搬运机械手设计解析
搬运机械手设计范文
搬运机械手设计范文
搬运机械手是一种能够代替人工搬运物体的机械装置。
它能够根据预
设程序，准确无误地完成物体的搬运任务，提高生产效率和工作安全性。
本文将对搬运机械手的设计进行阐述，包括结构设计、控制系统和安全性
设计等方面。
搬运机械手的结构设计是其基础，良好的结构设计能够保证机械手的
运行平稳、稳定和可靠。
首先，机械手的骨架需要具备足够的强度和刚度，以承受各种工况下的载荷。
其次，机械手的关节设计需要灵活、准确，以
达到最佳的运动效果。
同时，机械手的末端执行器设计要能够适应不同物
体的搬运需求，具备良好的抓取能力和准确的定位功能。
搬运机械手的安全性设计至关重要，它能够保证机械手的运行安全和
人员的人身安全。
首先，机械手需要具备自动停止功能，当检测到异常情
况时能够及时停止运行，避免发生意外。
其次，机械手需要具备防撞设计，能够避免与周围环境或物体的碰撞，减少损坏可能性。
此外，机械手的抓
取设备需要具备力控制功能，以避免因过大的抓取力导致物体或机械手的
损坏。
最后，机械手需要具备紧急停止按钮和安全门等人机交互设备，以
保障操作人员的安全。
综上所述，搬运机械手设计的关键要素包括结构设计、控制系统和安
全性设计等方面。
良好的设计能够确保机械手具备高效、稳定、可靠和安
全的搬运能力，满足不同搬运任务的需求。
随着科技的不断发展，搬运机
械手将有着更加广阔的应用前景和发展空间。
五自由度液压搬运机械手”设计
五自由度液压搬运机械手”设计首先，结构设计是机械手设计的基础，决定了机械手的运动能力和稳定性。
五自由度液压搬运机械手通常由基座、旋转臂、移动臂、升降臂和手爪等五个部分组成。
基座用于支撑机械手，使其能够固定在工作台上。
旋转臂具有360度无级旋转能力，可以实现机械手在平面内的旋转运动。
移动臂可以沿着旋转臂的轴线进行水平移动。
升降臂可以沿着移动臂的轴线进行上下升降运动。
手爪可以张合，用于抓取和释放物品。
这五个部分的组合可以实现机械手在三维空间内的自由移动和搬运物品的能力。
其次，控制系统设计是机械手实现各项功能的关键，涉及了位置控制、速度控制和力控制等方面。
位置控制是指控制机械手的各个部件按照预定轨迹进行移动，使机械手能够到达指定的位置。
速度控制是指控制机械手的各个部件的运动速度，以实现对机械手的运动精度和响应速度的控制。
力控制是指机械手能够根据搬运物品的重量和形状调整手爪的力度，以实现安全和稳定的搬运操作。
控制系统设计需要结合传感器和执行器，通过信号的传输和处理，实现对机械手的精准控制。
最后，动力系统设计是为机械手提供所需的动力和能源，以实现其运动和搬运的功能。
液压系统是一种常见的动力系统，可以利用液体的压力和流动性质来驱动机械手的各个部件。
液压系统需要包括液压泵、液压缸和液压阀等组件，以实现对机械手的动力输出和控制。
动力系统设计还需要考虑能源的供给，可以采用电动机、气动元件等形式。
总结起来，五自由度液压搬运机械手的设计涉及结构设计、控制系统设计和动力系统设计三个方面。
通过合理地设计和优化这些方面，可以实现机械手的多方向移动和搬运物品的能力，提高生产效率和工作安全性。
搬运机械手的设计概述
搬运机械手的设计概述搬运机械手已成为现代工业生产中不可或缺的关键装备之一，其能够以高效、精准的方式完成各种搬运任务，从而带来了极大的生产效益。
本文将对搬运机械手的设计进行概述，内容包括机械手类型、机械结构、控制系统等方面的介绍。
一、机械手类型传统上，机械手被分为以下几种类型：1.串联式机械手:该机械手由一系列链条和关节组成，这些链条和关节都是呈线性排列的。
这种设计能够提供快速精确的定位和速度控制，但是在某些情况下由于关节处需要滚动摩擦，会增加摩擦损失和误差。
2.平行式机械手:这种机械手有多个平行运动轴，它们能够以相对独立的方式进行工作。
该设计结构可以在搬运时提供更高的稳定性和精确度，但是由于要用两个或更多的平行轴来完成同样的任务，需要更多的空间。
3.旋转式机械手:这种设计最适合于重型和具有复杂形状的物体的搬运。
它既可以旋转，也可以沿水平和垂直方向移动，因此可以在三个轴上获得很高的运动自由度。
二、机械结构搬运机械手的机械结构是由几种主要组件组成的：1. 机械臂：机械臂是机械手的主体部分，它和物体之间的接触部位通常搭载末端执行器，例如夹具、机械手、传感器等。
2. 关节和连接器：关节在连接机械臂和连接器上起着关键作用。
机械手所选用的关节数值及设计对搬运过程的稳定性及灵活性有很大关系，并且合适的连接器可以使机械臂实现不同的搬运任务。
3. 电机和传动系统：电机和传动系统是机械手的动力来源。
它们负责机械臂和末端执行器的移动和控制，以实现搬运任务。
三、控制系统机械手的控制系统是由两个主要部分组成的：传感器和操纵系统。
1. 传感器：其中的感应器将机械手所选用的探头信息转换为数据输入设备，例如油压位移传感器、测速传感器等等，将自己所知的信息上传给操纵系统和机械手CPU做出响应。
2. 操纵系统：操纵系统收集传感器信息并将其与魔法的数据（例如物品的重量和分布）结合在一起，以实现准确、有效的动作控制。
机械手控制系统的设计涉及到多方面的因素，因此通常会由专门的工程师团队开发和改进。
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。
搬运机器人的机械臂设计与运动控制
搬运机器人的机械臂设计与运动控制一、引言搬运机器人是现代工业生产线上不可或缺的一种设备，可以实现自动化的材料搬运和生产物流的自动化。
机械臂是搬运机器人的核心组成部分，负责完成各种任务的抓取、搬运和放置。
本文将深入探讨搬运机器人的机械臂设计和运动控制方面的技术。
二、机械臂设计1. 结构设计搬运机器人的机械臂结构应该根据不同的应用场景和工作负载进行设计。
一般来说，机械臂包括多个关节，在关节之间通过铰链连接。
铰链的设计需要考虑到机械臂的运动范围和工作空间，并且要保证稳定性和刚度。
2. 关节传动机械臂的关节传动方式有多种，包括电动、液压和气动传动等。
在选择关节传动方式时，需要考虑到精度、速度和负载要求等因素。
一般来说，电动传动方式具有较高的精度和速度，适合用于需要高精度操作的场景。
3. 抓取器设计抓取器是机械臂用来抓取物体的部件，其设计需要考虑到抓取力、稳定性和适应性等因素。
常见的抓取器设计包括夹爪、吸盘和磁力等。
根据不同的工件特点，选择合适的抓取器设计可以提高机械臂的工作效率和抓取成功率。
三、运动控制搬运机器人的运动控制是实现机械臂准确运动的关键。
运动控制系统包括位置控制、速度控制和力控制等方面。
1. 位置控制机械臂的位置控制是指控制机械臂的关节角度或末端执行器的位置实现期望位置的控制。
位置控制的主要方法有开环控制和闭环控制。
在实际应用中，闭环控制通常更为常见，可以通过传感器获取机械臂当前位置，并进行位置误差修正，以实现精确的位置控制。
2. 速度控制机械臂的速度控制是指控制机械臂运动的速度。
为了实现平滑的运动，速度控制一般采用PID（比例、积分、微分）控制器。
PID控制器可以根据当前速度和期望速度计算控制量，实现速度的闭环控制。
3. 力控制在某些应用场景下，机械臂需要根据外部作用力调整自身的力量来适应不同的抓取任务。
力控制通过力传感器获取机械臂的受力情况，并与期望的力进行比较，从而实现力的控制。
力控制可以提高机械臂的抓取成功率并减少物体的损坏。
搬运机械手毕业设计答辩ppt
目录
1、搬运机械手总体构造设计 2、搬运机械手机械构造设计 3、搬运机械手液压系统设计 4、搬运机械手控制系统设计
1、搬运机械手总体构造设计
(1)该机械手采用圆柱坐标型，具有三个自由度，即 手臂旳伸长、缩短和整体旋转。
(2)采用液压驱动，其具有体积小、质量轻、构造紧 凑、传动平稳、操作简朴、安全、经济、易于实 现过载保护且液压元件能够自行润滑等一系列优 点。
夹紧液压缸液压回路 设计如右图所示：
原理分析：
1、该液压回路采用液 控单向阀保压和锁紧， 以确保夹紧缸夹持工作 旳可靠性。 2、该回路采用进油路 节流阀调速。 3、该回路采用两位三 通电磁换向阀换向，从 而实现手爪夹紧或放松 旳动作。
3.2 伸缩液压缸液压回路设计
伸缩液压缸液压回路 设计如右图所示：
4.5 PLC控制程序设计
经过分析控制要求，应该设计机械手复位程序、手动运 营程序和自动运营程序。 搬运机械手在暂停或者等待指令时，液压系统旳液压泵 一般要处于卸荷状态，所以，还要设计控制液压泵卸荷是 否旳程序，对液压泵进行控制。
4.5.1 程序总体方案设计
程序总体方案
4.5.2 液压泵卸荷是否控制程序设计
结束语
此次设计主要对搬运机械手旳机械构造、液 压系统和控制系统进行设计，在设计过程中， 难免存在某些问题，希望老师们提出宝贵旳意 见，予以指导，谢谢 ！
Thank you！
01000～01005为输出继电器，21002～21006为手 爪夹紧或放松过程中设置旳辅助继电器。
4.5.3 复位程序设计
4.5.3 复位程序设计
复位过程动画仿真
4.5.4 手动程序设计
搬运机械手的设计
搬运机械手的设计首先是机械结构设计。
搬运机械手的机械结构需要具备稳定性、精确性和可靠性。
通常采用的结构包括支架结构、臂结构和夹具结构。
支架结构用来支撑机械手的整体，需要具备足够的强度和稳定性；臂结构用来实现机械手的运动，需要具备较高的精确性和灵活性；夹具结构用来夹取物品，需要具备较高的抓取力和适应性。
在设计过程中还需要考虑到机械手的尺寸、负载能力和工作半径等参数，以满足不同工作需求。
其次是电气控制设计。
搬运机械手的电气系统包括电源系统、控制系统和传感器系统。
电源系统为机械手提供所需的电力，需要考虑到电流、功率和电压等参数；控制系统用来控制机械手的运动和动作，需要采用适当的控制算法和控制器；传感器系统用来获取机械手的位置、负载和力矩等信息，需要选择适合的传感器类型和布置位置。
在设计过程中还需要考虑到电气元件的选型和布线，以保证机械手的稳定运行和安全性。
最后是软件控制设计。
搬运机械手的软件控制系统主要包括运动控制算法和任务调度算法。
运动控制算法用来使机械手实现各类运动，包括平移、旋转、抬升和倾斜等；任务调度算法用来分配机械手的各项任务，可以根据任务的紧急程度和优先级来调度机械手的工作。
在设计过程中还需要考虑到软件的编程和调试，以使机械手的运行更加准确和可靠。
综上所述，搬运机械手的设计涉及到机械结构设计、电气控制设计和软件控制设计等方面。
在设计过程中需要充分考虑到工作需求和规范要求，确保机械手的性能和安全性。
通过合理的设计和优化，可以提高搬运机械手的工作效率和可靠性，为生产过程带来更大的便利和效益。
搬运机器人结构设计与分析设计说明
搬运机器人结构设计与分析设计说明一、引言搬运机器人是一种用于搬运、运输和搬运物品的自动化机器人系统。
它能够代替人工完成一系列重复性、繁重和危险的工作任务，提高工作效率和安全性。
本文将对搬运机器人的结构设计和分析进行说明，以确保其性能、稳定性和安全性。
二、搬运机器人结构设计1.底盘结构设计：底盘是搬运机器人的基础支架，承载和支撑整个机器人系统。
底盘结构设计应考虑机器人的稳定性和可控性。
一般情况下，底盘采用刚性材料制作，具备足够的承载能力和抗震性能。
另外，底盘应具备一定的机动性，能够适应不同地面和工作环境。
2.导轨系统设计：导轨系统是搬运机器人的运动控制部件，用于引导机器人在指定轨迹上进行移动。
导轨系统的设计应满足机器人的定位和精度要求。
一般采用直线导轨和滚动轮等组合方式，具备高刚度和低摩擦特性，以提高机器人的移动精度和稳定性。
3.动力系统设计：动力系统是搬运机器人的驱动部件，用于提供机器人的动力和能量。
动力系统的设计应考虑机器人的负载和工作条件。
一般情况下，采用电动机或液压驱动方式，具备足够的扭矩和功率输出。
同时，还应考虑机器人的能源消耗和续航能力，以提高工作效率和使用寿命。
4.夹持装置设计：夹持装置是搬运机器人的关键部件，用于夹持和搬运物体。
夹持装置的设计应满足机器人的夹持力和稳定性要求。
一般采用气动或液压夹持方式，具备足够的夹持力和灵活性。
同时，还应考虑夹持装置的自动化程度，以提高机器人的工作效率和安全性。
三、搬运机器人结构分析1.结构强度分析：结构强度分析是对搬运机器人的结构稳定性和安全性进行评估。
通过有限元分析等方法，对机器人的底盘、导轨系统和夹持装置等关键部件进行高强度载荷测试，以确认其承载能力和抗震性能。
同时，还应进行冲击和振动测试，以确保机器人在工作过程中能够稳定运行。
2.运动学分析：运动学分析是对搬运机器人的运动轨迹和姿态进行分析和评估。
通过建立运动学模型，对机器人在不同工作状态下的位姿、速度和加速度等参数进行计算和仿真。
六自由度搬运机械手结构设计
六自由度搬运机械手结构设计搬运机械手是一种用于搬运和装卸物品的机械设备，它可以代替人工进行重物的搬运工作，提高生产效率和工作质量。
其中，六自由度搬运机械手是一种具有六个自由度的机械手，它可以在空间内灵活移动和操作，具有更大的工作范围和灵活性。
在六自由度搬运机械手的结构设计中，需要考虑以下几个方面。
第一，机械手的基础结构设计。
机械手的基础结构设计主要包括机械臂、关节和末端执行器等部分。
机械臂是机械手的主要组成部分，它由多个关节连接而成，可以实现空间内的运动。
机械臂的材料选择要考虑到强度和刚度要求，同时要保证足够的轻量化。
关节的设计要考虑到运动的平稳性和力的传递效率。
末端执行器的设计要根据具体的搬运需求进行，可以是夹爪、磁性吸盘或者其他形式。
第二，机械手的运动控制系统。
六自由度搬运机械手的运动控制系统包括位置控制和力控制两个方面。
在位置控制方面，需要采用高精度的传感器来实时测量机械臂的位置和姿态，并将其反馈给控制系统进行处理。
力控制方面，需要通过力传感器来实时测量机械手的受力情况，并将其反馈给控制系统进行力的调节。
运动控制系统的设计要考虑到运动的平滑性、灵敏性和稳定性。
第三，机械手的安全设计。
机械手在搬运过程中可能会遇到各种突发情况，如遇到障碍物、碰撞、力矩过大等。
因此，机械手的安全设计至关重要。
在安装过程中，需要根据实际情况选择合适的安全装置，如传感器、断路器等，以保证机械手的安全运行。
此外，还需要对机械手进行定期的维护和检修，及时发现和解决潜在的安全隐患。
第四，机械手的自动化控制系统。
六自由度搬运机械手通常是与其他设备或系统联动工作的，因此需要使用自动化控制系统来实现对机械手的自动化控制。
自动化控制系统可以通过编程控制机械手的运动轨迹、速度和力度等参数，实现对机械手的高效控制。
自动化控制系统的设计要考虑到机械手与其他设备或系统之间的数据交流和协调。
综上所述，六自由度搬运机械手的结构设计是一个复杂而综合的工程，需要综合考虑机械结构、运动控制、安全性和自动化控制等方面的因素。
搬运机械手设计解析
搬运机械手设计解析搬运机械手是一种自动化设备，广泛应用于工业生产中的搬运、装卸、运输等作业。
它可以代替人工完成繁重、危险、精密等工作，提高生产效率和质量，减少人力成本和劳动强度。
本文将对搬运机械手的设计原理和结构进行解析。
搬运机械手的设计原理主要基于三个方面：机械学原理、控制原理和传感技术。
机械学原理是指机械手在运动过程中所涉及的运动学和力学原理。
控制原理则是指机械手的运动和动作控制方法，如PID控制、分级控制等。
传感技术则是指机械手感知周围环境和工作物体的能力，包括视觉传感、力传感和位置传感等。
搬运机械手的结构通常由机械臂、末端执行器和控制系统组成。
机械臂是机械手的关键组成部分，一般采用多关节传动机构，使机械手能够柔性、灵活地进行各种工作操作。
机械臂的关节通常采用电机和减速器传动，通过伺服控制实现准确的位置和力控制。
末端执行器则是机械手最终与工作物体接触和搬运的部分，通常有夹爪、磁吸盘等形式，根据具体工作要求选择相应的执行器。
控制系统则是机械手的大脑，通过编程和传感反馈实现对机械手的控制和监控。
在搬运机械手的设计过程中，需要考虑以下几个方面：负载能力、工作范围、运动速度和精度。
负载能力是指机械手能够承受的最大重量，决定了机械手能否完成特定的搬运任务。
工作范围是指机械手能够覆盖的空间范围，决定了机械手能否到达特定位置进行搬运操作。
运动速度是指机械手在搬运过程中的运动速度，快速的运动速度可以提高生产效率，但也需要考虑到安全性和运动平稳性。
精度则是指机械手的定位精度和力控制精度，决定了机械手能否准确地操纵工作物体。
另外，搬运机械手的安全性也是需要重视的。
机械手在工作过程中需要与人员和其他设备保持安全距离，避免碰撞和伤害。
因此，在搬运机械手的设计中需要考虑到安全防护措施，如传感器监测、紧急停止装置等。
总结起来，搬运机械手的设计解析主要涉及机械学原理、控制原理和传感技术。
它的结构由机械臂、末端执行器和控制系统组成，需要考虑负载能力、工作范围、运动速度和精度等因素。
搬运机械手的设计
搬运机械手的设计搬运机械手作为自动控制技术与机械制造技术的完美融合产物，具有高效率、高精度、高质量的特点。
其广泛应用于各行业，如物流、制造业、医疗等。
搬运机械手不仅可以简化流程，提高生产效率，还可以减少人工劳动强度，降低人力成本。
设计一款高效的搬运机械手需要从几个方面考虑：1. 应用需求分析搬运机械手的种类多样，应用领域不同。
需要深入了解应用领域，分析应用场景，确定机械手的类型、参数和规格。
例如，物流行业通常需要负重能力高、速度快、精度高的机械手，而医疗行业需要机械手精度高、安全可靠。
2. 结构设计机械手的结构设计是至关重要的一步。
机械手的结构应该简洁、稳定、紧凑，具有良好的动态刚度和准确的运动姿态。
同时需要考虑机械手的可维护性和可靠性，便于日后的保养维护和故障排除。
机械手的运动轨迹也应该经过计算和仿真，以确保运动过程的平稳和精度。
3. 控制系统设计机械手的控制系统也是设计一款机械手的重要组成部分。
控制系统应该根据机械手的运动需求选择合适的控制方式，如开环控制、闭环控制等。
控制系统要兼顾精度和速度，不断进行控制算法的优化，以达到最佳控制效果。
同时要考虑控制系统的稳定性和可靠性，特别是在高速运动过程中的控制。
4. 机械手夹具设计机械手的夹具设计也是机械手设计的重点之一。
夹具设计应根据应用场景的需求，选用合适的夹具类型和夹具结构，以保证搬运物体的稳定性和安全性。
夹具的设计还需要考虑到搬运物体的形状、重心等参数，以确保夹具可以牢固地固定住物体。
5. 安全设计机械手在搬运过程中容易产生冲撞、碰撞等安全隐患，需要在设计过程中做出安全设计。
安全设计应根据应用场景的特点，确定触发机械手安全措施的条件，如机械手运动速度、搬运物体重量等。
同时需要考虑紧急停机、防止误操作、过载保护等安全措施的实施，以最大限度地保障操作人员的安全。
综上所述，搬运机械手的设计需要全面考虑应用场景、机械手结构、控制系统、夹具设计和安全性等方面。
搬运机械手的设计概述
搬运机械手的设计概述搬运机械手是一种自动化的机械设备，在工业生产中被广泛应用。
它能够完成多种生产任务，例如搬运、装配、包装和分拣。
本文将对搬运机械手的设计进行概述。
一、机械手的结构搬运机械手的结构大致可分为四个部分：机械手臂、关节、末端执行器和控制系统。
机械手臂是机械手的主体部分，通常由多个关节组成。
关节可以准确控制机械手臂的移动和旋转。
末端执行器是机械手的最后部分，它可以完成一些具体的任务，例如抓取或者释放物品。
控制系统是整个设备的大脑，它可以通过编程或者遥控器来控制机械手的运动。
二、机械手的运动方式搬运机械手的运动方式一般有三种：直线运动、旋转运动和复合运动。
直线运动通常由液压马达或电机来驱动，可以使机械手臂快速准确地完成水平和垂直方向的移动。
旋转运动则利用电机来带动关节进行旋转，提高机械手的操作灵活性。
复合运动则是直线运动和旋转运动的结合，以完成更复杂的任务。
三、机械手的适用范围搬运机械手广泛应用于工业生产中。
它可以完成一些重复性高、危险系数大的工作，例如在火车站和机场的行李搬运、电子工业的元器件分拣、汽车工业的生产装配等。
随着科技的进步和工业的发展，搬运机械手将在工业生产中发挥越来越重要的作用。
四、机械手的未来发展趋势随着机器人技术的不断发展和升级，机械手将更加智能化和灵活化。
新一代机械手将在感知能力、自主决策和学习能力等方面有所提升，能够更好地适应不同的生产环境和任务需求。
同时，机械手将与云计算、大数据技术等产业进行融合，以更好地为工业生产提供智能化的解决方案。
总之，搬运机械手作为现代工业生产中的重要一环，其设计的不断创新和升级将带来更高效、更安全、更智能的生产，为人类的物质生产贡献更多的力量。
物料搬运机械手结构设计
物料搬运机械手结构设计
物料搬运机械手是一种用于搬运和移动物料的自动化设备，其结构设计是关键之处。
在设计物料搬运机械手的结构时，需要考虑到以下几个方面。
物料搬运机械手的结构应该具有足够的稳定性和承载能力。
在搬运重物料的过程中，机械手需要能够稳定地承受重量，并确保物料不会因为机械手的摇晃而受损。
因此，在设计结构时，需要考虑到机械手的整体重量分布以及各个零部件的强度和稳定性。
物料搬运机械手的结构设计还需要考虑到灵活性和可调性。
不同的物料搬运任务可能需要不同的操作方式和角度，因此机械手的结构应该具有一定的灵活性，能够适应不同的工作环境和要求。
同时，机械手的各个关节应该具有可调性，可以根据实际需要进行调整，以实现更高效的搬运操作。
物料搬运机械手的结构设计应该考虑到安全性和可靠性。
在搬运物料的过程中，机械手需要能够确保物料和操作人员的安全，避免发生意外事故。
因此，在设计结构时，需要考虑到安全防护装置的设置以及机械手的自动停机功能，以确保在出现异常情况时能够及时停止工作，保障人员和设备的安全。
物料搬运机械手的结构设计也需要考虑到维护和维修的便利性。
机械手作为一种机械设备，需要定期进行维护和保养，以保证其正常
运行。
因此，在设计结构时，需要考虑到各个零部件之间的连接方式和拆卸方式，确保维护人员能够方便地进行维修和更换零件。
物料搬运机械手的结构设计是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑稳定性、灵活性、安全性和维护性等因素。
只有在合理设计的基础上，物料搬运机械手才能实现高效、安全和可靠的搬运操作，为生产和工作提供有效的支持。
搬运机械手主体结构设计
搬运机械手主体结构设计搬运机械手是一种用于搬运、抓取和转移各种物体的自动化设备。
它由主体结构、动力系统、控制系统和抓取工具等部分组成。
在搬运机械手的主体结构设计中，需要考虑材料的选择、结构的刚性和稳定性、运动的平稳性等因素。
首先，在材料选择方面，主体结构需要具有足够的强度和刚性，以承受各种工作负荷。
常见的材料包括钢铁、铝合金和复合材料等。
钢铁具有较好的韧性和耐腐蚀性，适用于重负荷的工作环境；铝合金具有较低的密度和良好的加工性能，适用于需要较低载荷但较高运动速度的场景；复合材料具有较高的强度和轻量化的特点，适用于高强度和低质量要求的场合。
其次，在结构设计方面，主体结构需要考虑刚性和稳定性。
刚性可以提高机械手的精度和稳定性，在工作过程中减少振动和位移。
稳定性可以确保机械手在各种工况下的稳定性和可靠性。
一种常见的设计思路是采用框架结构，通过加强梁的刚性来提高机械手的整体稳定性。
此外，还可以使用支撑结构和阻尼结构等辅助措施来提高机械手的稳定性。
同时，运动平稳性也是主体结构设计中需要考虑的因素之一、机械手在工作时需要进行各种运动，如抓取、搬运和转移等。
为了保证运动的平稳性，主体结构需要具备足够的刚度和稳定性，并采用合适的传动方式和运动控制策略。
常见的传动方式包括液压驱动、电动驱动和气动驱动等。
电动驱动通常具有较高的运动精度和稳定性，适用于对精度要求较高的场合；液压驱动具有较大的功率和承载能力，适用于对工作负荷要求较高的场合。
另外，抓取工具的设计也是主体结构设计中需要考虑的重要因素之一、抓取工具需要根据所处理物体的特点来选择合适的形式和材料。
常见的抓取工具包括夹爪、磁铁、真空吸盘等。
夹爪适用于抓取有形物体，磁铁适用于抓取带有铁性材料的物体，真空吸盘适用于抓取平面物体。
抓取工具的设计需要考虑到物体的尺寸、形状、重量和表面特性等因素。
总之，搬运机械手的主体结构设计需要综合考虑材料选择、结构刚性和稳定性、运动平稳性以及抓取工具的设计等因素。
(完整版)搬运机器人设计
搬运机器人设计班级：姓名：学号：搬运机器人能够模仿人手部的部分动作，按照设定的程序、轨迹和要求，代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，实现一些人工不可能完成的工作，这不仅可以使人手避免出现可能的危险情况，保障生产安全，还能促进工作线的流水化，提高了工作效率，降低了劳动强度，改善了劳动环境，已经成为现代制造业中不可或缺的一种自动化装置。
本机器人用于生产线上工件的自动搬运，下图为机器人动作示意图，机械手按下述顺序周而复始地工作：根据对机器人的工艺过程及控制要求分析，机械手的动作过程如图所示：一、搬运机械手总体结构设计（1）该机器人采用圆柱坐标型，具有三个自由度，即手臂的伸长、缩短，手臂的上升、下降和整体旋转。
（2）该机器人采用液压驱动，其具有体积小、质量轻、结构紧凑、传动平稳、操作简单、安全、经济、易于实现过载保护且液压元件能够自行润滑等一系列优点。
（3）在控制方式选择上，由于其功能只是在两个传送带之间搬移工件，运动简单，控制要求不高，因此采用点位控制方式。
（4）此搬运机器人是在两个工作台之间搬运工件，其动作比较简单，选用电位器进行定位。
（5）此机器人应用于自动生产线上，因此，它应该能够按照控制程序自动运行,即具有自动运行模式。
二、搬运机械手机械结构设计1、机身设计因为圆柱坐标式机器人把回转与升降两个自由度归属于机身，所以设计回转与升降机身，选用旋转液压缸与升降液压缸单独驱动的回转型机身，如图1所示，升降液压缸在上，旋转液压缸在下。
2、臂部设计采用双导向杆的臂部伸缩结构。
缸体直接固定在升降立柱上，活塞杆与两根导向杆连接一起组成伸缩臂，由于活塞杆与导向杆全部藏在缸体内，油管也从活塞杆内部通过，其特点是结构紧凑，外观整洁。
结构如图2所示。
3、手部腕部设计因为工件的形状为圆柱形，所以带“V”型钳口的手爪，本次设计的搬运机器人手爪采用滑槽杠杆式结构，夹紧缸采用单作用弹簧复位式结构，杠杆端部固定安装着圆柱销，当拉杆向上拉时，圆柱销就在两个钳爪的滑槽中移动，带动钳爪绕两支点回转，夹紧工件；拉杆向下推时，使钳爪松开工件。
包装生产线搬运机械手设计
包装生产线搬运机械手设计一、设计背景在现代的工业生产中，包装生产线上通常需要大量的物料搬运和包装操作。
传统的人工搬运存在效率低下、产能受限等问题，因此需要引入机械手进行自动化搬运操作，以提高生产效率和质量。
二、设计目标设计一种具有高效、稳定、灵活性好的包装生产线搬运机械手，以满足以下要求：1.能够准确、稳定地抓取和放置各种形状、大小的物体。
2.能够适应不同速度和位置的自动包装生产线。
3.具备较高的自动化程度，减少人工干预。
4.结构紧凑，易于安装和维修。
5.具备安全保护功能，避免人员和设备的伤害。
三、机械手结构设计1.控制系统：采用PLC程序控制机械手的各项动作，保证操作的稳定性和准确性。
2.运动系统：采用直线导轨和伺服电机控制机械手的升降、伸缩、旋转运动，并结合测距传感器实现自适应调整和位置精准定位。
3.夹持系统：采用气动夹具和电磁吸盘，根据不同物体的特点，实现不同的夹持方式，确保抓取和放置物体的稳定性和安全性。
4.增强视觉系统：配备高精度视觉传感器和图像处理系统，能够实时识别和跟踪物体，并根据物体的位置和形状进行相应的搬运动作。
5.安全保护系统：设置紧急停止按钮、安全围栏和传感器，确保机械手在操作过程中不会对人员和设备造成伤害。
四、工作流程设计1.启动机械手：通过控制系统将机械手从待机状态切换到工作状态。
2.目标识别：通过视觉系统对待搬运的物体进行识别和跟踪，并获取物体的位置和形状信息。
3.抓取物体：根据识别到的物体信息，控制机械手进行夹持动作，确保将物体稳定抓取。
4.运动调整：根据物体的位置信息，控制机械手进行升降、伸缩、旋转等运动调整，以适应不同的搬运需求。
5.物体搬运：将抓取到的物体准确地放置到目标位置上。
6.循环工作：机械手根据设定的程序，在包装生产线上进行循环的搬运任务，直到所有物体搬运完毕。
7.停止机械手：完成搬运任务后，机械手返回待机状态，等待下一次工作任务。
五、结构优化设计根据实际使用情况和需要1.调整夹具和吸盘的形状和大小，以适应不同物体特点的搬运。
物料搬运机械手设计
物料搬运机械手设计物料搬运机械手是一种用于搬运和移动重物的机械设备，它可以通过机械臂或其他机械系统将物料从一个地方转移到另一个地方。
在工业生产中，物料搬运机械手可以极大地提高生产效率和劳动生产率。
下面将介绍物料搬运机械手的设计原理及其应用。
首先，物料搬运机械手的基本原理是通过机械驱动系统将物料从一个位置移动到另一个位置。
机械手通常由一个或多个关节组成，每个关节都由一个电机驱动，并通过连杆和齿轮等连杆机构实现运动。
机械手的关节可以根据需要进行扩展和收缩，以适应不同尺寸和重量的物料搬运任务。
其次，物料搬运机械手的设计需考虑到以下几个方面：1.载重能力：机械手需要能够承载和搬运不同重量的物料。
因此，在机械手的设计和选择中，需要考虑到物料的重量和尺寸，以确保机械手可以满足搬运任务的需求。
2.灵活性：机械手需要具有灵活性，以适应不同的物料搬运需求。
因此，机械手的设计中应考虑到关节的可调节性和可扩展性，以及机械手的运动范围和运动速度的可调节性。
3.安全性：机械手的设计中需要考虑到安全性因素。
例如，机械手需要配备合适的传感器和安全设备，以便在接近障碍物或人员时停止或减缓运动，以防止意外事件的发生。
4.自动化控制：物料搬运机械手通常需要与自动化控制系统进行集成，以实现自动化的物料搬运任务。
因此，在机械手的设计中，需要考虑到机械手与控制系统的接口和通信方式，以确保机械手可以有效地与其他设备进行配合和协调工作。
最后，物料搬运机械手在各个行业和领域都有广泛的应用。
例如，在制造业中，物料搬运机械手可以用于将原材料从仓库转移到生产线，将成品从生产线转移到仓库，以及在装配线上进行零部件的搬运；在物流和仓储业中，物料搬运机械手可以用于将货物从一个仓库转移到另一个仓库，并进行货物的装载和卸载；在建筑工地中，物料搬运机械手可以用于将建筑材料从一处转移到另一处，加快施工速度。
总之，物料搬运机械手是一种重要的搬运设备，可以大大提高物料搬运效率和劳动生产率。
搬运机械手的设计
搬运机械手的设计引言搬运机械手作为一种自动化设备，在工业生产中起着重要的作用。
它能减少人力投入，提高生产效率，降低劳动强度，增强生产线的稳定性等。
本文将介绍搬运机械手的设计原理及其相关技术要点。
设计原理搬运机械手的设计基于以下几个原理：1. 动力系统搬运机械手通常使用电动传动系统，其中包括电机、减速器和传动链条。
电机提供动力，减速器将电机的转速降低并提高扭矩，传动链条将转动动力传递到机械手的关节上。
2. 传感器系统搬运机械手需要通过传感器感知目标位置和状态，以便准确地进行搬运操作。
常用的传感器包括光电传感器、压力传感器、力传感器等。
3. 控制系统搬运机械手的控制系统负责接收传感器反响的信息，并根据预设的程序进行运动控制。
控制系统通常采用微处理器或PLC控制器，并通过编程实现机械手的自动化操作。
4. 结构设计搬运机械手的结构设计包括机械臂、夹爪和基座等局部。
机械臂由多个关节组成，可以实现各种自由度的运动。
夹爪用于抓取和放置物体，可以根据具体需求选择不同类型的夹爪。
基座用于支撑机械臂，并提供稳定的运动平台。
技术要点在设计搬运机械手时，需要注意以下技术要点：1. 选用适宜的动力系统根据需要进行搬运的物体的质量和大小，选择适当的电机功率和减速比。
要确保动力系统能够提供足够的扭矩和速度，以满足搬运操作的需求。
2. 使用适宜的传感器系统根据需要感知的信息类型选择适宜的传感器。
例如，使用光电传感器可以实现对物体位置和形状的检测，使用压力传感器可以实现对物体重量的检测。
3. 优化控制算法设计控制系统时，应根据具体情况优化控制算法，以提高机械手的运动速度和精度。
例如，可以采用反响控制算法实现位置闭环控制，以消除因外界干扰而引起的误差。
4. 结构设计的灵巧性为适应不同的搬运需求，机械臂的设计应具备一定的灵巧性。
例如，可以设计多关节机械臂，以实现更多自由度的运动，从而适应不同的工作环境和操作需求。
结论搬运机械手的设计是一个复杂而重要的过程。
搬运机械手设计说明
搬运机械手设计说明一、引言搬运机械手是一种用来替代人工进行搬运工作的机器装置。
它能够自动化地完成搬运、装卸、堆码等工作，提高生产效益、减少劳动强度，并且能适应各种环境和工作场合。
本设计说明旨在介绍一款搬运机械手的设计原理、结构及工作流程。
二、设计原理1.机械传动原理：采用电机驱动系统，通过齿轮、链条、皮带等传动装置将电机的旋转运动转换为机械手运动，实现搬运、举升等功能。
2.传感器原理：通过激光、红外线、压力传感器等传感器，实时感知物体的位置、形状、质量等参数，并将这些信息传输给控制系统。
3.控制系统原理：采用单片机或PLC控制系统，根据传感器反馈的信息，对机械手的动作进行控制和调整，实现精确的搬运操作。
三、结构设计1.底座：底座是机械手的支撑和固定部分，通常采用铸造或焊接工艺制作，保证机械手的稳定性和刚性。
2.臂架：臂架由多个可调节的关节构成，用于支撑和控制机械手的运动，臂架材料可以选用铝合金等轻质材料，以提高机械手的灵活性和运动速度。
3.夹具：夹具是机械手与被搬运物体直接接触的部分，通常采用夹爪或磁力吸盘等形式，以实现对物体的抓取和释放。
4.末端执行器：末端执行器是机械手的最后一段，可以根据具体需求选用吸盘、夹爪、工件接触面等不同形式，以适应不同尺寸、重量和形状的物体。
四、工作流程1.运动控制：通过操纵系统控制机械手的关节运动，将机械手移动到目标位置。
2.物体感应：通过传感器感知被搬运物体的位置、形状、质量等信息。
3.夹持物体：根据物体的尺寸和形状，选择合适的夹具进行夹持。
4.搬运操作：机械手将物体从起始位置移动到目标位置，并根据需要进行旋转、举升等动作。
5.放置物体：机械手将物体安放到目标位置，并释放夹具。
五、安全考虑在设计搬运机械手时，需要考虑以下安全因素：1.机械手运动范围的限定，避免碰撞或损坏设备。
2.夹具的设计要保证夹持力度适中，既要夹持住物体，又不能造成物体损坏。
3.传感器的准确性和可靠性，确保机械手能够准确感知物体的位置、形状等信息。
毕业设计答辩-搬运机械手的设计
创新点和特色
创新点
本次设计的搬运机械手在以下几个方面进行了创新：一是采用了气动驱动方式，具有节 能环保、安全可靠的特点；二是采用了可编程控制方式，能够实现自动化控制和远程监
控；三是手部结构可根据实际需求进行快速更换，提高了机械手的适应性和扩展性。
特色
本次设计的搬运机械手具有以下特色：一是结构简单紧凑，易于维护和保养；二是操作 简便，可快速上手；三是具有良好的扩展性和兼容性，可根据实际需求进行定制和升级。
毕业设计答辩-搬运机械手的设计
目录
• 介绍 • 搬运机械手的设计方案 • 设计和实现过程 • 测试和验证 • 总结和展望
01
介绍
主题概述
搬运机械手是一种自动化设备， 用于在生产线上快速、准确地搬
运物品。
它通常由一系列连杆、关节和抓 取器组成，能够模拟人类手臂的
运动。
搬运机械手的设计涉及机械、电 子、控制等多个领域，是现代工
明显延迟。
搬运测试
在搬运测试中，机械手能够稳定 地将目标物体从一个位置搬运到 指定位置，无抖动或偏离现象。
定位测试
定位测试中，机械手能够准确 地将目标物体放置在指定位置 ，误差在可接受范围内。
分析
通过对测试结果的分析，我们发 现搬运机械手的设计基本达到了 预期目标，各项功能表现良好。
结果的可靠性和有效性
软硬件实现
软件开发
根据控制系统的需求，开发了相 应的控制软件，实现了机械手的
自动化控制和监测。
硬件搭建
根据设计方案，选购了合适的硬件 设备，如PLC、电机、传感器等， 并进行了合理的布局和连接。
系统调试
在完成软硬件搭建后，进行了系统 调试，确保机械手能够按照预期工 作，并对存在的问题进行了优化和 改进。
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专业课程设计说明书课题名称搬运机械手及其运动仿真设计指导教师王潍学生学号20120421464学生姓名杨义学生班级机自1210班成绩设计时间2015年11月2日～2015年11月13日目录第1章课题规划 (1)1.1 课题背景分析 (1)1.2 设计任务书 (3)第2章功能分析 (4)2.1 设计任务功能分析 (4)2.1.1 总功能提炼 (4)2.1.2 功能分解 (4)2.1.3 功能结构分析及功能结构图绘制 (4)2.2 本章小结 (5)第3章系统原理方案设计 (7)3.1 功能单元求解 (7)3.1.1 分功能求解 (7)3.1.2 系统原理方案综合求解 (7)3.1.3 方案优化及评价 (7)3.2 本章小结 (7)第4章总体设计 (9)4.1 系统总体结构草图 (9)4.2 本章小结 (14)第5章总结 (15)参考文献 (17)第1章课题规划1.1课题背景分析从1954年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机械手至今，机械手已经发展了三代。
通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，则会自动重复进行作业的示教再现型机械手被称为第一代机械手，而能利用传感器获取的信息控制机械手被称为第二代机械手。
而第三代机械手就是智能机器人。
对于智能机器人，尽管欧美和日本等许多国家都投入了大量人力和物力，但现在其仍然处于发展阶段。
目前对我国而言发展第一、第二代机器人更具有实际意义。
我国机械手的发展是从20世纪50年代的固定动作机械手开始的，然后经历了60年代的数控机械手，在1978年时机械手才‘真正开始得到研究和应用，到现在工业机械手与智能机器人愈来愈受到各届的的关注，并已经纳入了我国高科技规划及科技发展计划之中。
伴随着人类社会的不断发展，科学和技术的不断进步，人类对资源的依赖也越来越大，最终将不可避免的要向陆地以外甚至是地球以外的地方扩展，而在这些对人类来说恶劣的环境里，机械手的发展就显得尤为重要了。
作为新生产力代表的劳动工具，机械手能代替人类在恶劣的环境中完成人类无法完成又不得不做的工作。
由于机械手的应用不得不向更广的范围延伸，这就要求机械手有更好的通用性，更高的适应能力，更加专业化，当然在这个基础上还有考虑到机械手的经济性要求。
所以发展在能满足基本功能要求的基础上，实现结构模块化、方便修改设计、通用性强并且可靠性高的的机械手是市场所需，社会发展的必然。
作为一门发展迅速的前沿学科，机械手一方面涉及的领域广泛，交叉着多门学科;另一方面其自身的发展也相当迅速，不断出现需要研究的新问题。
在自动化程度要求越来越高的现代世界经济中，机械手的应用也因此变得越来越广泛；已经由科学和技术的研究领域扩展到了人们日常生活的民用领域。
这对机械手性能和功能的进一步改善和提高提出了更高的要求。
随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，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，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。
本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转，从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动；其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器，通过PLC内部程序输出不同的信号，从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作，可实现机械手的精确定位；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；来满足生产中的各种操作要求。
国内外机械工业、铁路部门中机搬运械手主要应用于以下几方面：1.热加工方面的应用热加工是高温、危险的笨重体力劳动，很久以来就要求实现自动化。
为了提高工作效率，和确保工人的人身安全，尤其对于大件、少量、低速和人力所不能胜任的作业就更需要采用机械手操作。
2.冷加工方面的应用冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类、盘类和箱体类等零件单机加工时的上下料和刀具安装等。
进而在程序控制、数字控制等机床上应用，成为设备的一个组成部分。
最近更在加工生产线、自动线上应用，成为机床、设备上下工序联接的重要于段。
3.拆修装方面拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之一，促进了机械手的发展。
目前国内铁路工厂、机务段等部门，已采用机械手拆装三通阀、钩舌、分解制动缸、装卸轴箱、组装轮对、清除石棉等，减轻了劳动强度，提高了拆修装的效率。
近年还研制了一种客车车内喷漆通用机械手，可用以对客车内部进行连续喷漆，以改善劳动条件，提高喷漆的质量和效率。
近些年，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用，工业机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。
专用机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。
由于通用机械手的应用和发展，进而促进了智能机器人的研制。
智能机器人涉及的知识内容，不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识，而且还应用一些电子技术、电视技术、通讯技术、计算技术、无线电控制、仿生学和假肢工艺等，因此它是一项综合性较强的新技术。
目前国内外对发展这一新技术都很重视，几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断地修改，品种在不断地增加，应用领域也在不断地扩大。
早在40年代，随着原子能工业的发展，已出现了模拟关节式的第一代机械手。
50～60年代即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械手。
这种机械手也称第二代机械手。
如尤尼曼特(Unimate)机械手即属于这种类型。
60～70年代，又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产自动线上，亦即是第二代机械手这一新技术进入了应用阶段。
80-90年代，装配机械手处于鼎盛时期，尤其是日本。
90年代机械手在特殊用途上有较大的发展，除了在工业上广泛应用外，农、林、矿业、航天、海洋、文娱、体育、医疗、服务业、军事领域上有较大的应用。
90年代以后，随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展，机械手技术也得到飞速的多元化发展。
总之，目前机械手的主要经历分为三代：第一代机械手主要是靠人工进行控制，控制方式为开环式，没有识别能力；改进的方向主要是将低成本和提高精度；第二代机械手设有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，把接收到的信息反馈，使机械手具有感觉机能；第三代机械手能独立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系统FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。
1.2设计任务书设计任务书课题编号课题名称机械手搬运设计及其运动仿真起止时间2015.11.1-2015.11.13设计要求1 功能主要功能：辅助功能：2 适应性作业对象：物料形状、尺寸、理化性质等工况：负荷变化环境：温度、湿度、振动、噪声、灰尘等3 性能动力：功率、力、转矩运动：运动形式、速度、加速度结构尺寸：作业尺寸、体积、重量4 生产能力生产率（理论的、额定的、实际的）5 可靠性可靠度、维修度、有效度6 使用寿命一次性使用寿命、多次性使用寿命（经过大修）7 经济成本材料费用、设计费用、制造加工费用、管理费用8 人机工程操作方便、省力、视野宽广、舒适、仪表显示清晰造型美观适度9 安全保证人身、设备安全10 包装运输考虑产品运输方法，如起重防震、防腐、防锈等，各种标记第2章功能分析2.1设计任务功能分析2.1.1总功能提炼利用机械手做一些机械性枯燥无限重复的劳动，以及一些中型需要花费大量人力来搬运的动作，减轻人在工作中的工作疲劳程度，还可以代替人们做一些危险性比较大的劳动，人只需在一旁操作，见情人的劳动量。
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、运动机构和控制系统三大部分组成。
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。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。
有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。
机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。
2.1.2功能分解能够快速、平稳准确地夹起物料并完成搬运动作是物料搬运机械手最基本的功能要求，这要求具备较高的精度、一定的承载能力、足够的运行空间，当然灵活的自由度和一定动作运行平稳性也是必不可少的。
在对物料搬运机械手进行设计时，必须先根据机械手所要完成的动作，选择合适的机械手结构，确定各个工作的时间分配及动作顺序，拟定机械手的工序，明确所要搬运的物料重量和尺寸以及搬运所要求满足的精度等等，进而确定对机械手运行控制的要求，在兼顾通用性和专用性的同时，尽量选用己经定型的标准组件，以实现机械手的模块化。
2.1.3功能结构分析及功能结构图绘制工业机械手由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成[1]。
执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。
基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。
用与控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。
尽管大部分执行机构都是用于开关阀门，但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能，它们包含了位置感应装置，力矩感应装置，电极保护装置，逻辑控制装置，数字通讯模块及PID控制模块等，而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。