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毕业设计-工业机器人机械手的设计，共33页，21998个字符数（不计空格），附外文翻译(含在论文附录中)、全套CAD设计图纸14张
摘 要
在工业自动化生产中，无论是单机还是组合机床，以及自动生产流水线，都要用到机械手来完成工件的取放。对机械手的控制主要是位置识别、运动方向控制和物料是否存在的判别。其任务是将传送带A上的工件或物品搬运到传送带B上。机械手的上升、下移、左移、右移抓紧和放松都是用双线圈三位电磁阀气动缸完成。当某个电磁阀通电时，就保持相对应的动作，即使线圈再断电仍然保持，直到相反方向的线圈通电，相对应的动作才结束。设备上装有上、下、左、右、抓紧、放松六个限位开关，控制对应工步的结束。传送带上设有一个光点开关，监视工件到位与否。[1]
机械手是模仿人的手部动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中，以及笨重、单调、频繁的操作中代替人作业，因此获得日益广泛的应用。机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统。
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。
　 在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机器人等。而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。实际的机器人由带有腕(或称为手臂)的主机身和机身端部的工具(通常是某些类型的夹持器)组成,同时也包括一个辅助动力系统。本文是对整个设计工作较全面的介绍和总　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。[2]

关键词：手臂 夹持器 工业机器人

Abstract
In industrial automation production, whether single or combination machine tools, as well as the automatic production line, want to use robots to finish work take put. For the control of the manipulator is mainly position, direction control and identify the presence of materials. Its mission is to be A piece of conveyor belt conveyor belt transporting goods or to the B. Manipulator, diving, left, and right to relax is using double-wire three solenoid valves pneumatic cylinders. When a solenoid valves electrify, keeping corresponding action again, even without remain, coil until the opposite direction of the coil electricity, corresponding action to end. The device containing up, down, left, right, hold, loosen limit switches and controls six of the corresponding ending. The conveyor belt with a light switch, surveillance in or workpiece. Manipulator is imitate human hand movements, according to the given program, track and demanding acquirement, handling and operation of the automatic device. It is especially in high temperature and high pressure, dust, inflammable, explosive, radioactive, such as environment, and heavy and drab, frequent operation instead of one homework, so get more extensive application. Generally, the executing agency manipulator, driving system and control system and the detection device of intelligent robots, also has the feeling system and intelligent system. Industrial robot developed in recent years is a high-tech automation production equipment. Industrial robots is an important branch of industrial robots. Its characteristic is accomplished by programming task, various expected in the structure and performance of the respective advantages of both human beings and machines, particularly reflected people’s intelligence and adaptability. Manipulator and the accuracy of all sorts of homework assignments in the environment of national economy, in the field has broad prospects for development. In industry, the automatic control system in a wide range of applications, such as industrial automation control, computer systems, machine, etc. Industrial robot is a relatively new electronic equipment, it is beginning to change the face of modern industry. The actual robot with a wrist (or called by the host body and arms) at the end of the fuselage of tool (usually a certain types of grippers), also include an auxiliary power system. This is the design of the whole work is introduced and the total manipulator technology involves mechanics, mechanical, electrical and hydraulic technology, automatic control technology, the sensor technology and computer technology, science, is an interdisciplinary comprehensive technology.

Key words: arm grippers industrial robots

目 录

摘 要 I
ABSTRACT II
1.绪 论 1
1.1工业机器人简介 1
1.2工业机器人的发展 2
1.3机械手的简介 2
1.4机械手在生产中的应用 3
2.机械手的组成及分类 4
2.1 机械手的组成 4
2.2机手的分类 5
3.工业机器人机械手的设计分析 8
3.1 设计要求 8
3.2 总体方案拟定 8
3.3 工业机器人机械手主要技术性能参数 8
4.工业机器人机械手的运动系统分析 10
4.1工业机器人的运动自由度 10
4.2机器人的工作空间和机械结构类型 10
5.工业机器人机械手的执行机构设计 12
5.1 末端执行机构设计 12
5.2 臂机构的设计 15
5.3 腰部和基座设计 17
总 结 23
参考文献 24
致 谢 25
附 录 26

3.1 设计要求
通过设计机械手，培养综合运用所学过的基本理论、基本知识和基本方法分析能力和解决问题的能力。
有关数据：设计一机械手、将铝活塞铸造毛坯从模具中取出，并运送到离模具2
米远处的铝活塞毛坯箱里。
零件尺寸：外孔   ￠101.6，高  106。
零件材料：铝。
3.2 总体方案拟定
    在工业机器人的诸多功能中，抓取和移动是最主要的功能。这两项功能实现的技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。本次设计就是在这一思维下展开的。根据设计内容和需求确定工业机器人工作方式，利用步进电机驱动和锥齿轮传动来实现机器人的旋转运动；利用一个液压缸，使手臂实现上下运动；考虑到本设计中的机器人工作范围不大，故利用液压缸驱动实现手臂的伸缩运动；末端夹持器则采用滑槽杠杆式回转型夹持器，用小型液压缸驱动夹紧。
   
     所谓机器人的运动自由度是指确定一个机器人操作位置时所需要的独立运动参数的数目，它是表示机器人动作灵活程度的参数。
    本设计的工业机器人具有四转动副和移动副两种运动副，具有手臂伸降，旋转，前后往复三自由度
   
    机械手类型 三自由度圆柱坐标型
抓取重量 2.38Kg
自由度 3个（1个回转2个移动）
机座内部 回转运动，回转角0°--180°，步进电机驱动
腰部机构 伸缩运动，升降范围400mm，液压缸驱动
手臂机构 伸缩运动，伸缩范围70mm，液压缸驱动
末端执行器 液压缸驱动