【正文】 要一環(huán)。第三代機(jī)械手（機(jī)械人）則能獨(dú)立地完成工作過程中的任務(wù)。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，使機(jī)械手具有感覺機(jī)能。 第二代機(jī)械手正在加緊研制。使用機(jī)械手最多的是汽車工業(yè)，其次是電機(jī)、電器。截止1979年，機(jī)械手累計(jì)產(chǎn)量達(dá)56900臺。具有記憶功能的機(jī)械手產(chǎn)值約為67億日元，比1978年增長50%。1979年日本機(jī)械手的產(chǎn)值達(dá)443億日元，產(chǎn)量為14535臺。據(jù)報道，1979年從事機(jī)械手的研究工作的大專院校、研究單位多達(dá)50多個。日本是工業(yè)機(jī)械手發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國家。瑞士RETAB公司生產(chǎn)一種涂漆機(jī)械手，采用示教方法編制程序。德國機(jī)器制造業(yè)是從1970年開始應(yīng)用機(jī)械手，主要用于起重運(yùn)輸、焊接和設(shè)備的上下料等作業(yè)。關(guān)鍵詞：機(jī)械手；運(yùn)動仿真；液壓傳動；液壓缸；目錄（注：故障前平均時間是指一臺設(shè)備可靠性的一種量度。全面詳盡的討論了搬運(yùn)機(jī)械手的手部、腕部、手臂以及機(jī)身等主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時，本文給出了這臺機(jī)械手的主要性能規(guī)格參量。文章主要敘述了機(jī)械手的設(shè)計(jì)計(jì)算過程 。1962年美國機(jī)械制造公司也實(shí)驗(yàn)成功一種叫Vewrsatran機(jī)械手。不少球坐標(biāo)通用機(jī)械手就是在這個基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。商名為Unimate（即萬能自動）。它的結(jié)構(gòu)是：機(jī)體上安裝一個回轉(zhuǎn)長臂，頂部裝有電磁塊的工件抓放機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教形的。在國外，目前主要是搞第一類通用機(jī)械手，國外稱為機(jī)器人 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r機(jī)械手首先是從美國開始研制的。第三類是用專用機(jī)械手，主要附屬于自動機(jī)床或自動線上，用以解決機(jī)床上下料和工件送。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機(jī)來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電訊號操作機(jī)來進(jìn)行探測月球等。它的特點(diǎn)是具備普通機(jī)械的性能之外，還具備通用機(jī)械、記憶智能的三元機(jī)械。它是一種獨(dú)立的不附屬于某一主機(jī)的裝置。機(jī)械手的種類，按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機(jī)械式機(jī)械手；按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種；按運(yùn)動軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。運(yùn)動機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、移動或復(fù)合運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。機(jī)械手實(shí)例機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。　動作動作動作8這幾個動作沿上述運(yùn)動軌跡反向運(yùn)行,回到原點(diǎn)位置,進(jìn)人待料狀態(tài),等待下一次取料循環(huán)。　動作4根據(jù)運(yùn)動需要,機(jī)械手抓取鍍件沿X軸方向移動,實(shí)現(xiàn)跨距轉(zhuǎn)移,。　動作2機(jī)械手抓取鍍件后沿Z軸反向回到原點(diǎn),。直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)不僅是運(yùn)動導(dǎo)向部件,各部分結(jié)構(gòu)的連接也是通過直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。而搖臂式機(jī)械手則將其中一個直線運(yùn)動用更簡單的擺動運(yùn)動所代替?！?1)運(yùn)動形式　橫行式自動取料機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)與搖臂式機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)是類似的,所不同的是橫行式自動取料機(jī)械手的運(yùn)動全部為直線運(yùn)動,在結(jié)構(gòu)上更具有代表性,如圖3所示?！「鶕?jù)控制要求,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和X軸方向的直線運(yùn)動可以同時進(jìn)行?！?4)動作4機(jī)械手沿X軸方向?qū)㈠兗\(yùn)行到釋放點(diǎn)上方,再通過Z軸的下降運(yùn)動將鍍件釋放到指定地點(diǎn)?！?2)動作2抓取鍍件的機(jī)械手沿Z軸反方向運(yùn)行到原點(diǎn),如圖中軌跡2所示。它有這兩種基本的形式搖臂式自動取料機(jī)械手和橫行式自動取料機(jī)械手（1）搖臂式自動取料機(jī)械手　　典型的搖臂式自動取料機(jī)械手,其運(yùn)動由X,Y兩個相互垂直方向的直線運(yùn)動與一個擺動運(yùn)動組合而成搖臂式自動取料機(jī)械手一般為小型機(jī)械手。機(jī)械手按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式和機(jī)械式機(jī)械手。隨著工業(yè)機(jī)械化和自動化的發(fā)展以及氣動技術(shù)自身的一些優(yōu)點(diǎn)，氣動機(jī)械手已經(jīng)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)自動化的各個行業(yè)。s accelerating pace of life, people also have made new productivity requirements. Because of microelectronics and puting software and hardware technology and the rapid development of modern control theory of continuous improvement, so that the rapid development of robot technology has penetrated into all sectors of industry, plays an important role in industrial development. Modern industrial automation degree of improvement robot applications more widely. Robot can simulate part of the action of the human arm, according to a predetermined program, track, and other requirements to achieve capture, porter pieces or manipulation tools. Robot can replace a lot of repetitive manual labor, thus reducing labor intensity and improve production efficiency.The design of the robot by the gripper arm, body, frame and other ponents. Using articulated coordinates, motor drive, to achieve three degrees of freedom movement.機(jī)械手也被稱為自動手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。采用關(guān)節(jié)式坐標(biāo)，電機(jī)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)三自由度的運(yùn)動。機(jī)械手可以代替很多重復(fù)性的體力勞動，從而減輕工人的勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率。 現(xiàn)代工業(yè)自動化程度的提高，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。輕型平動搬運(yùn)機(jī)械手的畢業(yè)設(shè)計(jì)一、 引言隨著社會生產(chǎn)不斷進(jìn)步和人們生活節(jié)奏不斷加快，人們對生產(chǎn)效率也不斷提出新要求。由于微電子技術(shù)和計(jì)算軟、硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代控制理論的不斷完善，使機(jī)械手技術(shù)快速發(fā)展，已滲透到工業(yè)領(lǐng)域的各個部門，在工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。機(jī)械手能模擬人的手臂的部分動作，按預(yù)定的程序、軌跡及其它要求，實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操縱工具。本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手由手爪、手臂、機(jī)身、機(jī)座等組成。With the continuous progress of social production and people39。它可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。 三自由度機(jī)械手又稱3D機(jī)械人,能夠?qū)崿F(xiàn)三個自由度方向（水平、垂直和旋轉(zhuǎn)）的抓取或放置物品,具有操作范圍大,靈活性好,應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。本文的三自由度機(jī)械手屬于混合式機(jī)械手,它綜合了電動式和氣動式機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn),達(dá)到了簡便操作和精確定位的目的。　這種機(jī)械手的運(yùn)動過程如下:　(1)動作1當(dāng)執(zhí)行下降取料命令后,機(jī)械手抓取裝置沿Z軸方向垂直下降,如圖1中軌跡1所示,抓取動作可以通過吸盤、氣動手指和杠桿機(jī)構(gòu)等完成?！?3)動作3機(jī)械手繞Z軸旋轉(zhuǎn)一定角度為下一次運(yùn)動做準(zhǔn)備,如圖中軌跡3所示?！?5)動作5機(jī)械手沿上述軌跡反方向運(yùn)動到原點(diǎn),開始下一個循環(huán)。 （2）橫行式自動取料機(jī)械手典型的橫行式自動取料機(jī)械手,其運(yùn)動由X,Y,Z3個相互垂直方向的直線運(yùn)動組合而成,也稱為三自由度平移機(jī)械手。橫行式自動取料機(jī)械手的結(jié)構(gòu)分為X軸、Y軸、Z軸3部分,主要在空間運(yùn)動距離較大的場合使用?！?2)運(yùn)動過程分析　這種機(jī)械手在結(jié)構(gòu)上主要是將X軸、Y軸、軸(主手、副手)、底座等4部分采用模塊化的方式通過直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)搭接而成,其中X軸、Y軸、Z軸在相互垂直的方向上進(jìn)行搭接連接?！∵@種機(jī)械手的運(yùn)動過程如下:　動作1當(dāng)執(zhí)行下降取料命令后,機(jī)械手抓取裝置沿Z軸方向垂直下降,抓取裝置包括吸盤、氣動手指和杠桿機(jī)構(gòu)等?！幼?機(jī)械手抓取鍍件沿Y軸方向移動,。　動作5當(dāng)鍍件運(yùn)行到釋放點(diǎn)上方時,機(jī)械手執(zhí)行下降命令沿軌跡5下降至釋放點(diǎn)釋放鍍件,完成一次鍍件的轉(zhuǎn)移。　這種橫向移動,根據(jù)控制和運(yùn)行的要求,X軸、Y軸、Z軸的運(yùn)動可以同時進(jìn)行。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動方式，稱為機(jī)械手的自由度 。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。一般專用機(jī)械手有2～3個自由度。機(jī)械手一般分為三類：第一類是不需要人工操作的通用機(jī)械手。它可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項(xiàng)規(guī)定的操作。第二類是需要人工才做的，稱為操作機(jī)。工業(yè)中采用的鍛造操作機(jī)也屬于這一范疇。這種機(jī)械手在國外稱為“Mechanical Hand”，它是為主機(jī)服務(wù)的，由主機(jī)驅(qū)動；除少數(shù)以外，工作程序一般是固定的，因此是專用的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機(jī)械手。 1962年，美國聯(lián)合控制公司在上述方案的基礎(chǔ)上又試制成一臺數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。運(yùn)動系統(tǒng)仿照坦克炮塔，臂可以回轉(zhuǎn)、俯仰、伸縮、用液壓驅(qū)動；控制系統(tǒng)用磁鼓作為存儲裝置。同年該公司和普魯曼公司合并成立萬能自動公司,專門生產(chǎn)工業(yè)機(jī)械手。該機(jī)械手的摘要隨著工業(yè)自動化發(fā)展的需要，機(jī)械手在工業(yè)應(yīng)用中越來越重要。首先，本文介紹機(jī)械手的作用，機(jī)械手的組成和分類，說明了自由度和機(jī)械手整體座標(biāo)的形式。文章中介紹了搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)理論與方