工业机械手的设计毕业设计.docx

毕业设计论文
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二00 年 月
毕业设 计论文
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二00 年 月
毕业设计任务书
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课题自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随 着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术 领域内迅速发展起来的一门新兴技术，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大等特点，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，例如：
机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。
在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机 械行业中它可以用来组装零部件。
可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。
可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。
(5 )宇宙及海洋的开发。
(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。
机械手传送工件系统示意图，
如图1所示：
图1机械手传送示意及操作面板图
第一章 绪论

机械手是一种能按给定的程序或要求，自动地完成物件（如材料、工件、零件或工具 等）传送或操作作业地机械装置，它能部分地代替人地手工劳动。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。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用于夹持工件（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。对于机械手，它能模仿人手和手臂的 某些动作功能，用于按固定程序抓取、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。随着社会发展，这种技术逐渐发展并得到完善，形成了一门具有良好发展前景的学 科！
L2机械手的组成
机械手的组成及其相互间的关系如图1 — 1所示。
1、 手部（或称抓取机构）；2、传送机构（或称臂部）；3、驱动部分；4、控制部
分；5、其它部分（如机体、检测装置等）。
图1 — 1机械手的组成及其相互间关系

1、按使用范围分类
机械手分为专用机械手和通用机械手，具体一般分为三类。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，以完成各项规定操作。它的特点是具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、 记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，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械手来进行探测月球 等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专用机械手，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传送。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；除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。
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2、按驱动方式分类
⑴液压驱动机械手；⑵气压驱动机械手；⑶电