搬运机械手能够代替人工完成搬运任务，提高了生产效率和工作安全性。
因此，设计一款能够实现自动化搬运的机械手对于工业生产具有重要意义。
2.设计原则(1)功能全面：能够完成不同规格、不同材料的物料搬运任务；(2)精确定位：能够精确地将物料放置到指定位置，避免人工调整；(3)堆码能力：能够实现物料的堆码操作，提高存储密度；(4)安全性保护：具备必要的安全保护装置，避免意外情况发生。
3.机械结构设计机械结构是搬运机械手的关键部分，决定了机械手的动作能力和稳定性。
设计中采用了多关节机械手的结构，能够实现六个自由度的运动，适应复杂的搬运场景。
机械手采用轻质材料制造，以提高载重能力。
4.控制系统设计控制系统是搬运机械手的智能核心，决定了机械手的动作控制能力。
控制系统由硬件和软件两个部分组成。
硬件包括传感器，执行机构和控制器，软件包括运动控制算法和路径规划算法。
通过传感器对物料位置、重量和形状进行检测，控制器可以根据检测结果对机械手进行自适应控制，完成搬运任务。
5.安全保护装置设计工业生产中机械手搬运过程中存在一定的安全风险。
设计中引入了安全保护装置，包括红外线传感器和急停按钮。
红外线传感器能够检测到人员或障碍物的接近，触发警报或停机，防止意外发生。
急停按钮可以在紧急情况下立即关闭机械手，确保生产安全。
6.实验结果和分析通过实验，验证了搬运机械手的功能和性能。
机械手能够准确地捡起、移动和堆放物料，实现了自动化搬运。
同时，安全保护装置能够有效地保护工作人员的安全，预防意外事故的发生。
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。
工业机械手毕业设计
本科生毕业设计姓名：李涛学号：02062200学院：机电工程学院专业：机械设计及其自动化设计题目：工业机械手专题：指导教师：毕莉职称：讲师二O一四年六月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院机电工程学院专业年级机自07-9班学生姓名李涛任务下达日期：2014年3月20日毕业设计日期：2014年3月20日– 2014年6月17日毕业设计题目：工业机械手毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：进行工业机械手的设计计算：抓重10Kg，夹持棒料直径50-70mm，定位精度±2.5mm.进行机械手装配图、零件图的绘制，总图量不少于3.5张（折合A0）进行说明书的撰写，字数不少于两万字进行英文文献翻译，中文译文不少于3000字院长签字：指导教师签字：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩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，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。
毕业设计任务书模板(自动换刀机械手)
（二）推荐主要参考资料
【1】机械设计手册，化学工业
【2】机械手及其应用，机械工业
【3】左建民，液压与气压传动，机械工业
【4】徐景康，机械设计，机械工业，2001.
【5】王伯平，互换性与测量技术基础，机械工业，2001.
1、通过设计，学会运用所学的基础课和专业课的理论知识，达到巩固、加深和扩展所学知识的目的。
2、分析比较各种机械手实际用途，完成方案论证，学习结构设计、设计过程中计算方法和编写技术文件，达到学会设计方案论证选择、结构计算分析和结构设计的目的。
3、学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
6)以上图纸工作量：总装图及配套零部件图绘图量不少于折合成图幅为A0号的图纸2，其中手画要求：折合图纸≥A1。
2、技术指标:
1)机械手动作要求：
机械手原位——机械手上升——机械手前伸——机械手抓取并夹紧——机械手后退——机械手左转90°——机械手前伸——机械手松开——机械手后退——机械手下降——机械手右转90°——机械手回原位
2)技术要求：
机械手回转角度：180°±5°
机械手抓取刀具直径围：30mm～80mm
机械手抓取刀具直径围：30mm～8机械手前后移动围：30mm～100mm
机械手左右移动围：80mm～300mm
毕 业 设 计 评 语
指
导
教
师
评
语
指导教师：
【6】好学，互换性与技术测量，电子科技大学，2006.2
【7】廉元国，永红，加工中心设计与应用，机械工业
【8】杜君文，机械制造技术装备计工作任务及技术指标
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。
机械手毕业设计样本
(1).进一步加深对所学基础理论、基本技能和专业知识的掌握，使之系统化、综合 化。 (2). 系统开发 PLC 的综合训练，掌握 PLC 应用系统设计的一般方法和实施。获得从 事科研工作的初步训练，培养独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问 题的能力，尤其注重充分利用网络等途径获取新知识的能力。 (3). 培养设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、文献
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广州铁路职业技术学院 2008 届毕业论文
第一章 绪论 1.1 引言
在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气 体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来， 相应的各种难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用 于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。机械手一般由 耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度， 提高了工作效率。机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为 工业机器人。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学 科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。广泛采用工业机器人，不仅可以 提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高 劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。
1.1 引言······························································3 1.2 机械手的设计······················································3
1.2.1 设计目的······················································3 1.2.2 设计内容······················································4 1.2.3 设计依据与可行性··············································4 1.2.4 设计步骤······················································4 1.2.5 其他说明······················································4 1.3 机械手的要求与原始数据············································5 1.3.1 设计要求······················································5 1.3.2. 原始数据·····················································5 第二章 机械手的组成·····················································7 第三章 机械手的软硬件设计···············································8 3.1 I/O 分配表·························································8 3.2 I/O 接线图·························································9 3.3 主要硬件设备名称及型号···········································10 3.4 主要硬件设备说明·················································10 3.5 PLC 控制程序·····················································12 3.5.1 流程图·······················································12 3.5.2 梯形图·······················································13 3.5.3 指令表·······················································18 3.6 气动回路图·······················································21 总结···································································22 致谢···································································23 参考文献·······························································24
毕业设计(论文)任务书机械手【范本模板】
辽宁工业大学
毕业设计（论文)任务书题目基于PLC的机械手群控系统设计
电气工程学院（系）自动化专业101 班
学生姓名张琦
学号100302022
指导教师(签字)
设计(论文)工作自2014年2月24日至2014年6月20日
发任务书日期:2014年2 月24日
任务书填写要求
1．毕业设计(论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经教研室负责人审查、院（系）领导签字后生效。
此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；
2．任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴；
3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致,若有变更，应当经过所在专业及院（系）分管领导审批后方可重新填写；
4．任务书内有关“院（系）”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。
学生的“学号”要写全号，不能只写最后2位或1位数字;
5．任务书内“主要参考文献”的填写,应按照国标GB 7714-87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；
6．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408-94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年4月2日”或“2004-04—02"。
自动控制机械手结构设计毕业设计
毕业设计（论文）报告设计（论文）题目：自动控制机械手结构设计毕业设计（论文）任务书一、课题名称：自动控制机械手结构设计二、主要技术指标：(1）机械手的抓取物体450g夹取距离30mm（2）手臂行程400mm（3）转台角度100°（4）机械手手臂结构和尺寸满足机械手完成作业所需的工作空间（5）机座要承受机械手全部工作载荷，应保证足够的刚度、强度三、工作内容和要求：（1）合理选择机械手的结构（2）机械手的各零件图及装配图的绘制（3）完成机械手的三维成型设计四、主要参考文献：（1）苏沛群.液压与气动技术[M].电子科技大学出版社.2008（2）史新民、高飞 .常用机构与零件设计[M].清华大学出版.2009（3）张柱香.机电类专业毕业设计指南[M].北京机械工业出版社.2003（4）李正吾等.机电一体化技术及其应用[M].机械工业出版社.1990（5）刘海兰、李小平.机械识图与制图[M].清华大学出版社.2009学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告自动控制机械手结构设计目录摘要 .................................................................................................................................................... I II Abstract ............................................................................................................................................... I II 第一章绪论 . (1)1.1机械手的发展 (1)1.2机械手的分类 (1)1.3机械手的组成 (2)1.4机械手的技术参数 (3)第二章机械手的设计要求及尺寸计算 (5)2.1机械手的抓取手指设计要求及尺寸计算 (5)2.2机械手手臂的设计要求及尺寸计算 (6)2.3机械手机身的设计要求及尺寸计算 (7)2.4机械手转台设计要求及尺寸计算 (8)第三章机械手的零件图纸及装配图 (10)3.1机械手腕零件图 (10)3.2机械手臂零件图 (10)3.3机械手机身与连接部分零件图 (11)3.4机械手转台及底座图纸 (13)3.5机械手装配图 (14)第四章机械手的三维成型 (16)4.1机械手的手腕三维成型 (16)4.2机械手手臂三维成型 (16)4.3机械手的机身三维成型 (17)4.4机械手的连杆三维成型 (17)4.5机械手的连接块三维成型 (18)4.6机械手的转台三维成型 (18)4.7机械手的整体三维成型 (19)第五章结束语 (20)参考文献 (21)答谢辞 (22)摘要本设计中研究的是一个三自由度的机械手，文中首先介绍了机械手的分类组成，描述了机械手对现在工业的应用及影响。
自动上下料机械手毕业设计
3．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行决策控制；多传感器融合配置技术成为智能化机器人的关键技术。
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Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Unimate-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，定位误差可小于±1毫米。
第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。
第三代机械手（机械人）则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。
瑞士RETAB公司生产一种涂漆机械手，采用示教方法编制等。
日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进二种典型机械手后，大力研究机械手的研究。据报道，1979年从事机械手的研究工作的大专院校、研究单位多达50多个。1976年个大学和国家研究部门用在机械手的研究费用42%。1979年日本机械手的产值达443亿日元，产量为14535台。其中固定程序和可变程序约占一半，达222亿日元，是1978年的二倍。具有记忆功能的机械手产值约为67亿日元，比1978年增长50%。智能机械手约为17亿日元，为1978年的6倍。截止1979年，机械手累计产量达56900台。在数量上已占世界首位，约占70%，并以每年50%～60%的速度增长。使用机械手最多的是汽车工业，其次是电机、电器。预计到1990年将有55万机器人在工作。
气动机械手的设计毕业设计(完整)
毕业设计（论文）课题名称：气动机械手的设计专业班级：13机械电子工程***名：***指导教师：201 年月目录摘要 (4)第一章前言1.1机械手概述 (5)1.2机械手的组成和分类 (5)1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 82.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 82.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 92.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．113.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．113.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143.1.3手部夹紧气缸的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 第四章手腕结构设计4.1手腕的自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 194.2手腕的驱动力矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 194.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 204.2.2回转气缸的驱动力矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 第五章手臂伸缩，升降，回转气缸的设计与校核5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.1.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.1.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．245 .1 .3导向装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．255 .1 .4平衡装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．255.2手臂升降部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．265.2.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26．5.2.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．265.3手臂回转部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．275.3.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．275.3.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27第六章机械手的PLC控制设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．276.1可编程序控制器的选择及工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．276.1.1可编程序控制器的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．276.1.2可编程序控制器的工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．276.2可编程序控制器的使用步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 第七章结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 专业相关的资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31摘要在设计机械手臂座的时候，用两个电机提供动力。
机械手毕业设计
毕业设计（论文）题 目:机械手的P L C控制专 业:机电一体化班 级:学 号:姓 名:指导老师:成都电子机械高等专科学校二〇〇七年六月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P L C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P L C主机；位置信号由接近开关反馈给P L C 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。
目 录摘要 (1)ABSTRACT ................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言 . (3)第一章机械手机械结构 (4)1．1传动机构 (4)1．2机械手夹持器和机座的结构 (5)第二章可编程控制PLC (7)2．1 PLC简介 (7)2．2 PLC内部原理 (9)A.系统程序存储区 (10)B.系统R A M存储区 (10)C．用户程序存储区 (10)2．3 PLC的工作原理 (11)2．4 PLC机型的选择方法 (14)2．6 机械手PLC选择及参数 (16)第三章三相异步电动机的工作原理及结构 (18)3．1 三相异步电动机的结构 (18)3．2 三相交流电机工作原理 (22)3．3 三相电动机的转动原理 (24)3．3 机械手电机的选用 (28)第四章变频器 (28)4.1变频器的构成 (29)4.2 变频器的分类和控制方式 (33)4.3 FR-A540变频器 (36)第五章机械手PLC控制系统设计 (39)5．1 机械手的工艺过程 (39)5．2 PLC控制系统 (41)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。
毕业设计---搬运机械手设计
毕业设计---搬运机械⼿设计X X学院毕业设计说明书课题：搬运机械⼿⼦课题:同课题学⽣姓名:专业学⽣姓名班级学号指导教师完成⽇期随着⼯业⾃动化发展的需要，机械⼿在⼯业应⽤中发挥着越来越重要的作⽤,从⽽⼤⼤的改善了⼯⼈的劳动条件,显著的提⾼了劳动⽣产率,加快了实现⼯业⽣产机械化和⾃动化的速度,本毕业设计主要叙述了机械⼿的设计计算过程。
⾸先，本⽂介绍机械⼿的发展历程及重要意义，机械⼿的组成和分类，说明了⾃由度和机械⼿整体坐标的形式。
同时，本设计也给出了这台搬运机械⼿的主要性能、规格和参量。
⽂章中介绍了搬运机械⼿的设计⽅法。
全⾯的描述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。
通过此次机械⼿的设计,掌握了搬运机械⼿设计的主要步骤,对于cad软件,⼒学的应⽤,电路的设计,等有了很⼤的提⾼。
关键词：搬运机械⼿、液压传动、⼿部、⼿腕、机⾝、结构前⾔ (4)⼀、绪论 (5)1.1机械⼿的简史 (5)1.2机械⼿的主要特点 (6)1.3对机械⼿的⼀般需求 (6)1.4机械⼿在⽣产中的应⽤ (6)1.5机械⼿的组成 (7)1.5.1执⾏机构 (7)1.5.2驱动机构 (7)1.5.3控制系统分类 (7)1.6机械⼿的发展趋势 (7)⼆、搬运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 (9)2.4机械⼿的技术参数列表 (9)三、机械⼿⼿部的设计计算 (10)3.1 ⼿部设计基本要求 (10)3.2 典型的⼿部结构 (10)3.3 机械⼿⼿抓的设计计算 (10)3.3.1 选择⼿抓的类型及夹紧装置 (10) 3.3.2 ⼿抓的⼒学分析 (10)3.3.3加紧⼒及驱动⼒的计算 (12)3.3.4 ⼿抓夹持范围计算 (13)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)四、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)4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 (17) 4.3 腕部的设计计算 (17)4.3.1 腕部设计考虑的参数 (17)4.3.2 腕部的驱动⼒矩计算 (17)4.3.3 腕部驱动⼒的计算 (18)4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 (19)4.3.5 动⽚和输出轴间的连接螺钉 (20)五、臂部的设计及有关计算 (22)5.1臂部设计的基本要求 (22)5.2 ⼿臂的典型机构以及结构的选择 (22) 5.2.1 ⼿臂的典型运动机构 (22)5.2.2 ⼿臂运动机构的选择 (23)5.3 ⼿臂直线运动的驱动⼒计算 (23) 5.3.1 ⼿臂摩擦⼒的分析与计算 (23)5.3.2 ⼿臂惯性⼒的计算 (24)5.3.3 密封装置的摩擦阻⼒ (25)5.4 液压缸⼯作压⼒和结构的确定 (25)六、机⾝的设计计算 (27)6.1 机⾝的整体设计 (27)6.2 机⾝回转机构的设计计算 (28)6.3 机⾝升降机构的计算 (31)6.3.1 ⼿臂偏重⼒矩的计算 (31)6.3.2 升降不⾃锁条件分析计算 (32)6.3.3 ⼿臂做升降运动的液压缸驱动⼒的计算 (33)6.4 轴承的选择⽅案 (33)总结与致谢 (38)参考⽂献 (39)前⾔机械⼿是⽤于再现⼈⼿的功能的技术装置，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。
工业机械手毕业设计
本科生毕业设计姓名：李涛学号：02062200学院：机电工程学院专业：机械设计及其自动化设计题目：工业机械手专题：指导教师：毕莉职称：讲师二O一四年六月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院机电工程学院专业年级机自07-9班学生姓名李涛任务下达日期：2014年3月20日毕业设计日期：2014年3月20日– 2014年6月17日毕业设计题目：工业机械手毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：进行工业机械手的设计计算：抓重10Kg，夹持棒料直径50-70mm，定位精度±2.5mm.进行机械手装配图、零件图的绘制，总图量不少于3.5张（折合A0）进行说明书的撰写，字数不少于两万字进行英文文献翻译，中文译文不少于3000字院长签字：指导教师签字：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩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，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。
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目录
第一章绪论
1.1 项目的技术背景与研究意义
1.2 取苗装置的国内外研究现状
1.2.1 国外取苗装置的研究现状
1.2.2 国内取苗装置的研究现状
1.3 论文的研究目标与研究内容
1.4 论文研究的技术路线
第二章穴盘苗自动移栽机机械手整机方案设计
2.1 穴盘苗自动移栽机机械手工作原理和结构分析2.2利用UG建立样机模型
第三章穴盘苗自动移栽机取苗装置的结构设计
3.1 取苗机构的基本构成
基本结构
( 1) 机械手
( 2) 穴盘定位平台
( 3) 驱动系统
( 4) 控制系统
PLC程序
( 5) 底座
3.2 取苗机构的工作原理
第四章穴盘苗自动移栽机送苗装置的设计要求分析
1 穴盘育苗及穴盘的选择
2 送苗装置的工作原理和结构组成
3 送苗机构的控制系统
第五章取苗装置的实验研究
1. 取苗装置影响因素分析
2 影响取苗成功率的因素
3 取苗装置手臂角度的实验分析第六章总结与展望
1 全文总结
2 研究展望结束语参考文献致谢
第一章绪论
1.1 项目的技术背景与研究意义
随着社会进步和人民生活水平的提高, 设施农业已成为国民经济中的支柱产业, 温室蔬菜、花卉及棉花生产对发展农村经济, 增加农民收入, 丰富人民的菜篮子, 改进人民生活具有举足轻重的作用。
穴盘苗移栽是近年才兴起的种植新技术, 它具有缩短生育期, 提早成熟, 提高棉花单产, 具有广阔的推广前景。
过去几年温室大棚育出成品苗向大田移栽, 全部是靠人工移栽。
穴盘苗自动移栽技术是温室蔬菜或花卉生产实现工厂化和自动化而采用的一种重要的种植方式。
当前, 国内穴盘苗移栽的取苗、喂苗环节主要靠手工完成, 劳动强度大, 作业效率低, 不能满足规模化生产的需要, 从而制约了蔬菜生产的发展。
因此, 研制开发适合中国国情、结构简单、价格低廉、性能稳定可靠的中小型穴盘苗自动移栽机迫在眉睫, 而移栽机械手是温室穴盘苗移栽自动化的关键部分, 能够完成” 穴盘定位—自动送苗—钵苗抓取—钵苗投放” 这一系列连续动作, 其性能直接影响移栽机的移栽质量。
穴盘苗移栽机械手的研究对实现实现温室穴盘苗移栽生产过程自动化、减轻穴盘苗移栽作业的劳动强度、提高作物移栽质量, 推进中国温室农业作物生产机械化和自动化进程, 特别是中国” 十二五”农业发展规划的顺利实施具有重大意义。
1.2 取苗装置的国内外研究现状
国外穴盘苗移栽机取苗装置的技术较成熟, 而且大部分机型开始投入使用, 特别是应用于花卉、蔬菜等经济价值高的作物的大面积移栽, 具有很好的经济价值。
国内的研究主要集中在各大高校及科研院所, 且大部分的研究成果只是样机的试制, 尚没有成型的机型投入生产应用。
1.2.1 国外取苗装置研究现状
20世纪初期部分国家开始出现移栽机具。
三十年代出现移栽装置或移栽器
代替人工取苗。
五十年代移栽的生产技术研究，研制出了不同结构的半自动移栽机。
八十年代，半自动移栽机已在欧美国家的农业生产中广泛被使用，培育穴盘苗、移栽作物等，实现了制造机械、播种机械、移栽机等各种机械配套使用。
到90年代,有关部门加强从育苗到栽植整个系统的研究，使育苗和栽植有机地结合,研制出多种全自动移栽机，如日本90年代初将穴盘苗自动移栽机列为农业机械急需开发的项目，日本农机研究所联合三家农机公司,于1993年至1995年期间开发出了三种型号的全自动移栽机（图1-1〜1-3）,可移栽穴盘苗或纸钵苗，主要移栽卷心菜！大白菜和葛芭等，完全是由机械自动从穴盘中取苗后种植•美国Ren aldo销售与服务公司于开发出移栽空气整根钵苗的全自动蔬菜移栽机
（实验样机图1-4）。
图1-1 PR2型全自动移栽机图1-62 SK20型自动移栽机
取苗机构作为全自动移栽机的关键部件之一 , 在国外正处于不断的研究与 发展
的阶段。
国外所研制的全自动移栽机中 , 日本 Tetsuo Nanbu 等人在移栽机 中设计了带式取苗系统 , 采用两条平行纸带等间隔包裹苗钵钵体以使其串联起 来进行培育的独特方式 , 作业时由剥纸带机构和传输带机构相互配合来完成取 苗、 栽植等一系列移栽作业 ; 日本 Takashi Onosaka 等人在移栽机中设计了机 械手式取苗系统 , 苗盘由传送带传输至待取苗位置处 , 经秧苗纵向定位装置固 定单个 秧 苗后 , 机械 手夹 取秧 苗并 将其从 苗盘 中 取出 ; 美 国 Errol C.Armstrong 等人在其所研制的移栽机中设计了推苗杆式取苗系统 , 苗盘由自 动牵引装置驱动进行垂直进给供苗 , 间歇机构控制其逐行向下喂入钵苗 , 取苗 推杆在主从凸轮的带动下作往复直线运动实现将秧苗从穴苗盘中顶出后再退回 的连续循环作业 ; 美国 Frank W. Faulring 等人设计了真空泵式取苗系统来实 现自动移栽 , 苗盘定位放置之后 , 将底盘抽出 , 秧苗在重力以及小电机驱动压 缩机所产生的吸力作用下吸落至落苗口 , 随后进入落苗管完成后续的栽植作业。
韩国 Ryu 等设计一种由气动系统驱动的夹取装置。
该末端器由步进电机、 气缸、 气动卡盘和夹取指等组成 , 如图 1-7( 1) 所示。
其末端执行件由步进电机带动 旋转 , 并根据植株的方位确定针状夹取指的位置 , 避免抓取时对植株叶片的伤 害。
气缸能够推动夹取指插入苗盘的基质中 , 然后经过气动卡盘的开关来实现对 穴盘苗的抓取、 保持和释放。
但在土壤湿度较低的时候 , 这种末端执行件就会 体现出它的局限性。
为了克服这个局限性 , Ryu 等人又对此进行了改进 , 图 1-7( 2) 是改进后的夹取器的运动部分的结构图 , 两个手指成 15°, 每个手指 各装有一个气缸 , 增强了灵活性
图1-3 PVR200型自动移栽机 图1-4全自动蔬菜移栽机
和可靠性。
(2) 改进后的
图1-7夹取装置
综上所述，国外移栽作业的穴盘苗移栽机取
苗装置机型比较多 ，自动化程度 很高，适于大
面积作业的自动移栽作业；可是，由于其通用性
比较差，整体结 构控制部分复杂，而且价格昂
贵，难以适应中国中小规模农户的需求。
1.2.2国内取苗装置的研究现状卓利元
国内于20世纪60年代初开始进行移栽机械的试验研究，起步较早，但由 于农机和农艺明显脱节，忽略了综合经济效益，更没有对育苗移栽机械化过程
的种种技术难题进行科学和系统地分析研究 ，致使这一技术搁浅，从而一直未
能大面积推广应用。
取苗装置研究在国内近些年才引起人们的重视，且大部分研 究主要集中在各大农业类院校、 科研院所等。
当前大部分投产的移栽机都是半
自动移栽。
虽然植苗装置已基本实现自动化，可是取苗还是人工进行穴盘苗的投
放。
结构 414
一叫
(1)末端件原型
由于人工的限制，移栽机的整体效率很难提高。
而且取苗装置大部分还处于试验阶段，研究很难达到作业要求。
在实际生产中还没有使用，没有成形的机型投入实际生产应用。
沈阳农业大学张诗研制的指针夹紧式穴盘苗移栽机械手处于穴盘苗的上方时
指针伸出，移栽机械手下降后，由于气缸的驱动，指针向下运动，插入基质块中。
当气缸将要满行程时候，指针向里收缩，夹紧基质块。
移栽机械手向上移动，将穴盘苗从穴盘中取出。
最后移栽机械手下降，气缸反行程往回运动，指针再次张开和收缩，穴苗被植入新的生长盘中，以便能够有更好地生长空间继续生长，如图1-8所示。
张丽华研制的穴盘苗移栽取苗装置的机械手的运动由PLC控制,带动汽缸运动来实现。
机械手能够完成”穴盘定位f穴盘苗抓取f钵盆定位f穴盘苗投放”等连续动作,实现对穴盘苗的自动取苗过程,如图1-9所示
图1-8移栽机械手装置图
图1-9机械手装置简图。