气动机械臂设计毕业设计论文
气动机械手 毕业设计
气动机械手毕业设计气动机械手毕业设计随着科技的不断进步，机器人技术在工业领域的应用越来越广泛。
其中，气动机械手作为一种重要的机器人类型，具有灵活、高效、精准的特点，被广泛应用于生产线上的装配、搬运、喷涂等工作。
本文将探讨气动机械手的设计与优化，以及其在工业生产中的应用前景。
一、气动机械手的设计与优化1.1 气动机械手的结构与原理气动机械手主要由气动执行器、传动机构、控制系统和机械结构等组成。
其中，气动执行器是实现机械手运动的关键部件，常用的气动执行器包括气缸和气动马达。
传动机构通过传递气动能量，将气动执行器的运动传递给机械结构，实现机械手的动作。
1.2 气动机械手的设计要点在气动机械手的设计过程中，需要考虑以下几个要点：首先，根据实际应用需求确定机械手的工作范围、负载能力和精度要求。
不同的应用场景对机械手的要求不同，因此需要根据具体情况来确定设计参数。
其次，选择合适的气动执行器和传动机构。
气缸和气动马达具有不同的特点，需要根据机械手的工作特点来选择适合的气动执行器。
传动机构的设计也需要考虑传递效率、运动平稳性等因素。
最后，进行机械结构的设计与优化。
机械结构的设计要考虑刚度、稳定性、重量等因素，通过优化设计，提高机械手的工作效率和精度。
二、气动机械手在工业生产中的应用前景2.1 气动机械手的优势相比于其他类型的机械手，气动机械手具有以下几个优势：首先，气动机械手具有较高的工作速度和响应速度。
由于气动执行器的特点，气动机械手能够快速完成各种动作，提高生产效率。
其次，气动机械手具有较高的负载能力。
气动执行器能够提供较大的推力和扭矩，适合于承载较重的物体。
最后，气动机械手具有较低的成本。
相比于电动机械手，气动机械手的成本较低，适合于中小型企业的应用。
2.2 气动机械手的应用案例气动机械手在工业生产中有着广泛的应用。
以汽车制造业为例，气动机械手可以用于汽车零部件的装配、焊接和喷涂等工作。
在电子行业，气动机械手可以用于电子产品的组装和测试。
气动机械手升降臂结构设计
海量机械毕业设计，请联系Q99872184毕业设计(论文)题目: 气动机械手升降臂结构设计，面板操纵式（有动力）点位示教部分控制软件设计学院: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化(机电方向)学生姓名: 班级/学号指导老师/督导老师:起止时间:摘要本文简要介绍了工业机器人的概念，机械手的组成和分类，气动技术的特点，PLC控制的特点,触摸屏的特点及国内外的发展状况。
本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的技术参数。
同时，设计计算了机械手的升降臂和回转臂结构，设计了机械手的手部结构。
本文系统地研究了机械手的气动系统，对气压系统工作原理图的参数进行了了解，大大提高了绘图效率和图纸质量。
利用可编程序控制器（PLC）对机械手进行控制，选取了合适的PLC型号，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，对机械手的面板操纵式（有动力）点位示教部分控制软件进行了设计。
关键词:工业机器人；机械手；气动；可编程序控制器；触摸屏；示教AbstractThis thesis gives a brief introduction of the conception of industrial robot and domestic and overseas development of industrial robot, including components and categories of manipulator, the characteristics of the system of air pressure drive technique and PLC, and the features of touch screen calibration.This thesis makes a general designation and decides the technique parameter of manipulator. Meanwhile, it designs the elevator arm and Rotary arm structure of manipulator as well as the construction of the hand part.This thesis focus on the analyzing of the air pressure drive system of manipulator and the study of the air pressure system working principle diagram datum, which helps a lot to make a improvement in charting.With the help of PLC we attain the controlling of manipulator. In this thesis, I choose the proper type of PLC, work out the manipulation program of PLC controller according to the working progress of manipulator, and design the manipulation software of the manipulation of Control panel (Dynamic) -Point Demonstration part.Keywords: industrial robot; manipulator; air pressure drive; PLC; touch screen;Demonstration目录摘要(中文) -----------------------------------------------------------I (英文) -----------------------------------------------------------II 第一章绪论1.1工业机械手概述 ------------------------------------------------------------- 1 1.2机械手的组成和分类 --------------------------------------------------------- 11.2.1机械手的组成 --------------------------------------------------------- 11.2.2机械手的分类 ---------------------------------------------------------- 2 1.3 PLC与触摸屏概述 ----------------------------------------------------------- 3 1.4国内外发展状况 ------------------------------------------------------------- 3 1.5课题的提出及主要任务 ------------------------------------------------------- 41.5.1课题的提出 ------------------------------------------------------------ 41.5.2课题的主要任务 -------------------------------------------------------- 5 第二章机械手的设计方案2.1机械手的类型和自由度的选择 ------------------------------------------------- 6 2.2机械手的驱动方案设计-------------------------------------------------------- 6 2.3机械手的控制方案设计-------------------------------------------------------- 6 2.4机械手的手部结构方案确定---------------------------------------------------- 6 2.5 机械手的手臂结构方案设计-------------------------------------------- ------- 6 2.6机械手的主要参数 ----------------------------------------------------------- 7 2.7机械手的技术参数列表 ------------------------------------------------------- 7 第三章手部结构的选择,手臂伸缩的选择，升降、回转气缸的设计与校核3.1 夹持式手部结构 ------------------------------------------------------------ 9 3.1.1 手指的形状和分类 ------------------------------------------------------ 9 3.1.2 设计时注意的问题 ------------------------------------------------------ 9 3.2升降缸的尺寸设计与校核和伸缩缸的选择 --------------------------------------- 9 3.2.1 气缸的分类 ------------------------------------------------------------ 9 3.2.2 升降缸的尺寸设计与校核 ------------------------------------------------ 11 3.2.3 伸缩缸的选择 ---------------------------------------------------------- 16 3.3 回转气缸的尺寸设计与校核 -------------------------------------------------- 16 第四章气动系统设计------------------------------------------------------ 20第五章机械手的PLC控制设计5.1可编程序控制器的选择 ------------------------------------------------------- 21 5.2机械手可编程序控制器控制方案 ----------------------------------------------- 21 5.2.1 系统简介 -------------------------------------------------------------- 215.2.2可编程序控制器的工作流程设计 ------------------------------------------- 21 5.2.3 可编程序控制器的存储区设计 -------------------------------------------- 22 5.3硬件、软件的设计与调试 ---------------------------------------------------- 235.3.1 系统硬件设计与组态 ---------------------------------------------------- 23 5.3.2 软件设计 -------------------------------------------------------------- 23 5.3.3 硬件调试与系统调试 ---------------------------------------------------- 235.3.4 梯形图设计 ------------------------------------------------------------ 235.3.5 机械手控制程序 -------------------------------------------------------- 23 第六章触摸屏上位机设计--------------------------------------------------- 25第七章结论---------------------------------------------------------------- 28结束语----------------------------------------------------------------------- 29参考文献--------------------------------------------------------------------- 30第一章绪论1.1 工业机械手的概述工业机器人是能模仿人体某些器官的功能(主要是动作功能)、有独立的控制系统、可以改变工作程序和编程的多用途自动操作装置。
机械臂本科生毕业设计范文
机械臂动力学方程：描述机械臂在运 动过程中的力和力矩关系
机械臂运动学和动力学分析：为机械 臂的设计和优化提供理论依据
机械臂动力学分析
机械臂动力学模型：描述机械臂的动力学特性 机械臂动力学方程：描述机械臂的动力学行为 机械臂动力学分析方法：如牛顿-欧拉法、拉格朗日法等 机械臂动力学仿真：通过仿真软件进行动力学分析，验证动力学模型的准确性和可行性
Part Six
总结与展望
毕业设计总结
设计目标：完成机械臂的设计和制作 设计过程：包括方案设计、结构设计、控制系统设计等 设计成果：成功制作出机械臂，并实现了预定功能 设计反思：对设计过程中的不足和改进方向进行总结 展望未来：对机械臂未来的应用和发展进行展望
未来研究方向与展望
机械臂智能化： 研究如何提高机 械臂的自主决策 能力，使其能够 更好地适应复杂 环境
机械臂：型号、规格、性能参数
测试工具：传感器、数据采集设备、 分析软件
添加标题
添加标题
控制系统：硬件、软件、接口
添加标题
添加标题
测试环境：温度、湿度、光照、噪 音等环境因素
实验与测试方法
实验目的：验证机械 臂的性能和稳定性
实验设备：机械臂、 传感器、控制器等
实验步骤：安装、调 试、运行、测试等
测试指标：速度、精 度、稳定性、可靠性 等
Part Two
机械臂系统设计
机械臂系统需求分析
功能需求：实现机械臂的抓取、搬运、 装配等操作
性能需求：满足精度、速度、稳定性 等性能指标
环境需求：适应不同的工作环境，如 高温、低温、潮湿等
安全需求：确保操作人员的安全，避 免机械臂对人员造成伤害
成本需求：在满足性能需求的前提下， 尽量降低成本
毕业设计(论文)-气动机械手驱动系统及控制系统设计
毕业设计（论文）-气动机械手驱动系统及控制系统设计气动机械手驱动系统及控制系统设计目录课题简介.........................................................................第2页绪论...............................................................................第3页第一章设计课题及意义....................................................第8页第二章设计的总体方案.. (10)第三章驱动机构的设计与计算 (11)第一节气压及电气原理图的设计....................................第11页第二节机械手的受力分析及尺寸的确定...........................第13页第三节气动及电气元件的选择.......................................第17页第四章控制系统的设计与编程.........................................第20页第一节控制要求的确定.................................................第20页第二节 PLC的选择.......................................................第21页第三节控制程序的设计(梯形图)..................................第23页第四节梯形图的外部接线图及操作面板的设计. (28)设计小结........................................................................第30页参考文献 (31)1气动机械手驱动系统及控制系统设计课题简介机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
气动机械手毕业设计
摘要本文设计了一种气压传动的机械手。
着重对机械手的力学特征和运动轨迹等进行了设计和计算，对主要零部件进行了强度校核。
(未完，待修改)第一章工业机器人简介1机械手发展史机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
它是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。
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
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。
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。
商名为Unimate（即万能自动）。
运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。
不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。
同年，美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。
该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。
这两种出现在六十年代初的机械手，是后来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-Vicarm 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，定位误差小于±1毫米。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。
目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；改进的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代机械手正在加紧研制。
它设有微型电子计算控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。
气动机械手的设计毕业设计论文
气动机械手的设计毕业设计论文
首先，根据气动机械手的工作原理和结构要求，我们选择了推杆气缸
作为驱动元件。
推杆气缸具有行程长、推力大的优势，适用于机械手的多
个关节。
在设计中，我们根据机械手所需的运动范围和推力要求选择了适
当的推杆气缸型号，并进行了合理的布置和装配。
其次，对于气动机械手的结构设计，我们选择了材料强度高、重量轻
的铝合金材料，并进行了强度计算和结构分析。
在设计过程中，我们考虑
了机械手在工作过程中的受力情况，确定了各个关节的尺寸和连接方式，
以保证机械手的稳定性和可靠性。
再次，对于气动机械手的控制系统设计，我们选择了先进的气动控制
阀及传感器，以实现机械手的精确控制。
在设计中，我们考虑了机械手的
运动范围、速度和承载能力等因素，确定了合适的控制策略，并进行了模
拟和仿真分析，以验证控制系统的性能。
最后，在气动机械手的实验验证与优化方面，我们通过搭建实验平台，对设计的机械手进行了性能测试和优化实验。
在实验中，我们利用传感器
和测量仪器对机械手的运动轨迹、力矩和功耗等进行了实时监测和分析，
以评价机械手的性能和效能，并对其进行了相应的优化设计。
综上所述，本文设计了一种气动机械手，并进行了详细的分析与优化。
通过设计和实验验证，证明了机械手的可行性和优越性。
未来可以进一步
改进和扩展该设计，以满足不同领域的自动化需求，并提高气动机械手的
性能和稳定性。
气动机械手毕业设计论文
气动机械手毕业设计论文气动机械手毕业设计论文引言气动机械手是一种基于气动原理实现运动的机械手臂，具有结构简单、成本低、负载能力强等优点。
在工业自动化领域，气动机械手的应用越来越广泛。
本篇论文旨在探讨气动机械手的设计和优化，以提高其性能和应用范围。
一、气动机械手的工作原理气动机械手的工作原理基于气动原理，通过气压的控制来实现机械手臂的运动。
气动机械手主要由气动缸、气控阀和传动机构组成。
当气压作用于气动缸时，气动缸会产生线性运动，从而带动机械手臂的运动。
而气控阀则用于控制气压的开关，从而控制机械手臂的动作。
二、气动机械手的设计要点1. 结构设计气动机械手的结构设计是保证其稳定性和负载能力的关键。
设计者需要考虑机械手臂的长度、材料强度、关节连接方式等因素。
此外，还需要合理安排气动缸和气控阀的位置，以确保机械手臂的运动路径和速度符合要求。
2. 控制系统设计气动机械手的控制系统设计是实现精确控制的关键。
设计者需要选择合适的气控阀和传感器，并设计相应的控制电路。
此外，还需要考虑气压的稳定性和控制精度，以确保机械手臂的动作准确可靠。
3. 优化设计为了提高气动机械手的性能和应用范围，设计者可以进行优化设计。
例如，可以采用多关节结构，增加机械手臂的自由度；可以采用高效的气控阀和传感器，提高机械手臂的控制精度；还可以采用轻量化材料，降低机械手臂的重量。
三、气动机械手的应用领域气动机械手在工业自动化领域有着广泛的应用。
它可以用于装配线上的零部件组装，可以用于搬运重物，还可以用于危险环境下的作业。
此外，气动机械手还可以应用于医疗、食品加工等领域，为人们的生活提供便利。
四、气动机械手的发展趋势随着科技的不断进步，气动机械手也在不断发展。
未来，气动机械手有望实现更高的负载能力和更高的控制精度。
同时，随着机器学习和人工智能的发展，气动机械手还可以实现自主学习和自主决策，从而更好地适应复杂的工作环境。
结论气动机械手作为一种基于气动原理的机械手臂，具有广泛的应用前景。
气动机械手的毕业设计
气动机械手的毕业设计一、设计背景随着工业自动化程度的不断提高，机械手成为了现代工业领域中不可或缺的设备之一、传统的机械手多使用电动执行器，但其存在着噪音大、体积大、成本高等问题。
而气动机械手则可以通过利用空气压缩机产生的压缩气体驱动，具有噪音低、操作简单、灵活性高等优点。
因此，设计一种气动机械手是十分有意义的。
二、设计目标本设计的目标是设计一种具有良好性能的气动机械手，能够完成一定的操作任务，提高工作效率和工作质量。
三、设计内容1.气体动力系统设计设计气动机械手需要一套稳定的气体动力系统，包括压缩气体供应、处理和控制等。
需要选择适合的气体源，选用合适的过滤器、减压阀和控制阀等气动元件，并设计相应的管路系统。
2.机械结构设计机械结构设计是气动机械手设计的关键环节，需要确定机械手的自由度和工作范围，设计适合的关节结构和工具夹持装置。
同时，需要考虑机械手的刚度和稳定性，确保机械手能够稳定地完成工作任务。
3.控制系统设计控制系统设计是气动机械手设计过程中的另一个重要环节。
需要设计合适的传感器来感知工作环境，采集与控制相关的数据。
并通过合适的控制算法将输入信号转化为执行器动作。
同时，需要设计合适的控制面板和操作界面，方便对机械手进行操作和监控。
四、设计步骤1.确定设计目标和需求，包括气动机械手的工作负荷、工作环境和操作需求等。
2.进行气体动力系统的选型和设计，确定适合的气体源和气动元件，并设计相应的管路系统。
3.进行机械结构的设计，确定适当的自由度和工作范围，设计合适的关节结构和工具夹持装置。
4.进行控制系统的设计，选择合适的传感器和控制算法，设计控制面板和操作界面。
5.进行整体系统的组装和调试，测试气动机械手的性能和工作效果。
六、预期成果通过本设计，预期可以实现一种具有良好性能的气动机械手，能够完成一定的操作任务，提高工作效率和工作质量。
同时，能够对气动机械手的设计过程和性能进行评估和改进。
七、计划进度本设计计划在10个月内完成，按照以下进度进行：1.确定设计目标和需求：1个月2.气体动力系统的选型和设计：2个月3.机械结构的设计：3个月4.控制系统的设计：2个月5.整体系统的组装和调试：2个月1.王晓华，李骥.气动机械手的设计[J].科技创新与应用。
机械臂设计 毕业论文
机械臂设计毕业论文机械臂是近年来发展非常迅速的领域之一，其应用范围广泛，涉及工业自动化、医疗器械、军事装备等多个领域。
机械臂的设计是机械学科的重要研究内容，也是实现机械臂自动化、智能化的关键。
本文将介绍机械臂的设计方法、关键技术、应用现状等内容。
一、机械臂设计方法1. 设计目标确定在机械臂的设计中，确定设计目标十分重要。
设计目标应该包括机械臂的结构形式、工作载荷、控制方式、运动范围、精度等方面。
2. 结构设计机械臂的结构设计是机械臂设计的核心，要根据设计目标、工作条件和材料选取等因素，确定机械臂的结构形式、长度、关节数量、关节类型和传动方式等。
3. 控制系统设计控制系统是机械臂设计的另一个重要方面，主要涉及机械臂动作控制和信息处理。
控制方式可以包括手动操控、遥控控制和自动控制等，其中自动控制是机械臂应用中的主要方式。
4. 运动学分析机械臂的运动学分析是为了确定机械臂的运动学模型，并从中提取出重要信息。
运动学分析通常包括位姿分析、运动学方程和关节尺寸等方面。
5. 动态分析机械臂的动态分析是为了确定机械臂在不同工作状态下的动态参数，包括加速度、力矩、惯性矩等。
动态分析对于机械臂的控制和优化设计等方面非常重要。
6. 仿真与实验机械臂的仿真与实验是机械臂设计的关键环节，可以有效的验证设计方案和预测机械臂的运动性能。
仿真和实验可以采用虚拟仿真、物理仿真和试验验证等方式。
二、机械臂的关键技术1. 传动系统传动系统是机械臂的基础，其运动精度和负载能力对机械臂性能有很大影响。
传动系统常用的方式包括齿轮传动、同步带传动、链传动等。
2. 控制系统机械臂的控制系统不仅可以控制机械臂的运动，还可以通过传感器获得机械臂周围环境的信息，实现机械臂的自主控制和智能化。
3. 传感器技术传感器可以通过监测机械臂的电流、电压、位移、应变等物理量，实时捕获机械臂运动状态，并将其转换为数字信号进行分析和处理。
4. 建模与控制算法机械臂的建模和控制算法是机械臂自动化和智能化的关键。
气动机械手毕业设计
气动机械手毕业设计气动机械手毕业设计在现代工业领域，机械手被广泛应用于各种生产线和制造过程中。
随着科技的进步和工业自动化的发展，气动机械手作为一种重要的工具，被越来越多的企业所采用。
本文将探讨气动机械手的毕业设计，并讨论其在工业应用中的重要性和挑战。
首先，我们需要了解气动机械手的基本原理和结构。
气动机械手是一种通过气动力驱动的机械手臂，它使用气动元件（如气缸和气动阀）来实现运动控制。
与传统的电动机械手相比，气动机械手具有结构简单、成本低、响应速度快等优点。
因此，它在一些特定的工业应用中表现出色。
在进行气动机械手的毕业设计时，我们需要考虑以下几个方面。
首先是机械结构设计。
机械手的结构设计直接影响其运动能力和稳定性。
我们需要根据具体的应用需求，选择合适的机械结构，如平行机械臂、串联机械臂等。
同时，还需要考虑机械手的负载能力和工作范围，确保其能够满足实际工作环境的要求。
其次是气动系统设计。
气动机械手的运动控制依赖于气动系统的设计和优化。
我们需要选择合适的气缸和气动阀，并设计合理的气路布局，以确保机械手的运动平稳和准确。
此外，还需要考虑气动系统的能耗和噪音控制，以提高机械手的工作效率和环境友好性。
另外一个重要的方面是控制系统设计。
气动机械手的运动控制需要依靠先进的控制算法和系统。
我们可以采用传统的PID控制方法，也可以使用先进的模糊控制或神经网络控制方法。
无论采用何种方法，都需要进行系统建模和参数调整，以实现机械手的精确控制和运动规划。
此外，还可以考虑一些创新的设计元素，以提升气动机械手的性能和功能。
例如，可以加入视觉识别系统，使机械手能够自动识别并抓取目标物体。
还可以加入力觉反馈系统，使机械手能够感知外部力的大小和方向，从而更好地适应复杂的工作环境。
在进行气动机械手的毕业设计时，我们还需要考虑实际的制造和装配过程。
机械手的制造和装配需要考虑到材料的选择、加工工艺的优化以及装配工艺的设计。
同时，还需要进行严格的测试和验证，以确保机械手的性能和可靠性。
机械臂结构设计毕业设计
机械臂结构设计毕业设计
随着社会的发展和科技的进步，机械臂的应用越来越普遍，它被广泛应用于工业制造、服务行业、医药行业、建筑行业等等，能够代替人体完成复杂的任务，节约人力，而且更加快捷准确地完成任务，具有很大的经济效益。
机械臂的核心部件是由一系列的吊具、驱动器及电机组成的，但是它的结构是至关重要的，若结构设计不规范，将会影响机械臂的性能，从而影响整个机械装置的效率。
因此，机械臂结构设计技术已经成为当今最引人关注的研究方向之一。
机械臂结构设计是一项复杂的研究工作，尤其是在复杂工况下，它涉及到许多因素，如质量、精度、成本、力学性能等，若要实现精准、可靠、高效的量产，需要经过大量的理论分析和实验测试，机械臂的结构设计只有在仔细考虑各种参数的情况下，才能得到满意的效果。
本篇论文以机械臂结构设计为核心研究内容，首先，对当前机械臂结构设计技术研究现状进行了详细分析。
随后，提出了机械臂结构设计的具体方案，并仔细说明了机械臂的成型原理，以及它的优势和缺点。
最后，根据实际需求，采用了一种巧妙的机械臂结构设计方案，对机械臂的力学性能进行了有效的优化，有效地提升了机械臂的性能，以实现高可靠、高效率的机械臂制造。
本篇论文以机械臂结构设计技术为研究内容，并在此基础上提出了一种有效的机械臂结构设计方法，在获得可靠、高效的机械臂制造的同时，希望能够对今后与机械臂结构设计相关的技术研究及应用有
所帮助。
经过上述叙述，本文最终提出了一种具有可靠性、高精度的机械臂结构设计方案，它可以帮助我们实现精准、可靠、高效的机械臂制造，它也是一个综合设计和科学研究的成果，可以为今后的科学研究提供重要的借鉴和指导意义。
机械手臂设计
(33)参考文献 (34)致谢 (36)动伺服技术走出实验室，气动技术及气动机械手迎来了崭新的春天。
目前在世界上形成了以日本、美国和欧盟气动技术、气动机械手三足鼎立的局面。
我国对气动技术和气动机械手的研究与应用都比较晚，但随着投入力度和研发力度的加大，我国自主研制的许多气动机械手已经在汽车等行业为国家的发展进步发挥着重要作用。
随着微电子技术的迅速发展和机械加工工艺水平的提高及现代控制理论的应用，为研究高性能的气动机械手奠定了坚实的物质技术基础。
由于气动机械手有结构简单、易实现无级调速、易实现过载保护、易实现复杂的动作等诸多独特的优点。
图2-3 长度与张力的关系2.1.3气动肌肉的模型在最简单的情况下，气动肌肉用作单作用驱动器，负载不变（如图2-4a）。
假设气动肌肉上该负载一直存在，在没有压力的情况下，肌肉将从原始状态被拉伸一段长度，这是考虑气动肌肉的技术特性的一种理想工作状态：当加压时，气动肌肉在预拉伸状态下有最大的输出力和最佳动态性能，并且耗气量最小。
在这种情况下，可用的力也最大。
如果要求气动肌肉在扩张状态时无作用力（如允许附加上负载），首先就要加上用于提升负载目的的保持力，利用它的运动来移动作用力小的元件。
(a) (b)图2-4不同外力作用下气动肌肉表现形式当外力发生变化时（如图2-4b），气动肌肉像一根弹簧；它与力的作用方向一致。
对用作“气弹簧”的气动肌肉而言，预拉伸力和弹簧刚度都是变化的。
气动肌肉在常压或体积不变的情况下可用作弹簧。
这些气动肌肉会产生不同的弹簧特性，这使得它可很好地适用于具体应用[26]。
在机械设计手的设计过程中，为了简化设计的模型，使设计过程简单明了，采用如图2-5的二维简化模型。
在三维模拟仿真阶段，由于气动肌肉所做的是拉图2-5 二维简化模型图2-6 三维简化模型伸运动，为了实现肌肉的这种运动形式，把气动肌肉中部的隔膜软管的圆柱体改为长方体,并且为了定义滑动杆运动形式的方便，把每一根气动肌肉看做是由左右两根等长的半根气动肌肉组成（如图2-6）。
机械臂结构设计毕业论文
机械臂结构设计毕业论文机械臂在工业自动化生产线中具有重要作用，如何设计出合理的机械臂结构是一个重要问题。
本文从机械臂结构的设计与优化入手，探讨如何设计具有高效性和灵活性的机械臂结构。
一、机械臂结构设计机械臂结构主要由关节、驱动器、连杆、工具端等组成，关节数量、类型和摆动范围等都会影响到机械臂的性能。
机械臂结构设计的初衷是充分满足机械臂在自动化生产线上的任务需求，包括工件抓取、运输、加工等操作。
1. 关节设计机械臂通常采用旋转关节、直线关节、万向节等多种关节结构。
旋转关节采用旋转电机来驱动，可以实现360度的旋转；直线关节通过直线导轨和直线电机驱动实现沿轴线方向的运动；万向节可以实现物体的倾斜和旋转等多种动作。
在机械臂结构设计中，关节数量、类型和摆动范围等都是关键因素。
关节数量越多，机械臂的自由度越高，可实现更复杂的任务需求，但同时也会增加结构的复杂度和成本。
关节类型的选择应根据实际需求进行综合考虑，选择合适的关节类型能够有效提高机械臂的作业效率和稳定性。
2. 驱动器设计机械臂驱动器是机械臂结构中最关键的部分，能够有效控制机械臂的运动。
驱动器的设计需要考虑以下因素：（1）功率：驱动器的功率应与机械臂的结构和活动范围相匹配，以保证机械臂能够稳定地完成任务。
（2）控制精度：驱动器控制精度越高，机械臂的运动越精确，工作效率越高。
（3）运动速度：机械臂的作业效率和速度直接关系到机械臂的生产效率。
（4）寿命：驱动器应具备长时间稳定运转的能力，以减少机械臂使用过程中的故障率和维修成本。
3. 连杆设计连杆是机械臂结构中连接关节和工具端的部分，其设计要考虑以下因素：（1）刚度与强度：连杆的刚度和强度是确保机械臂结构稳定运行的关键因素。
（2）长度：连杆的长度直接影响到机械臂在工作过程中的摆动角度和工作范围。
（3）形状：连杆的形状应根据机械臂的设计需求进行设计，以保证机械臂可行的工作角度和工作范围。
4. 工具端设计机械臂的工具端通常是钳子、夹具、传感器等。
气动机械手设计(本科毕业论文)
气动机械手设计(本科毕业论文)摘要随着现代智能制造技术的不断发展，机械手已经成为现代自动化生产中重要的组成部分。
其中，气动机械手作为一种新型机械手，具有操作简单，成本低廉等优点，在各种领域中得到了广泛应用。
本文针对气动机械手的设计和制造，探究了气动机械手的性能和操作特点，通过对机械手的结构设计和关键部件的选用，实现了气动机械手的开发和制造。
关键词：气动机械手；设计；制造；性能；操作特点AbstractWith the continuous development of modern intelligent manufacturing technology, the mechanical arm has become an important part of modern automated production. Among them, the pneumatic mechanical arm, as a new type of mechanical arm, has the advantages of simple operation and low cost, and has been widely used in various fields. This paper aims to explore the performance and operation characteristics of pneumatic mechanical arms through the design and manufacturing of pneumatic mechanical arms. By selecting the structure design ofthe mechanical arm and the key components, we have achieved the development and manufacturing of pneumatic mechanical arms.Keywords: pneumatic mechanical arm; design; manufacturing; performance; operation characteristics一、引言随着现代工业的快速发展，机械手已成为自动化生产中不可或缺的设备。
机械臂本科生毕业设计(论文)范文
基于STM32 的机械臂驱动系统设计摘要由于机械臂在各行各业中得到了愈来愈广泛的应用，机械臂控制的多样化、复杂化的需要也随之日趋增多。
作为当今科技领域研究的一个热点，提高机械臂的控制精度、稳定性、操作灵活性对于提高其应用水平有着十分重要的意义。
本课题主要对四自由度机械臂控制系统进行了研究与设计。
作为运动控制系统的一种，该控制系统主要面向底层，力争开发出一套稳定性高，可靠性强并且定位准确的工业机械臂系统。
首先根据机械臂系统的控制要求，整体上设计出单CPU 的系统控制方案，即通过控制主控制器输出的PWM 波的占空比实现对舵机转动的控制，进而实现各个关节的位置控制。
在硬件方面，主要论述了如何以ARM 微处理器STM32F103ZET6、MG995 舵机、MG945 舵机、超声波传感器和电源模块为主要器件，通过搭建硬件平台和设计软件控制程序构建关节运动控制系统。
然后按照结构化设计的思想，依次对以上各部分的原理和设计方法进行了分析和探讨，给出了实际的原理图和电路图。
在软件设计方面，按照模块化的设计思想将控制程序分为初始化模块和运行模块，并分别对各个模块的程序进行设计。
实验表明，该机械臂控制系统不仅具有很好的控制精度，还具有很好的稳定性、准确性，而且在很大程度上改善了定位精度。
关键词：四自由度机械臂，STM32, Cortex-M3，脉冲宽度调制the Design of Manipulator Drive System Based on STM32AbstractIn recent years, robot arm is widely used in industry control, special robot, medical device and home service robots. Research of robot arm control system is a focus in robot area. It is meaningful to increase the performance in accuracy, stability and feasibility.This paper is the research and design about a control system based on a four degrees freedom ' s design. And, we strive to develop a high stability, reliability and accurate control system.Firstly, according to the control requirements of the robotic system, the overall design of the system control program is based on a single CPU. Turn the steering control to achieve the control of the duty cycle of the PWM wave output by the main controller, so as to realize the position control of each joint. In terms of hardware, the paper mainly discusses how to use the ARM microprocessor STM32F103ZET6, MG995 Servo, MG945 servos, ultrasonic sensors and power supply module as the main components, build a joint motion control system by building hardware platforms and software control program. Then follow the structured design ideas, principles and design methods sequentially over each part is analyzed and discussed, and then give the actual schematic or circuit diagram. In software design, the control program is divided into the run modules and the initialization module and design program of each module separately.Control system experiments show that the system can significantly improve the precision of control, and improve system stability, accuracy, so that the positioning accuracy of the robot arm has been greatly improved and enhanced.Key Words: Four Degrees Freedom Robot, STM32, Cortex-M3, Pulse Width Modulation东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第XII页目录1绪论 ............................................................................ 1..1.1机械臂概述................................................................. 1…1.1.1机械臂研究的意义.......................................................1..1.1.2国内外机械臂的研究现状及发展趋势.......................................1.1.1.3机械臂的分类...........................................................2..1.2机械臂控制的研究内容.........................................................4..1.2.1机械臂的驱动方式.......................................................4..1.2.2机械臂的机械结构.......................................................4..1.2.3机械臂的控制器.........................................................5..1.2.4机械臂的控制算法........................................................5..1.3嵌入式系统简介..............................................................5..1.4本文的主要工作............................................................. 6..2机械臂控制系统的总体方案设计 .................................................... 7.2.1机械臂的机械结构设计 ........................................................7..2.1.1臂部结构设计原则.......................................................7..2.1.2机械臂自由度的确定.....................................................7..2.2工作对象简介 ................................................................ 7..2.3机械臂关节控制的总体方案 ....................................................8.2.3.1机械臂控制器类型的确定.................................................8.2.3.2机械臂控制系统结构.................................................... .9..2.3.3关节控制系统的控制策略.................................................9.2.4 本章小结................................................................... 9.. 3机械臂控制系统硬件设计 ........................................................ 1.13.1机械臂控制系统概述 ........................................................ 1.13.2微处理器选型 (11)3.3主控制模块设计 ............................................................ .133.3.1电源电路 (13)3.3.2复位电路 (14)3.3.3时钟电路 (15)3.3.4 JTAG调试电路 (15)3.4驱动模块设计 (16)3.5电源模块设计 (17)东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第XII页3.6传感器模块设计 ............................................................ .193.7本章小结 ................................................................... 1.9 4机械臂控制系统软件设计 (20)4.1初始化模块设计 (20)4.1.1系统时钟控制 (20)4.1.2 SysTick 定时器 (22)4.1.3 TIM 定时器 (23)4.1.4通用输入输出接口GPIO (24)4.1.5超声波传感器模块 (24)4.2运行模块设计 (25)4.3本章小结 (26)5系统的整机调试 (27)5.1硬件调试 (27)5.2软件调试 (28)5.3故障原因及解决方法 ........................................................ .3.15.4本章小结 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录........................................................................ 37.附录A (37)附录B (46)附录C (47)东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第1页1绪论1.1机械臂概述1.1.1机械臂研究的意义早在几千年前，人类就开始了机器人的制造，以解决人类繁重的劳动。
气动机械臂设计毕业设计论文
编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：气动机械臂设计信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：副教授）2013年5月25日I无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）气动机械臂设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级：机械93学号：作者姓名：2013 年5 月25 日I无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目气动机械臂设计2、专题二、课题来源及选题依据机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。
因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
新的世纪，生产水平及科学技术的不断进步和发展带动了整个机械行业的快速前进与发展。
在现代化工业中，加工和装配等生产时不连续的。
单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率相当低下。
同时人的劳动强度非常大，有时还会出现伤害和失误。
显然，这严重影响和制约了整个生产过程的效率和自动化程度。
机械臂的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复偶然的失误，也能有效避免了人身事故。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：①熟悉机械臂的发展历程，特别是近十几年来的发展状况；②熟练掌握气动技术，尤其是执行件的结构；③熟练掌握气动机械臂的结构原理及工作流程；④完成气动机械臂的整体方案设计；I⑤完成气动机械臂装配图的绘制及主要零部件的绘制；⑥完成说明书的撰写，翻译一篇外文资料。
四、接受任务学生：机械93 班姓名五、开始及完成日期：自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长研究所所长〕签名系主任签名2012年11月12日II摘要本文简要介绍了工业机器人的概念，讲述了机械臂的分类与历史还有当今国内外的发展状况，机械臂硬件和软件的组成，即机械臂各个部件的整体尺寸设计与校核，气动技术的特点与优点，PLC控制的特点，PLC控制的气动机械臂系统的工作原理。
气动机械手设计范文
气动机械手设计范文
首先，机械结构设计是气动机械手设计的基础。
机械结构设计要考虑机械手的工作范围、负载能力、稳定性等因素。
根据不同的需求，可以选择不同的机械结构形式，如单臂机械手、双臂机械手、平行机械手等。
在设计过程中，需要进行强度分析、运动学分析等，确保机械手的结构能够承受工作负载并能够完成所需的动作。
其次，气动系统设计是气动机械手设计的重要组成部分。
气动系统主要包括气源、压力调节器、气缸等。
在气动系统设计中，需要确定气源的种类和气压大小，以及各个气动元件的类型和数量。
同时，还需要考虑气动系统的工作速度和动作稳定性。
通过合理的气动系统设计，可以提高机械手的工作效率和可靠性。
最后，控制系统设计是气动机械手设计的关键环节。
控制系统设计主要包括传感器的选择和安装、控制器的设计和编程等。
传感器可以用于检测机械手的位置、力度和速度等参数，从而实现机械手的准确控制。
控制器可以根据传感器信息进行相应的控制，实现机械手的自动化操作。
此外，还需要考虑安全性和可维护性等因素。
在设计过程中，需要确保机械手的工作过程安全可靠，避免出现意外情况。
同时，还需要设计人机界面，方便操作人员进行机械手的监控和维护。
综上所述，气动机械手设计涉及机械结构设计、气动系统设计和控制系统设计等多个方面。
通过合理的设计，可以提高机械手的工作效率和可靠性，实现工业生产的自动化和智能化。
在设计过程中，需要综合考虑各种因素，确保机械手具备良好的性能和适应性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、设计了机械臂的手臂结构，计算出了回转气缸的尺寸大小以及升降气缸的大小，并对手臂伸缩气缸进行了选型和校核。
3、设计了机械臂的夹持式手部结构和机械臂的手腕结构，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。
4、设计出了机械臂的气动系统，绘制了机械臂气压系统工作原理图。
机械93班姓名袁博
五、开始及完成日期：
自2012年11月12日至2013年5月25日
六、设计（论文）指导（或顾问）：
指导教师签名
签名
签名
教研室主任
〔学科组组长研究所所长〕签名
系主任签名
2012年11月12日
摘
本文简要介绍了工业机器人的概念，讲述了机械臂的分类与历史还有当今国内外的发展状况，机械臂硬件和软件的组成，即机械臂各个部件的整体尺寸设计与校核，气动技术的特点与优点，PLC控制的特点，PLC控制的气动机械臂系统的工作原理。本文对机械臂进行总体的方案设计：
班级：机械93
学号：0923121
作者姓名：
2013年5月25日
无锡太湖学院
信机系机械工程及自动化专业
毕业设计论文任务书
一、题目及专题：
1、题目气动机械臂设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。新的世纪，生产水平及科学技术的不断进步和发展带动了整个机械行业的快速前进与发展。在现代化工业中，加工和装配等生产时不连续的。单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率相当低下。同时人的劳动强度非常大，有时还会出现伤害和失误。显然，这严重影响和制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械臂的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复偶然的失误，也能有效避免了人身事故。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
①熟悉机械臂的发展历程，特别是近十几年来的发展状况；
②熟练掌握气动技术，尤其是执行件的结构；
③熟练掌握气动机械臂的结构原理及工作流程；
④完成气动机械臂的整体方案设计；
⑤完成气动机械臂装配图的绘制及主要零部件的绘制；
⑥完成说明书的撰写，翻译一篇外文资料。
四、接受任务学生：
毕业设计（论文）
题目：气动机械臂设计
无锡太湖学院本科毕业设计（论文）
诚信承诺书
本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）气动机械臂设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
1、Determiningthe coordinates of the mechanical arm forms，degrees of freedom,andthe technical parameters of manipulator.
2、Designingthe manipulator arm structure, calculatingthe rotary cylinder size and the size of the lift cylinder,andthe selection and checkingof thetelescopic cylinder and the arm.
3、Designing holding type hand structure of mechanical armandthe robot arm's wrist struБайду номын сангаасture.Calculatingthe driving moment of the wrist when needed and driving moment of the rotary cylinder.
4、Designingthe pneumatic system of mechanical armandthe map of mechanical arm pressure system working principle.
5、Because the mechanical arm is designed for general mechanical arm, analysis of the programmable logic controller is how to control the pneumatic motor and mechanical arm.We can make use of the programmable controller according to the need to write a different program to control the manipulator, finally making the mechanical arm movement flow chart.
因为设计的机械臂为通用机械臂，分析了可编程控制器是如何来控制气动机械臂的运动与工作，可以利用可编程序控制器根据需要编写不同的程序对机械手进行控制，最终做出了机械臂运动的流程图。
关键词：气动；工业机器人；机械臂；PLC。
A
Thisarticlebriefly introduces the concept of industrial robots,tellingthe story of the classification of the mechanical arm and the historical and current development status at home and abroad,robot arm of hardware and software.Therobot arm design and check the overall dimensions of the parts, the characteristics and advantages of pneumatic technology, PLC control, the characteristics of the working principle of PLC control system of pneumatic manipulator.In thisarticle, therobot arm for the overall scheme design.