【正文】 （四）結(jié)構(gòu)緊湊，強度大，選擇剛性材料。 （ 二）設(shè)計尺寸精確，保證抓取時的精確度。因此設(shè)計手臂時要盡量采取高強度、硬度的材料。 經(jīng)驗證手指 ?? ?max 符合抓取物體的應力要求。 的設(shè)計： 而對末端操作器而言，因為抓取物體為 450g 需保證下斷手指的抓取力的最少承受應力為 F=，但是因為每次抓取物體都有其特殊性，故設(shè)計時應保證每根手指的最少承受應力為 F=，而由圖 11 可知，夾取時物體對手指的反作用力為 ，此時選取材料剪應力為 ?? 。 （三）保證工件在手指內(nèi)的夾持精度。 （一） 具有一定的開閉范圍。 允許力矩 S 軸 6 mN? B 軸 6 mN? T 軸 3 mN? 畢業(yè)設(shè)計論文 5 A 第二章 機械手的設(shè)計要求及尺寸計算 機械手的要求是精度高，承載大載荷，要求對部件進行精準的尺寸設(shè)計，一定的定位精準要求，分析抓取或者搬運時候的受力特性。 U 軸（手臂前進） 400mm 畢業(yè)設(shè)計論文 4 續(xù)表 11 B 軸（機身俯仰） 135176。 ，螺紋連接產(chǎn)生的無法旋轉(zhuǎn)的問題也可以將螺紋柱與連接塊 2分開獨立來解決。機械手的參數(shù)一般有自由度、精度、重復定位精度、工作范圍、承載能力等。 參數(shù)表是機械手制造時所提供的技術(shù)數(shù)據(jù)。其中，內(nèi)部狀態(tài)傳感器用于檢測各關(guān)節(jié)的位置、速度等變量，外部傳感器則用于檢測機械手與周圍環(huán)境之間的狀態(tài)變量如距離、接近程度和接觸情況。機械手的控制系統(tǒng)一般相當于人的大腦。根據(jù)驅(qū)動源的不同，驅(qū)動系統(tǒng)可分為電氣、液壓、氣動、機械傳動四大驅(qū)動系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)將四種結(jié)合起來應用的綜合系統(tǒng)，該部分相當于人的肌肉組織。 轉(zhuǎn)臺和底座：兩者在機械手中通常起支撐作用，手臂的旋轉(zhuǎn)，升降與底座有很大的關(guān)系，底座則主要是支撐作用。 控制系統(tǒng) 感知系統(tǒng) 執(zhí)行機構(gòu) 驅(qū)動系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計論文 3 手臂：起著連接與承受外力的作用，一般可以進行三個動作：旋 轉(zhuǎn)，伸縮，升降。夾持式一般是指有手爪和傳力機構(gòu)，手爪則與物體直接接觸，傳力機構(gòu)通過手爪施加夾緊力來完成夾緊工件的任務，而吸附式通過手指將物件夾正，然后通過手心吸盤將物件吸附。 服務性機械手：是指用于非制造業(yè)并服務于人類的各種先進機械手，如醫(yī)療公司，餐飲行業(yè)等。而本設(shè)計主要研究對象是工業(yè)機械手，工業(yè)機械手按照用途分：搬運機械手、焊接機械手、裝配機械手、檢測機械手等。早期一般采用步進電動機驅(qū)動，后來發(fā)展成直流伺服 電動機，而現(xiàn)在交流伺服電動機也開始廣泛應用。 機械傳動機械手：即由機械傳動機構(gòu) (如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機構(gòu)等 )驅(qū)動的機械手。 畢業(yè)設(shè)計論文 2 氣壓傳動機械手：氣壓驅(qū)動機 械手結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速、價格低廉，但由于空氣具有可壓縮性，其工作速度穩(wěn)定性較差，但是也由于空氣的可壓縮性，可使得手爪（末端操作器）在抓取物體或?qū)⑵淇ňo時的順應性提高，防止了受力過大而造成被抓物體或手爪本身的損壞。 液壓傳動機械手：液壓驅(qū)動系統(tǒng)運動平穩(wěn)，且負載能力強，對于重載的搬運和零件加工機械人，采用液壓驅(qū)動比較合理。 通用機械手：它是一種具有獨立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動作靈活多樣的機械手。 專用 機械 手：是附屬于主機的、具有固定程序而無獨立控制系統(tǒng)的機械裝置。本設(shè)計中，連接塊與手臂采用螺紋連接，并且螺紋桿與連接塊獨立開來，不僅解決了抓取物體時的前進精度問題，同時保證了手臂的回轉(zhuǎn)動作。其工作并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應和分析判斷能力，又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機器的進化過程產(chǎn)物 ,也是先進制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備。工業(yè)機械手技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術(shù)，是當代研究十分活躍，應用日益廣泛的領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞： 機械手；三自由度；三維建模 畢業(yè)設(shè)計論文 III Abstract The design in this thesis is a three degree of freedom manipulator, this paper first introduces the classification of position on the mechanical hand, described the manipulator on use and effect of industry now. Mechanism of manipulator mechanical design will be analyzed, force moment and calculate the mechanical hand each ponent according to the requirement, and then choose the reasonable size of the ponents, then according to the size of drawing twodimensional drawings, and according to the content of 2D drawings, 3D modeling for every part of the manipulator by 3D software, and then assembled to form the manipulator entity model. Keywords： Manipulator； Three degree of freedom； 3d modeling. 畢業(yè)設(shè)計論文 1 第一章 緒論 機械手的發(fā)展 工業(yè)機械手是近幾十年來發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備，是在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置，是機器人的一個重要分支。 四、設(shè)計（論文）進度安排： 畢業(yè)設(shè)計論文 時間（迄止日期） 工 作 內(nèi) 容 下達任務書 完成開題報告 將所用書籍資料收集 確定對畢業(yè)設(shè)計的思路、方向和方法 通過計算確定對機械手各部分的尺寸 利用計算尺寸，完成機械手的二維圖 利用機械手二維圖紙及裝配圖紙，完成三維建模 完成初稿 根據(jù)老師意見修改初稿，完成終稿 五 、指導教師意見： 指導教師簽名： 年 月 日 六、系部意見： 系主任簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計論文 I 自動控制機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計 目錄 摘要 ..........................