機(jī)械手模型設(shè)計(jì)及制作論文[帶圖紙].doc

編號(hào)無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：機(jī)械手模型設(shè)計(jì)及制作信機(jī)系機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：（職稱：副教授）（職稱：）2013年5月25日無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng)信承諾書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）機(jī)械手模型設(shè)計(jì)是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。班級(jí)：機(jī)械93學(xué)號(hào)：0923130作者姓名：2013年5月25日III摘要科學(xué)發(fā)展觀為我國(guó)工程技術(shù)的發(fā)展開辟了廣闊道路，而機(jī)械手作為一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，這就對(duì)我們的教育培訓(xùn)部門提出了新的要求。因此，為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的形勢(shì)，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一臺(tái)教學(xué)型機(jī)械手有著深遠(yuǎn)的科教意義。本課題設(shè)計(jì)的教學(xué)型搬運(yùn)機(jī)械手，主要包括機(jī)械手的總體方案設(shè)計(jì)、機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及驅(qū)動(dòng)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手手部的四自由度運(yùn)動(dòng)：手臂的升降、伸縮和手腕、手臂的回轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)中分析了教學(xué)型機(jī)械手的功能要求和現(xiàn)實(shí)意義，通過(guò)氣壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)手臂的升降和伸縮，采用回轉(zhuǎn)氣壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)手腕和手臂的回轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)的機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作，在單片機(jī)的控制下完成預(yù)期的動(dòng)作，能給學(xué)生以直觀的印象，達(dá)到教學(xué)演示的目的。關(guān)鍵詞:機(jī)械手；氣動(dòng)裝置；四自由度；控制系統(tǒng)IVAbstractScientificconceptofdevelopmentofengineeringtechnologyhasopenedupabroadroad,whiletherobotasahigh-techautomatedproductionequipment,hasbeenwidelyusedinvariousfieldsofnationaleconomy,whichtheeducationandtrainingsectorofourproposednewrequirements.Therefore,inordertoadapttothesituationofsocialdevelopment,basedonexistingtechnologytodesignateachingtyperobotsciencehasfar-reachingsignificance.Thesubjectofdesignforteachinghandlingrobots,mainlyconsistsofrobotsoveralldesign,robotmechanicalstructuredesign,aswellasdrive,controlsystemdesign,implementationofthemanipulatorhandsoffourdegreesoffreedom:thearmmovements,stretchingandwrist,arm,rotary.Thedesignoftheteachingfunctionofmechanicalhandrequirementsandpracticalsignificance,achievedbypneumaticcylinderspushthearmmovementsandstretching,rotarypneumaticcylindersusedtoachievearmandwristrotation.Manipulatordesignsimple,easytooperate,underthecontroloftheMCUtocompletethedesiredaction,givingthestudentsavisualimpression,toachievethepurposeofteachingdemonstration.Keywords:Manipulator；Pneumaticdevice；FourDegreesofFreedom；ThecontrolsystemV目錄1緒論.11.1機(jī)械手概述.11.2機(jī)械手的組成和分類.11.2.1機(jī)械手的組成.11.2.2機(jī)械手的分類.41.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r.51.4課題研究的主要內(nèi)容.61.5教學(xué)用機(jī)械手的功能要求及現(xiàn)實(shí)意義.61.5.1教學(xué)用機(jī)械手的功能要求.61.5.2教學(xué)用機(jī)械手的現(xiàn)實(shí)意義.62機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案.72.1機(jī)械手的座標(biāo)型式與自由度.72.1.1機(jī)械手的坐標(biāo)型式.72.1.2機(jī)械手的自由度.82.2機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì).82.3機(jī)械手的主要參數(shù).102.4機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表.113機(jī)械手機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì).123.1手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).123.1.1設(shè)計(jì)時(shí)考慮的幾個(gè)問(wèn)題.123.1.2手爪夾持裝置的機(jī)構(gòu)選型.123.1.3手部夾緊氣缸的設(shè)計(jì).133.2手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).173.2.1手腕的自由度.183.2.2手腕的驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算.183.3手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).223.3.1手臂伸縮與手腕回轉(zhuǎn)部分.223.3.2手臂升降和回轉(zhuǎn)部分.243.3.3