2024-2025第一學(xué)期機(jī)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（工業(yè)機(jī)械手）

《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書PAGE2025第一學(xué)期機(jī)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)目標(biāo)通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的有關(guān)理論知識，及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐技能，達(dá)到鞏固、加深和拓展所學(xué)知識的目的。通過課程設(shè)計(jì)，分析比較機(jī)械系統(tǒng)中的某些典型機(jī)構(gòu)，進(jìn)行選擇和改進(jìn)；結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并編寫技術(shù)文件；完成系統(tǒng)主傳動設(shè)計(jì)，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟和方法的目的。通過設(shè)計(jì)，掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和資料的方法，達(dá)到積累設(shè)計(jì)知識和設(shè)計(jì)技巧，提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的目的。通過工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)，學(xué)生可以提高機(jī)構(gòu)分析和綜合能力、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力、機(jī)電液一體化設(shè)計(jì)的能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)題目主要任務(wù)是完成機(jī)械手的結(jié)構(gòu)方面總體設(shè)計(jì)。在總體設(shè)計(jì)方案中對機(jī)械手的座標(biāo)形式、自由度、驅(qū)動機(jī)構(gòu)等進(jìn)行了確定，完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。本次課程設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)械手分為球坐標(biāo)式和圓柱坐標(biāo)式，具體參數(shù)及指導(dǎo)教師見附件1機(jī)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目分配表。2.1球坐標(biāo)式如圖1所示的機(jī)械手，其臂部的運(yùn)動由一個(gè)直線運(yùn)動和兩個(gè)轉(zhuǎn)動所組成，即沿X軸的伸縮、繞Y軸的俯仰和繞Z軸的回轉(zhuǎn)。這種坐標(biāo)形式的機(jī)械手稱為球坐標(biāo)式機(jī)械手。這種機(jī)械手臂部的俯仰運(yùn)動能抓取地面上的物件，為了使手部能適應(yīng)被抓取對象方位的要求，常常設(shè)有手腕上下擺動，使其手部保持水平位置或其他狀態(tài)。這種形式的機(jī)械手具有動作靈活，占地面積小而工作范圍大等特點(diǎn)，它適用于沿伸縮方向向外作業(yè)的傳動形式。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，此外，臂部擺角的誤差通過手臂會引起手部中心處的誤差放大。圖1球坐標(biāo)式2.2圓柱坐標(biāo)式如圖2所示的機(jī)械手，其臂部的運(yùn)動由兩個(gè)直線運(yùn)動和一個(gè)回轉(zhuǎn)所組成，即沿X軸的伸縮，沿Z軸的升降和繞Z軸的回轉(zhuǎn)。這種坐標(biāo)形式的機(jī)械手稱為圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手。它與直角坐標(biāo)式相比較，占地面積小而活動范圍大，結(jié)構(gòu)較簡單，并能達(dá)到較高的定位精度，因此應(yīng)用較廣泛。但由于機(jī)械手結(jié)構(gòu)的關(guān)系，沿Z軸方向移動的最低位置受到限制，故不能抓取地面上的對象。圖2圓柱坐標(biāo)式課程設(shè)計(jì)任務(wù)機(jī)械手裝配圖1張;主要零件圖2~3張；機(jī)械手控制PLC梯形圖或指令語句（1張/份）；設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份（30頁以上）。課程設(shè)計(jì)要求（1）一人一題，設(shè)計(jì)參數(shù)各異，按學(xué)號分配具體參數(shù)，設(shè)計(jì)參數(shù)雷同者課程設(shè)計(jì)無效；（2）課程設(shè)計(jì)時(shí)間為2周，提交時(shí)間為2024年12月31日，上交電子版給相應(yīng)指導(dǎo)老師，電子版文件夾命名為“班級_學(xué)號_姓名”。參考文獻(xiàn)高榮慧.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)[M].合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2014.廈門理工學(xué)院編《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書成績評價(jià)機(jī)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)成績分優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級，成績不及格應(yīng)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)學(xué)