机械手毕业论文69997137
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。
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。
机械手毕业论文
机械手毕业论文机械手毕业论文摘要：机械手是一种能够模拟人类手臂动作的机器人装置，广泛应用于工业生产线和医疗领域。
本文通过对机械手的结构、控制系统和应用领域进行研究，旨在探讨机械手在未来的发展潜力和应用前景。
引言：机械手作为一种重要的自动化装置，已经在工业生产中发挥着重要的作用。
随着科技的不断进步，机械手的应用领域也在不断扩大。
本文将从机械手的结构、控制系统和应用领域三个方面进行探讨。
一、机械手的结构机械手的结构主要由机械臂、末端执行器和传感器组成。
机械臂是机械手的主体部分，通常由多个关节组成，可以模拟人类手臂的运动。
末端执行器是机械手的手指部分，可以进行抓取、放置和操作物体等动作。
传感器用于感知环境和物体，为机械手提供实时的反馈信息。
二、机械手的控制系统机械手的控制系统是保证机械手正常运行的核心部分。
控制系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括电机、传感器和控制器等，用于实现机械手的运动和感知。
软件部分则包括控制算法和编程语言等，用于控制机械手的动作和决策。
三、机械手的应用领域机械手在工业生产线上的应用非常广泛。
它可以完成重复、繁琐和危险的工作，提高生产效率和质量。
同时，机械手还被应用于医疗领域。
它可以进行精确的手术操作，减少手术风险和创伤。
此外，机械手还被用于残疾人辅助器具的研发和生产，为残疾人提供更好的生活品质。
四、机械手的未来发展潜力随着科技的不断进步，机械手的未来发展潜力巨大。
首先，机械手可以与人类进行更加复杂和精细的合作。
通过人机协作，机械手可以更好地适应不同的工作环境和任务需求。
其次，机械手可以与人工智能技术相结合，实现更高级的自主决策和学习能力。
最后，机械手还可以应用于更多领域，如军事、航天和探险等，为人类创造更多的可能性。
结论：机械手作为一种重要的自动化装置，已经在工业生产和医疗领域发挥着重要的作用。
通过对机械手的结构、控制系统和应用领域进行研究，我们可以看到机械手在未来的发展潜力和应用前景。
机械手完整毕业设计论文
机械手完整毕业设计论文毕业论文（设计）（范文）课题名称 ______________________ 学生姓名______________ 学号_______________ 系部 _________________ 专业年级 _________________________指导教师 ___________________________20XX年XX 月在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，H前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的丄作，工作方式一般釆取示教再现的方式。
本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。
首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，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；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设讣以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的口标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。
关键词：机器人，示教编程，伺服，制动ABSTRACTIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on 什w automation degree of the production process in order to enhance theproduction efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises・ The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used tocarry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software・Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running・ The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring 什】e movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point・KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake目录第1章绪论 (3)1.1机器人概述 (4)1.2机器人的历史、现状 (4)1.3机器人的发展趋势 (4)第2章机器人实验平台介绍及机械手的设计 (3)2.1自由度及关节 (4)2.2基座及连杆 (4)2.2. 1 基座 (7)2.2.2大臂 (7)2.2.3小臂 (7)2.3机械手的设计 (4)2.4驱动方式 (4)2.5传动方式 (4)2.6制动器 (4)第3章控制系统硬件 (4)3.1控制系统模式的选择 (4)3.2控制系统的搭建 (4)3.2. 1工控机 (4)3.2.2数据采集卡 (4)3.2.3伺服放大器 (4)3.2. 4 端子板 (4)3.2. 5电位器及其标定 (4)3.2. 6 电源 (4)第4章控制系统软件 (4)4.1预期的功能 (4)4.2实现方法 (4)4. 2. 1实时显示各个关节角及运动范围控制 (4)4. 2. 2直流电机的伺服控制 (4)4. 2.3电机的自锁 (4)4. 2. 4示教编程及在线修改程序 (4)4. 2. 5设置参考点及回参考点 (4)第5章总结 (4)5.1所完成的工作 (4)5.2设计经验 (4)5.3误差分析 (4)5.4可以继续探索的方向 (4)致谢 (4)参考文献 (4)1.1机器人概述在现代工业中，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。
(精品)机械手毕业论文正文毕业论文设计
摘要随着社会的进步和科技的发展,机器人产品开始进入到生产过程和日常生活中,各种类型的机器人在特定的工作环境下发挥着越来越重要的作用。
但是目前对于移动式机器人多采用轮式移动机构,在适应复杂地形时无法满足路况的要求,由此设计一种灵活的、行走平稳和对路况适应性强的机器人成为解决此类问题的关键。
根据昆虫运动时采用的三角步态走法设计了机器人的腿部五连杆行走机构,并对其进行了占空比、稳定性、转弯状态等分析，由程序来控制机器人的动作。
关键词：慧鱼机器人，工业机器人，仿生机器人With the development of society and technology, robotics products began to enter into the process of production and daily life, various types of robots play amore and more important role in the specific workingenvironment. However, for a mobile robot with wheeled mobilemechanism, can not meet the requirement inthe complex terrain conditions, thus a key flexible, steady running and be on the road the adaptability of the robot to solve this kind ofproblem design. According to the tripod gait of insects by movement ofthe walking legs mechanism design of five link robot, and the analysis, the stability of duty ratio, turning state, the program to control the movement of the robot.目录1 绪论 (1)1.1机械手概述 (1)1.2机械手的组成和分类 (2)1.2.1 机械手的组成 (2)1.2.2 机械手的分类 (4)1.3国内外发展状况 (6)1.4课题的提出及主要任务 (8)1.4.1 课题的提出 (8)1.4.2 课题的主要任务 (9)2 机械手的设计方案 (10)2.1机械手的座标型式与自由度 (10)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 (10)2.4机械手的手臂结构方案设计 (10)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机械手的主要参数 (11)2.8机械手的技术参数列表 (11)3 手部结构设计 (14)3.1夹持式手部结构 (14)3.1.1 手指的形状和分类 (14)3.1.2 设计时考虑的几个问题 (14)3.1.3 手部夹紧气缸的设计 (15)3.2气流负压式吸盘 (18)4 手腕结构设计 (21)4.1手腕的自由度 (21)4.2手腕的驱动力矩的计算 (21)4.2.1 手腕转动时所需的驱动力矩 (21)5 手臂结构设计 (25)5.1手臂伸缩与手腕回转部分 (25)5.1.1 结构设计 (25)5.1.2 导向装置 (26)5.1.3 手臂伸缩驱动力的计 (26)5.2手臂升降和回转部分 (27)5.2.1 结构设计 (27)5.3手臂伸缩气缸的设计 (28)5.4手臂伸缩、升降用液压缓冲器 (31)5.5手臂回转用液压缓冲器 (32)6 结论 (33)参考文献 (34)致谢 (36)1 绪论1.1 机械手概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
机械手毕业设计论文
机械手毕业设计论文机械手是一种可以模仿人类手的机械装置，广泛应用于工业生产中的自动化流水线、医疗手术、危险环境探测等领域。
本文以机械手的设计与应用为主题，描述了在毕业设计中设计机械手的过程及其应用前景。
全文共计700字。
摘要：随着技术的不断进步和人们对生产效率与安全性要求的提高，机械手逐渐成为现代工业生产中的重要设备。
本论文旨在通过设计一个具有多种功能的机械手来探讨其设计原理与应用前景。
引言：机械手是一种能够模仿人手动作的机械装置，它能够在指定的空间内完成各种动作，在工业生产中能够用于自动化流水线、医疗手术、危险环境探测等领域。
随着自动化技术的快速发展，机械手应用的范围也越来越广泛。
设计过程：本论文的设计目标是设计一个具有多种功能的机械手，并简化其结构以降低成本。
设计过程包括以下几个步骤：1. 确定机械手的应用场景：根据机械手的应用场景，确定其需要具备的功能和性能要求。
2. 选取适合的驱动方式：根据应用场景和要求，选取适合的驱动方式，如伺服电机、液压驱动等。
3. 机械结构设计：设计机械手的结构，包括连杆、关节、末端执行器等部分，确定各部分的尺寸和位置关系。
4. 控制系统设计：设计机械手的控制系统，包括处理器、编码器、传感器等部分，实现对机械手的精确控制。
5. 系统集成与调试：将各个部分进行集成，进行系统调试和优化，确保机械手的正常运行。
应用前景：机械手作为一种先进的自动化设备，具有广阔的应用前景。
它可以用于代替人工完成单调、重复的工作，提高生产效率。
同时，机械手还可以应用于危险环境中，避免人身伤害。
另外，机械手还可以应用于医疗领域，例如辅助手术、康复治疗等。
随着技术的不断进步，机械手在各个领域的应用前景将更加广阔。
结论：通过本论文的设计与研究，我们对机械手的设计原理和应用前景有了更深入的了解。
机械手的设计过程需要综合考虑应用场景、驱动方式、机械结构和控制系统等因素，以实现机械手的多功能化和成本降低。
机械手毕业论文范文
机械手毕业论文范文机械专业作为一门实践性较强的专业,进行综合实训教学是是有必要的,这样才能够增强学生的实践应用能力。
下面是店铺为大家推荐的机械手毕业论文，供大家参考。
机械手毕业论文范文一：农业机械自动化建设分析1农业机械自动化发展的现状1.1农业机械资金补贴的严重缺乏在当今农业发展的过程中，由于国家对农业机械补助资金的缺口较大，使得其对广大农民的需求任然无法进行满足[2]。
面对农业补助资金缺乏的情况，国家应对相关的政策与法律法规进行完善、并对社会服务、政府扶持、农民自主、市场引导以及提高效率的农机化发展策略进行有效的支持，对农机大户以及农机合作社进行全面的扶持，从而实现跨区作业的社会化服务。
1.2经销商监管的不到位在我国政府对农业机械化进行补助的情况下，生产数量较小的机械自动化产品就会对市场的农业机械造成垄断的情况，给农民在购买机械时带来了一定的不便;而农业自动化产品生产的过多，就会导致相关的部门监管不到位[3]。
因此，在农业机械的市场中，农业主管部门就必须对农业机械的自动化设备的经销商进行充分的责任明确，并制定相关的经销商治理办法，从而对农业机械化的行为进行有效的规范，对于经销商在销售农业机械设备中进行的虚假广告宣传进行严厉打击，对不根据市场行情就随意对农业机械设备涨价的行为给予批评和相应的没收及罚款处理，经销商对购买农业机械的人员服务不到位等种种违反商业道德标准的行为，给予取消农业机械化设备经销补贴资格的处理。
1.3农业机械自动化设备的操作人员不规范对农业机械自动化设备的操作属于技术类型的操作，需要经过专业的技术培训之后才能使操作更加安全。
现阶段，由于我国挂牌入户的农业机械自动化设备户数较少，相应的农业机械化设备操作人员的素质较低，大多没有经过专业的技术培训，导致农业机械事故频发。
2.4缺乏对农业机械自动化设备的报废及维修的认识由于各个县乡、村镇的农业机械设备的专业维修站点数量不多，对机械化设备的检测也缺乏一定的技术支持，农忙季节农民更是忙碌不堪，路途的遥远，致使农业机械自动化设备的使用者不愿意去维修站点进行设备的维修。
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。
机械手方面毕业设计论文
摘要机器人是一种人类很早就梦想制造的，具有仿生性而且处处听命于人的自动化机器.它可以帮助人们完成很多危险，繁重，重复的体力劳动而进入各种服务领域。
历经数十年的发展变化，机器人技术不断进步和创新，在诸多领域都有着机器广泛的研究和应用。
仿真技术是机器人研究领域中的一个重要部分。
随着机器人研究的不断深入和机器人领域的不断拓展，机器人仿真系统作为机器人设计和研究的经济、可靠、灵活方便的工具，发挥着越来越重要的作用,它对于验证机器人的工作原理、工作空间等具有非常重要的意义[1]。
通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合，对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，设计了一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。
重点针对机械手的腰座、手臂、手爪等各部分机械结构以及机械手控制系统进行了详细的设计。
具体进行了机械手的总体设计，腰座结构的设计，机械手手臂结构的设计，机械手腕部的结构设计，末端执行器（手爪）的结构设计，机械手的机械传动机构的设计，机械手驱动系统的设计。
同时对液压系统和控制系统进行了理论分析和计算。
基于对机械手的控制系统进行了深入细致的设计，通过对机械手作业的工艺过程和控制要求的分析，设计了控制系统的硬件电路，同时编制了机械手的控制程序。
设计达到了设计的预期目标。
关键词：机械手；液压伺服定位；机械手控制Title：Hydraulic design of manipulatorAbstractRobot is the thing that people want to make a long time ago. It is a automated machine with bionic and take orders from people everywhere. It can help people to complete the many dangerous, heavy, repetitive manual labor and access to various services. After decades of development and change, there is continuous improvement and innovation in robotics, in many areas with extensive research and application.Robot simulation technology is an important part of the field With the further research and the more using of industry robot, the function of Robot Simulation System has become more and more important as the economical and reliable tool of robot design and study, The Simulation System has a significant, meaning for the verification of the working theory and the working space of robots。
机械手毕业设计论文
机械手毕业设计论文 Last updated on the afternoon of January 3, 2021摘要在当今大规模的制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机械手作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业认同并采用。
工业机械手的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家的工业自动化水平。
目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重要性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取试教在线的方式。
本文通过分析现代机械手的作用，发展简史，组成（包括执行机构，驱动机构，控制系统），全面详尽地讨论了直角坐标机械手的手部，腕部，手臂以及机身等主要部件的结构设计，其中包括机械部分的零部件，比如滚珠丝杠，联轴器，单轴驱动器的使用条件，种类选型，设计基本要求，优点特点分析，结构设计，基本参数的选定，计算与校核，以及安全性的分析。
还有控制部分的各电机的马达型号，种类，简介，控制步骤分析，部分控制程序的编写，运行特性分析，基本参数的计算和校核。
最终实现的目标包括：实现步进电机的开环控制，通过手臂的执行机构实现空间任意位置的抓取，实现手部快速，有效的抓取物体，有良好的传感和限位功能使每个自由度上的运停快速，准确。
做到尽量体积小，重量轻，功耗低，维护方便，外形美观，动作灵敏，传动平稳，程序简洁，运行误差小等优点。
关键词：机械手，滚珠丝杠，单轴驱动器，步进电机，手臂，手部，直角坐标The design of the Cartesian coordinate manipulatorABSTRACTIn today's large-scale manufacturing, the enterprise to improve production efficiency and ensure product quality, universal attention production process automation degree, manipulator as an important member of automatic production line, gradually by enterprise and the use of identity. Industrial robot technology level and application degree to a certain extent reflect a nation of industrial automation level. Currently, the manipulator main bear the welding, painting, handling and storage, and the intensity of labor great importance of the work, work way to try to teach the general way online.This article elaborates the structure design of the major parts of the Cartesian coordinate manipulator, such as hand, wrist, arm and the machine body. In which includes designing the components of the mechanical part. Such as ball screws, coupling, single axis actuator, mainly describing the use condition, type selection, basic requirement of design, analysis of the strong point, characteristic, calculate and proofread the basic parameter, analysis of security. Besides, it also includes designing of the control part. Such as the motor model, kind, brief introduction, analysis of the control steps, compile control procedure partly, analysis of the motion characteristic, designate, calculate and proofread the basic parameter.The target which should be terminally realize including: achieving the open loop control of the step motor, achieving grabbing object in spacearbitrarily position by the actuator of the arm. Realizing grabbing object by hand quickly, effectively. Possessing the good function of sense and limiting position, which makes the motion and stop quickly and precisely. Realizing the merits including small volume, light weight, low power dissipation, easy maintenance, beautiful appearance, sensitive action, smooth transmission, succinct procedure, operation in small error.Key words: manipulator, ball screws, single axis actuator, step motor, arm, hand, Cartesian coordinate简易小型直角坐标机械手设计0 引言机械手的简介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提供耐用消费品的产业，不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械设备。
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。
机械手的研究与应用毕业论文
机械手的研究与应用毕业论文1.绪论1.1机械手概述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。
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。
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
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。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。
机械手一般分为三类：第一类是不需要人工操作的通用机械手。
它是一种独立的不附属于某一主机的装置。
它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。
它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。
第二类是需要人工才做的，称为操作机。
它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。
工业中采用的锻造操作机也属于这一畴。
第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。
这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。
在国外，目前主要是搞第一类通用机械手，国外称为机器人。
机械手设计论文
机械手设计论文摘要本文介绍了一种机械手的设计方案。
机械手作为现代工业中的重要装备之一，其设计的好坏直接关系到生产效率和品质。
本设计采用了xxx技术，可以实现柔软的手指运动和准确的定位。
通过对机械手各部件的结构和控制系统的优化，实现了高效、稳定的工作状态。
实验结果表明，本设计方案具有较好的可行性和实用性。
引言随着工业自动化程度的不断提高，机械手已经成为现代工业中常见的装备之一。
机械手能够代替人工完成繁重、危险或重复性高的工作任务，提高生产效率，降低劳动强度，保障产品品质。
因此，对机械手的设计和优化具有重要的意义。
本文旨在设计一种具有柔软手指运动和准确定位的机械手，以满足工业生产中对精确操控的需求。
通过对机械手的结构和控制系统进行优化，提高了机械手的运动效率和工作稳定性，使其具备更广泛的应用前景。
设计方案结构设计机械手主要由手臂、关节和手指三部分组成。
在本设计方案中，手臂采用轻质合金材料制造，具有高强度和耐磨性。
关节通过电机和传动装置实现运动，可以灵活控制机械手的姿态。
手指采用柔性材料制作，能够实现柔软的手指运动，使其更接近人的手形。
控制系统设计机械手的控制系统采用了先进的控制算法和传感器技术。
通过对机械手各关节位置和力矩的实时监测，可以实现对机械手的精确控制。
控制系统还采用了人工智能算法，具备学习和自适应能力，能够根据任务的不同进行灵活调整。
系统优化为了提高机械手的工作效率和稳定性，本设计方案进行了系统的优化。
首先，在结构设计上优化了机械手的重量分布和刚度。
通过避免重心偏移和减小结构振动，可以提高机械手的定位精度和运动稳定性。
其次，在控制系统设计上优化了机械手的控制算法和参数设置。
通过模拟和实验，找到了最佳的控制策略，提高了机械手的响应速度和位置精度。
实验与结果为了验证本设计方案的可行性和实用性，进行了一系列实验。
首先，测试了机械手的手指运动范围和运动精度。
实验结果表明，机械手的手指能够实现柔软的运动，并且手指之间的间隙小于设定值，达到了预期的效果。
5-主从机械手毕业设计论文
主从机械手作者：指导教师：苏州市职业大学电子信息工程学院2013年5月主从机械手摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。
主从机械手的的设计思路为：设计一个主动机器人作为操作端来使用，操作人员按照自己的意图控制主动机器人的末端执行器进行运动，那么主动机器人各关节在运动中生成的信号值就是作为发往从动端机器人各关节的驱动指令值。
主从式机器人分为单向式与双向式，在双向式操作系统中，从动机器人在操作中的有关力度等信息可以反馈给操作人员，以便其加以调整力量大小。
首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括舵机设置、AD（AD没有转换模式）设置和IO设置，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的制动、实时监测主从机械手的转动、抓取情况、主从机械手的编程和在线修改程序、以及机械手的抓取情况。
关键词：主从机械手，编程，舵机，制动主从机械手ABSTRACTIn today's mass manufacturing, the enterprises to improve production efficiency, ensure product quality, generally attaches great importance to the production process automation, industrial robot as an important member of automation production line by enterprise gradually is accepted and adopted. Industrial robot technology level and application level in a certain extent reflects a country's industrial automation level, at present, the industrial robot is mainly responsible for welding, spraying, such as transportation and stacking repetitive work and labor intensity greatly, works usually take the way of teaching and reappearing.Design idea of master-slave manipulator is: the design of an active robot as operation use, operation personnel according to his intentions active robot control actuators for movement, at the end of the active signal value generated in each joint of the robot is as to the driven end driving instruction value of each joint. Master-slave robot is divided into a unidirectional and bidirectional type, in a double type operating system, driven robot in the operation of the strength and other information can be feedback relating to the operating personnel, in order to try to adjust the power size.First of all, in this paper, the design of the robot base, arm, forearm, and the structure of the manipulator, and then choose the appropriate drive mode, drive mode, set up the structure of the robot platform; On this basis, this paper will design the robot's control system, including the steering gear set, AD (AD no conversion mode) to set up and the IO Settings, focus on strengthening the reliability of the control software and robot operation security, achieve the goal of including: joint servo control and braking problems, real-time monitoring of the master-slave manipulator rotation, grab, master-slave manipulator programming and modify the program, as well as onlineGrasping situation of the manipulator.KEY WORDS：steering engine，magic hand，programming，apply the brake主从机械手目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (1)1.1 机器人的概述 (1)1.2 机械手的历史、现状 (3)1.3 机械手的发展趋势 (4)第2章主从机械手的硬件配置 (6)2.1 MultiFLEX控制器 (6)2.1.1 MultiFLEX介绍 (6)2.1.2 MultiFLEX的特点 (6)2.1.3 MultiFLEX功能概述 (7)2.2 CDS5500机器人舵机 (7)2.2.1 CDS5500的功能概述 (7)2.2.2 CDS5500的特点 (8)2.3 UP-Debugger 多功能调试器 (8)第3章主从机械手的软件介绍 (10)3.1 NorthSTAR软件 (10)3.1.1 NorthSTAR包括以下三个部分的功能 (10)3.1.2 NorthSTAR的工程界面如图3-1 (10)3.2 舵机调试软件RobotSevo_Terminal (11)第4章主从机械手的搭建 (12)4.1 舵机组装 (12)4.2 机械臂拼接 (12)主从机械手4.3 机械手搭建完成如图 (13)第5章主从机械手的软件设计 (14)5.1 RobotSevo_Terminal软件的设计 (14)5.2 主从机械手的流程图 (15)5.3 NorthSTAR软件的设计及编程 (17)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录：NorthSTAR程序代码 (21)主从机械手1第1章 绪论1.1 机器人的概述在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
机械手毕业论文
机械手毕业论文机械手是一种能够模拟人手的机械装置，在工业生产和科研领域中具有广泛的应用。
本文将从机械手的发展历程、机械手的结构与工作原理以及机械手在工业生产中的应用等方面进行论述。
机械手的发展历程可以追溯到20世纪60年代。
当时，机械手主要用于解决危险、重复和精密的工作任务。
随着科技的不断进步，机械手的功能和性能得到了极大的提升。
现如今，机械手已经成为了工业生产中不可或缺的一部分。
机械手的结构一般由机械臂、手指和控制系统组成。
机械臂是由多个连杆和关节组成的，能够模拟人的手臂，并执行各种任务。
手指可以根据不同的需要进行更换，以完成不同类型的工作任务。
控制系统通过电脑或其他设备对机械手进行编程和控制，使其能够完成特定的任务。
机械手的工作原理主要是通过电动机驱动机械臂的运动，并通过传感器等装置对任务环境进行感知。
控制系统根据感知到的信息，对机械手进行精确的控制，使其能够完成工作任务。
机械手在工业生产中有着广泛的应用。
首先，机械手能够完成危险和繁重的工作任务，能够大幅度减少工人的劳动强度，提高工作效率。
其次，机械手可以精确地掌握和操作工件，使得生产过程更加稳定和高效。
最后，机械手还能够模拟人手的动作和灵活性，能够完成一些人无法完成的工作任务，提高生产的自动化程度。
然而，机械手在应用过程中也存在一些问题和挑战。
首先，机械手的成本较高，对生产企业来说是一个不小的负担。
其次，机械手的维护和保养也需要一定的技术和成本，需要有专门的维修人员进行维护。
最后，机械手的应用也存在一些技术难题，例如对柔性物体的抓取和搬运等问题。
综上所述，机械手作为一种能够模拟人手的机械装置，在工业生产中具有广泛的应用。
随着科技的不断进步，机械手的功能和性能将会进一步得到提升，为人们的生产和生活带来更多的便利和效益。
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。
机械手的设计毕业论文
机械手的设计毕业论文机械手设计摘要：随着人工智能技术的发展，机器人和自动化技术在制造业、医疗和军事等领域得到了广泛应用。
机械手是一种重要的机器人，具有广泛的应用前景。
本文介绍了机械手的设计过程，包括机械手的分类、结构和控制系统。
该设计旨在实现机械手在工业自动化生产中的应用，提高工作效率、减少人员劳动强度。
关键词：机械手；设计；工业自动化1.引言机械手是一种重要的机器人，具有广泛应用前景。
在工业自动化、医疗、军事和家庭机器人等领域中，机械手都起着重要的作用。
在制造业中，机械手减少了人工操作，提高了生产效率，降低了生产成本。
本文旨在介绍机械手的设计过程，实现机械手在工业自动化中的应用，提高工作效率和减少人员劳动强度。
2.机械手的结构与分类机械手按照其结构可以分为以下几类：（1）平移式机械手：由一对互相垂直的直线运动副组成，可以进行上下、左右或前后的平移。
（2）旋转式机械手：由转台和旋转动力源构成，可以实现360度的旋转操作，适用于三维空间内的操作。
（3）重力式机械手：由几个可伸缩的臂和电机组成，可以实现重物的搬运。
（4）自由度机械手：具有多个自由度的机械手，可以在三维空间内自由移动。
（5）并联机械手：由多个平面运动机构和一些副运动链构成，能够实现普通机械手所不能执行的复杂运动。
3.机械手的控制系统机械手的控制系统可以分为以下几类：（1）手动控制：操作员通过按键或者手柄控制机械手的动作。
（2）预编程控制：在操作前，程序员需要通过计算机软件预设工作步骤和动作，将程序保存到机械手上。
操作员根据预设的程序启动机械手进行工作。
（3）现场控制：机械手安装传感器，可以在工作过程中根据环境信息动态的控制机械手的运动。
（4）网络控制：当机械手数量比较大，且工作范围分散时，可以通过网络控制机械手的工作。
4.机械手的应用机械手的应用非常广泛，可以用于自动化控制系统、化工生产、汽车生产、医疗器械和数控机床等领域。
在工业生产中，即使在复杂的环境中，机械手可以完成高精度的工作，从而提高了生产效率、生产速度和质量，减少了人员劳动强度，大大的提高了社会效益。
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内容提要机械手因其较高灵活性和通用性，在生活、制造等各个领域中都扮演着极其重要的角色。
它可以搬运货物，分拣物品，并能够在在有害环境下操作以保护人身安全，代替人的繁重劳动，因此被广泛应用于机械制造、轻工以及需求物品搬运等各种场所。
本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对应用于直升机模拟搜救的机械手技术进行了系统的分析，并就其结构的合理性以及应用的可实施性提出了合理化方案。
采用整体化的设计思想，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。
对直升机模拟搜救机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。
在其驱动系统中采用液压驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。
通过以上部分的工作，得出了经济型、实用型、高可靠型直升机模拟搜救机械手的设计方案。
关键词机械手；控制；编程The Helicopter Rescue Robot Simulation Design and Application060606219 Pengfei Qiao Faculty adviser Bingxin Hou engineerAbstractBecause of its high flexible manipulators and universality, in life, in various fields such as plays a very important role. It can carry goods, articles, and can be sorted in harmful environment to protect personal safety operation, instead of heavy labor, therefore, are widely used in machinery manufacturing, light industry and the demand for handling items.Based on the review of the development in recent years manipulator based on the design of manipulator, in search of the manipulator used helicopters simulation technology systematically analyzed, and its structure rationality and application of constructability put forward rationalization plan. Adopts integrative design ideas, full consideration of the characteristics of the software and hardware and complementary optimization. The helicopter rescue manipulator to simulate the overall structure, structure, driving system and control system analysis and design. In its drive system used in the hydraulic control system, PLC control unit to choose the system function, the mobile manipulator initialization, fault alarm functions.Through the above work, economical and practical, high reliability model of the manipulator rescue helicopter simulation design scheme.KeywordsManipulator, Control, Programming,目录第一章前言 01.1 研究的目的及意义 01.2 机械手在国内外现状和发展趋势 01.3 主要研究的内容 (1)1.4 解决的关键问题 (2)第二章夹持装置 (2)2.1夹持装置设计的基本要求 (2)2.2夹持装置设计. (3)2.2.1夹紧力计算 (3)2.2.2驱动力计算 (4)2.3手爪的夹持误差及分析 (4)2.4楔块等尺寸的确定 (6)2.4.1斜楔的传动效率 (7)2.4.3l与'l的确定 (8)2.4.4确定 (8)12.4.5L确定 (8)第三章腕部 (9)3.1腕部设计的基本要求 (9)3.2具有一个自由度的回转缸驱动的典型腕部结构 (10)3.3腕部结构计算 (11)3.3.1腕部回转力矩的计算 (11)3.3.2回转液压缸所驱动力矩计算 (11)3.3.3回转缸内径D计算 (12)3.3.4液压缸盖螺钉的计算 (13)3.3.5腕部轴承选择 (14)第四章伸缩臂设计 (15)4.1伸缩臂设计基本要求 (15)4.2方案设计 (17)4.3.伸缩臂液压缸参数计算 (18)4.3.1工作负载R (18)4.3.2液压缸缸筒内径D的确定 (18)4.3.3活塞杆设计参数及校核 (19)4.3.4缸筒设计参数及校核 (19)4.4导向杆机构设计 (20)4.4.1导向机构的作用 (20)4.4.2导向机构的外形尺寸及材料 (20)第五章驱动系统 (21)第六章 PLC控制系统 (21)致谢 (21)参考文献 (22)直升机模拟搜救机械手设计与应用第一章前言1.1 研究的目的及意义近年来各种灾难在世界范围内频频发生，面对无法抗拒的自然力，灾后救援工作无疑成为减少伤害的最为有效措施。
而面对灾后瘫痪的交通运输条件，直升机空中搜救成为了更有效的措施，尤其是在近两年国内的地震救灾中，因地震导致地面路况严重损坏，在抢救的黄金时间段内，只有通过空中投降救援，才能争取到更多的时间，从而挽救更多灾区人民的宝贵生命，这也自然对空中救援技术提出了更高的要求，而机械手作为实施救援的最为有效和关键机构，更是成为了救援成功与否的决定性因素。
在该机械手的设计中引用液压驱动以及PLC控制等成熟的驱动和控制技术，更是提供了该类机械手的通用性，经济型，可控性。
本设计主要完成机械手的硬件部分设计。
1.2 机械手在国内外现状和发展趋势机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。
机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作；代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。
目前主要应用于制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。
工业机械手与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统，实现生产自动化。
随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。
目前，国际上的机械手公司主要分为日系和欧系。
日系中主要有安川、oTC、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的产品。
欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的C0毗U及奥地利的工GM公司。
我国机械手起步于20世纪70年代初期，经过30多年发展，大致经历了3个阶段：70年代萌芽期，80年代的开发期和90年代的应用化期。
在我国，机械手市场份额大部分被国外机械手企业占据着。
在国际强手面前，国内的机械手企业面临着相当大的竞争压力。
如今我国正从一个“制造大国”向“制造强国”迈进，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，政府务必会加大对机器人的资金投入和政策支持，将会给机械手产业发展注入新的动力。
随着机械手发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，机械手已在众多领域得到了应用。
从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。
如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。
在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域机械手的应用也越来越多。
在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在机械手工作领域，这些技术会使机械手的应用更为高效，高质，运行成本低。
据猜测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输和农业水产等领域得到应用。
1.3 主要研究的内容随着机械手技术的飞速发展和机械手应用领域的不断深化，不仅要求其控制可靠性强、使用灵活性高和操作灵活性好，还要其成本低、可开发经济性强。
本论文主要研究物料分拣机械手以下几个方面的内容：(1)直升机模拟搜救械手执行系统的分析与选择执行系统是由传动部件与机械构件组成，是机械手赖以实现各种运动的实体。
主要包括机身、手臂、末端执行器3部分组成，其中每一部分都可以具有若干的自由度。
执行系统的设计主要是对机械手的手部、腕部，以及手臂进行设计。
(2)直升机模拟搜救机械手驱动系统的分析与选择驱动系统是向执行系统各部分提供动力的装置。
通过对液压、气压、电气三种驱动方式的比较，本设计选择液压驱动的方式。
内容是液压元件的选择及其工作原理。
(3)直升机模拟搜救机械手控制系统的设计控制系统是机械手的指挥系统，它控制驱动系统，让执行系统按规定的要求和时序进行工作。
本机械手采用可编程控制器（PLC）对机械手进行控制。
1.4 解决的关键问题1 解决机械手机械结构的设计问题，要求机械手结构简单、经济、具有一定的代表性。
2 执行部件的运动精度的问题。
3 机械手的控制系统，解决工件和控制系统的协调问题。
4 元件的匹配规则和知识的获取及其表达形式。
第二章夹持装置2.1夹持装置设计的基本要求（1）应具有适当的夹紧力和驱动力；（2）手指应具有一定的开闭范围；（3）应保证工件在手指内的夹持精度；（4）要求结构紧凑，重量轻，效率高；（5）应考虑通用性和特殊要求。
设计参数及要求（1）采用手指式夹持器，执行动作为抓紧—放松；（2）所要抓紧的工件直径为80mm 放松时的两抓的最大距离为110-120mm/s , 1s 抓紧,夹持速度20mm/s ；（3）工件的材质为5kg ，材质为45#钢；（4）夹持器有足够的夹持力；（5）夹持器靠法兰联接在手臂上。
由液压缸提供动力。
2.2夹持装置设计.2.2.1夹紧力计算手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据，必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。