自動(dòng)控制機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 內(nèi)容和要求： （1）合理選擇機(jī)械手的結(jié)構(gòu) （2）機(jī)械手的各零件圖及裝配圖的繪制 （3）完成機(jī)械手的三維成型設(shè)計(jì) 四、主要參考文獻(xiàn)：（1）[M]. （2）史新民、高飛 .常用機(jī)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)[M]. （3）[M]. （4）[M]. （5）劉海蘭、[M]. 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日 系 主 任（簽名） 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目自動(dòng)控制機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、 選題的背景和意義： 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。因此對(duì)工業(yè)機(jī)械手的研究也成為一門(mén)新型學(xué)科在社會(huì)推廣開(kāi)來(lái)。它對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。專(zhuān)用機(jī)械手具有動(dòng)作少、工作對(duì)象單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠和造價(jià)低等特點(diǎn)，適用于大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)換刀機(jī)械手，如自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)線(xiàn)的上、下料機(jī)械手。電力傳動(dòng)機(jī)械手：電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)械手中應(yīng)用的最普遍的，一般可分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)三種。手腕：是連接手部與手臂的機(jī)構(gòu)，可以通過(guò)手腕調(diào)整手部方位，更方便抓取物品。4. 感知系統(tǒng)感知系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器和外部傳感器組成，其作用是獲取機(jī)械手內(nèi)部和外部環(huán)境信息，并把這些信息反饋給控制系統(tǒng)。本文的三自由度機(jī)械手技術(shù)參數(shù)如表11所示：表11機(jī)械手的參數(shù)表機(jī)械手基本參數(shù)機(jī)械結(jié)構(gòu)垂直多關(guān)節(jié)型自由度數(shù)3定位精度本體質(zhì)量20kg安裝方式地面安裝抓取物體最大質(zhì)量2kg最大作業(yè)范圍S軸（轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)）100176。（四）結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小，強(qiáng)度大，選擇輕質(zhì)材料。（三）保證行走時(shí)能客服自身的摩擦力矩。（二）運(yùn)動(dòng)要靈活，用于實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)的軸不宜過(guò)長(zhǎng)，避免長(zhǎng)時(shí)間負(fù)載之后發(fā)生變形影響穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)臺(tái)在機(jī)械手有一個(gè)回轉(zhuǎn)的自由度，但是因?yàn)橐握麄€(gè)機(jī)身以上的零件總質(zhì)量，因?yàn)槠湟诤艽蟮闹亓繅毫ο峦瓿烧麄€(gè)回轉(zhuǎn)動(dòng)作，而且其受力較為復(fù)雜，一般通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)，但是過(guò)程中容易產(chǎn)生摩擦，因此要對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)與機(jī)身相連的接觸面進(jìn)行拋光處理。手腕圖紙如圖31所示：圖31機(jī)械手手腕圖紙手臂的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須根據(jù)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)形式、抓取動(dòng)作自由度、運(yùn)動(dòng)精度等因素來(lái)確定，其受力分析在上一章節(jié)中已經(jīng)詳細(xì)描述，而手臂在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相當(dāng)于一個(gè)懸臂梁，如果材料剛度較差會(huì)引起彎曲變形以及側(cè)向扭轉(zhuǎn)變形，故一般選用接近圓柱的整體形狀增加其抗扭度，精度方面本設(shè)計(jì)中采用螺紋孔與連接桿項(xiàng)鏈，這樣可以有效的避免精度誤差，采用7075鎂鋁這類(lèi)高強(qiáng)度、剛度的材料也可以減少手臂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力變形。其裝配圖紙如圖38：38機(jī)械手裝配圖 第四章 機(jī)械手的三維成型通過(guò)前兩章的尺寸計(jì)算及二維繪圖，本章中將利用三維軟件Inventor對(duì)機(jī)械手進(jìn)行三維成型設(shè)計(jì)。 23。由機(jī)械手的裝配圖38所示位置進(jìn)行裝配，機(jī)械手的三維立體圖如圖46所示：圖47機(jī)械手的三維立體圖第五章 結(jié)束語(yǔ)本設(shè)計(jì)中首先介紹了機(jī)械手的分類(lèi)組成，描述了機(jī)械手對(duì)現(xiàn)在基礎(chǔ)工業(yè)的影響，然后根據(jù)設(shè)定要求，對(duì)部件受力分析完成了對(duì)機(jī)械手的尺寸計(jì)算，進(jìn)而選擇合理的部件尺寸，然后根據(jù)尺寸繪制二維圖紙，并根據(jù)二維圖紙內(nèi)容，利用三維軟件對(duì)機(jī)械手各零件進(jìn)行三維建模，然后裝配形成機(jī)械手實(shí)體模型，設(shè)計(jì)中主要解決了通用機(jī)械手在抓取物體時(shí)的精度問(wèn)題，并通過(guò)將連接塊與螺紋桿分開(kāi)的方式，保證精度的同時(shí)，也保證了手臂的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，但是本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)機(jī)身時(shí)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)連接桿連動(dòng)，雖然可以做
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