机械手毕业设计开题报告

毕业设计（论文)开题报告

研究内容

本课题是设计一通过气缸驱动,利用齿轮机构使手爪实现平行开闭抓取零件的机械手,并且能根据被抓取零件的外形更换手爪,以抓取不同形状的零件。且工作可靠稳定。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。

按驱动方式分为：

(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:介质来源极为方便，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。

本课题机械手的设计采用气缸驱动,利用齿轮机构实现的的机械手。

2、本设计的驱动执行机构运动的传动装置用气压传动。现初步拟定以下三种的设计方案：方案一,齿轮齿条驱动连杆,连杆与夹持器两手爪相连实现工件夹紧——放松。当动力源推动齿条向箭头所示的方向运动时，由于齿条和齿轮啮合,于是带动齿轮逆时针旋转，连杆与齿轮固定连接，与手爪活动连接。于是在连杆的带动下实现工件的夹紧。当齿条向相反的方向运动时实现放松。

方案二，由两齿轮啮合实现驱动,两连杆带动两手爪实现夹持器的夹紧——放松的操作。当动力源驱动两齿轮或者其中的某一个齿轮转动时，由于两齿轮相互啮合，两连杆与手爪直接活动连接,与齿轮之间固定连接。因此，通过连杆的带动实现了两手爪的开和。

图2.２方案二

方案三，动力驱动齿条做左右的往复运动时，活塞杆末端的齿条带动齿轮旋转,通过齿轮的转动使手指齿条实现了平行运动，从而实现了实现了手指的平行开闭的运动。此运动机构由:一对齿轮、两个相同规格参数的齿轮、一个作为被驱动执行的长齿条以及两个平行放置的手指构成。

图２.３方案三

本设计的机械手部采用方案三，综合了三种方案,且易于实现、紧凑。

主要参数：

（1）抓重：２0０Ｎ；

（2）手指夹持范围：棒料,Φ5０mm～Φ70 mm,长度4５0 mm~1200 mｍ;

(３）驱动方式:气压；