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簡(jiǎn)介：1真空吸盤(pán)式氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文真空吸盤(pán)式氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文一緒論（一（一）氣壓傳動(dòng)技術(shù)的研究發(fā)展動(dòng)向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前氣壓技術(shù)正向著高壓、高速、大功率、高效、高度集成化的方向發(fā)展。雖然氣壓傳動(dòng)技術(shù)方便簡(jiǎn)潔，但是氣壓傳動(dòng)中存在著一些亟待解決的問(wèn)題，如氣壓系統(tǒng)工作時(shí)的穩(wěn)定性、工作介質(zhì)的泄漏、氣壓沖擊對(duì)設(shè)備可靠性的影響等等，這些問(wèn)題都是氣壓傳動(dòng)技術(shù)需要研究和解決的。任何技術(shù)的改革和創(chuàng)新，都必須以穩(wěn)定、可靠的工作為前提，這樣才具有它的實(shí)際意義。（二）氣壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用機(jī)械制造業(yè)，其中包括機(jī)械加工生產(chǎn)線上工件的裝夾及搬送，鑄造生產(chǎn)線上的造型、搗固、合箱等。在汽車制造中，汽車自動(dòng)化生產(chǎn)線、車體部件自動(dòng)搬運(yùn)與固定、自動(dòng)焊接等。電子IC及電器行業(yè)，如用于硅片的搬運(yùn)，元器件的插裝與錫焊，家用電器的組裝等。石油、化工業(yè)用管道輸送介質(zhì)的自動(dòng)化流程絕大多數(shù)采用氣動(dòng)控制，如石油提煉加工、氣體加工、化肥生產(chǎn)等。輕工食品包裝業(yè)，其中包括各種半自動(dòng)或全自動(dòng)包裝生產(chǎn)線，例如酒類、油類、煤氣罐裝，各種食品的包裝等。機(jī)器人，例如裝配機(jī)器人，噴漆機(jī)器人，搬運(yùn)機(jī)器人以及爬墻、焊接機(jī)器人等。其它，如車輛剎車裝置，車門(mén)開(kāi)閉裝置，顆粒物質(zhì)的篩選，魚(yú)雷導(dǎo)彈自動(dòng)控制裝置等。目前各種氣動(dòng)工具的廣泛使用，也是氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)組成部分。（三）氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)獲得比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳動(dòng)相比不必設(shè)置回收的油箱和管道；因空氣的粘度很?。s為液壓油動(dòng)力粘度的萬(wàn)分之一），其損失也很小，所以便于集中供氣、遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會(huì)像液壓傳動(dòng)那樣嚴(yán)重污染環(huán)境；與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅3足基本要求，即手臂的伸縮、左右旋轉(zhuǎn)、升降（或俯仰）運(yùn)動(dòng)。手臂的各種運(yùn)動(dòng)通常用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如液壓缸或者氣缸）和各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中既受腕部、手部和工件的靜、動(dòng)載荷，而且自身運(yùn)動(dòng)較為多，受力復(fù)雜。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活性以及抓重大小和定位精度直接影響機(jī)械手的工作性能。（4）行走機(jī)構(gòu)有的工業(yè)機(jī)械手帶有行走機(jī)構(gòu)，我國(guó)的正處于仿真階段。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是工業(yè)機(jī)械手的重要組成部分。根據(jù)動(dòng)力源的不同,工業(yè)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)大致可分為液壓、氣動(dòng)、電動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)等四類。采用氣壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、控制方便、可獲得較大的輸出功率、氣體不可壓縮，壓力、流量易于控制，反應(yīng)靈敏、控位精確等優(yōu)秀特點(diǎn)。3控制系統(tǒng)分類在機(jī)械手的控制上，有點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)控制兩種方式。大多數(shù)用插銷板進(jìn)行點(diǎn)位控制，也有采用可編程序控制器控制、微型計(jì)算機(jī)控制，采用凸輪、磁盤(pán)磁帶、穿孔卡等記錄程序。主要控制的是坐標(biāo)位置，并注意其加速度特性。（五）本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)課題名稱為真空吸盤(pán)式氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一套真空吸盤(pán)式氣動(dòng)機(jī)械手，它采用圓柱坐標(biāo)型的運(yùn)動(dòng)形式，氣壓傳動(dòng)，PLC系統(tǒng)控制。功能原理先進(jìn)，動(dòng)作可靠，結(jié)構(gòu)合理，安全經(jīng)濟(jì)，滿足生產(chǎn)要求。性能特點(diǎn)機(jī)械手的動(dòng)作循環(huán)（工件平放）真空吸盤(pán)吸取工件大臂上升大臂回轉(zhuǎn)手臂延伸真空吸盤(pán)放下工件手臂收縮大臂反轉(zhuǎn)大臂下降。主要技術(shù)參數(shù)吸持力2KG；自由度數(shù)為3；運(yùn)動(dòng)形式為圓柱坐標(biāo)；手臂伸縮行程范圍0300MM，手臂升降行程范圍0200MM；手臂回轉(zhuǎn)行程范圍0180o；定位方式為定位塊；控制方式為點(diǎn)位式、PLC控制；驅(qū)動(dòng)方式為氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)。（六）設(shè)計(jì)的基本思路、方案分析、理解設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求→查閱相關(guān)資料→初步擬訂設(shè)計(jì)方案→設(shè)計(jì)方案對(duì)比并確定最佳方案→參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算→裝配圖草圖→零件設(shè)計(jì)→零件草圖→繪制裝配圖→繪制零件圖→編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

簡(jiǎn)介：液壓機(jī)械手手臂設(shè)計(jì)0學(xué)校學(xué)士學(xué)位論文液壓機(jī)械手臂設(shè)計(jì)姓名名學(xué)號(hào)號(hào)指導(dǎo)教師液壓機(jī)械手手臂設(shè)計(jì)2姓名名學(xué)號(hào)號(hào)指導(dǎo)教師學(xué)院專業(yè)業(yè)完成日期年月日摘要機(jī)械手手臂的作用是連接機(jī)械手手腕、帶動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械手手指去抓取物件，并按程序要求將其搬運(yùn)到空間指定的位置，機(jī)械手手臂廣泛的應(yīng)用在工業(yè)制造中，對(duì)提高工作效率和自動(dòng)化水平具有重要意義。本文介紹了機(jī)械手手臂的功能、機(jī)械手手臂的組成、結(jié)構(gòu)及其分類，其驅(qū)動(dòng)方式、控制方式及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r。并對(duì)機(jī)械手手臂進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)，確定了機(jī)械手手臂自由度及其坐標(biāo)形式，確定了機(jī)械手手臂的重要技術(shù)參數(shù)等。同時(shí)，計(jì)算出機(jī)械手手臂升降液壓缸驅(qū)動(dòng)力和手臂回轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)力矩并且確定液壓缸的重要參數(shù)。設(shè)計(jì)出了機(jī)械手手臂的液動(dòng)系統(tǒng)，繪制了機(jī)械手手臂液動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖。利用可編程序控制器對(duì)機(jī)械手手臂進(jìn)行控制，根據(jù)機(jī)械手的工作流程制定了可編程序控制器的控制方案，畫(huà)出了機(jī)械手手臂梯形圖，并編制了可編程序控制器的控制程序。

簡(jiǎn)介：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)學(xué)部（系）專業(yè)年級(jí)指導(dǎo)教師職稱或?qū)W位年月日2第六章機(jī)械手的PLC控制設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2761可編程序控制器的選擇及工作過(guò)程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27611可編程序控制器的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27612可編程序控制器的工作過(guò)程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2762可編程序控制器的使用步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23第七章結(jié)論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24致謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30專業(yè)相關(guān)的資料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

簡(jiǎn)介：目錄1引言111工業(yè)機(jī)械手研究現(xiàn)狀112工業(yè)機(jī)械手的功能及應(yīng)用113本文研究?jī)?nèi)容及研究意義32工程機(jī)械仿真簡(jiǎn)介321概述322工程機(jī)械仿真的思想、內(nèi)容和特點(diǎn)323參數(shù)化設(shè)計(jì)概念424工程機(jī)械零部件參數(shù)化仿真設(shè)計(jì)43PRO/E功能介紹531引言532PRO/E對(duì)三維模型的處理5321PRO/E的三維模型創(chuàng)建功能5322PRO/E建模的一般過(guò)程6323利用族表實(shí)現(xiàn)零件系列化設(shè)計(jì)633PRO/E的特點(diǎn)及產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)64ADAMS功能介紹941ADAMS概述942ADAMS基本功能943ADAMS和PRO/E之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換115仿真分析1251仿真流程圖1252模型建立13521利用PRO/E建立機(jī)構(gòu)模型13522ADAMS仿真模型等效轉(zhuǎn)換1453ADAMS仿真15531仿真設(shè)置15532仿真結(jié)果156運(yùn)動(dòng)學(xué)分析1761建立坐標(biāo)系1762運(yùn)動(dòng)學(xué)分析177結(jié)束語(yǔ)191引言引言11工業(yè)機(jī)械手研究現(xiàn)狀工業(yè)機(jī)械手研究現(xiàn)狀隨著機(jī)器人研究的不斷深入和機(jī)器人領(lǐng)域的不斷發(fā)展，機(jī)器人仿真系統(tǒng)在機(jī)器人設(shè)計(jì)和研究方面，發(fā)揮著重要的作用，它可應(yīng)用于機(jī)器人的許多方面，已成為機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要分支。例如可幫助研究人員了解機(jī)器人工作空間的形態(tài)及極限；還能幫助研究人員了解機(jī)器人工作空間的形態(tài)與合理性；可用于分析檢驗(yàn)軌跡規(guī)劃和作業(yè)規(guī)劃的正確性與合理性；可為離線編程技術(shù)的研究提供一種極為有效的驗(yàn)證手段；可以用于實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人與作業(yè)環(huán)境之間的碰撞與干涉以保證整個(gè)生產(chǎn)單元的安全等。此外，仿真技術(shù)還可以幫助用戶選擇適合特定作業(yè)環(huán)境的機(jī)器人類型。機(jī)械手是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的綜合學(xué)科。它集中了機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)工程、自動(dòng)控制工程以及人工智能等多種學(xué)科的最新科研成果，代表了機(jī)電一體化的最高成就，是目前科技發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。工業(yè)機(jī)械手的性能，要求不斷提高工作精度和作業(yè)速度，增加機(jī)構(gòu)的自由度，提高通用性和靈活性，同時(shí)還要求降低成本，控制簡(jiǎn)單，安全可靠。因此，工業(yè)機(jī)械手的研究處于機(jī)械手研究的前沿。多自由度機(jī)械手已經(jīng)得到了廣泛的研究，但自由度較少的工業(yè)機(jī)械手，以其造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、剛度高、定位精度高、響應(yīng)速度快、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，有極高的性價(jià)比，在實(shí)際工業(yè)市場(chǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。水平多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)械手由于精度高、運(yùn)動(dòng)速度快，串聯(lián)四自由度導(dǎo)致其靠后的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)都位于運(yùn)動(dòng)著的臂上，導(dǎo)致系統(tǒng)慣性增加，系統(tǒng)動(dòng)力性能惡化；又由于串聯(lián)機(jī)構(gòu)求正解較容易，而求逆解則較困難，因此運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)計(jì)算困難，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中必須放寬各種設(shè)計(jì)參數(shù)；還因?yàn)闄C(jī)器較重，并進(jìn)一步導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)部分變大，系統(tǒng)響應(yīng)速度降低，大型驅(qū)動(dòng)部分難以取得較高的精度。12工業(yè)機(jī)械手的功能及應(yīng)用工業(yè)機(jī)械手的功能及應(yīng)用機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化已成為突出的主題。各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，現(xiàn)代化加工車間，常配有機(jī)械手，以提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險(xiǎn)的工作。可是在機(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)很大程

簡(jiǎn)介：第1節(jié)焊接機(jī)械手的總體方案設(shè)計(jì)11概述焊接是制造工業(yè)中最重要的工藝技術(shù)之一它在機(jī)械制造,核工業(yè),航空航天\能源交通,石油化工及建筑和電子等行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,焊接已從簡(jiǎn)單的構(gòu)件連接方法和毛坯制造手段發(fā)展成為制造行業(yè)中一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝和生產(chǎn)尺寸精確的制成品的生產(chǎn)手段傳統(tǒng)的手工焊接已不能滿足現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)品制造的質(zhì)量,數(shù)量要求因此保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,提高生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件已成為現(xiàn)代焊接制造工藝發(fā)展亟待解決的問(wèn)題從21世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展要求看,焊接自動(dòng)化生產(chǎn)已是必然趨勢(shì)焊接機(jī)器人主要優(yōu)點(diǎn)如下1穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,保證其均勻性2提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,一天可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)3改善工人勞動(dòng)條件,可在有害環(huán)境下工作4降低對(duì)工人操作技術(shù)的要求5縮短產(chǎn)品改形換代的準(zhǔn)備周期,減少相應(yīng)的設(shè)備投資6可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化7能在空間站建設(shè),核能設(shè)備維修,深水焊接等極限條件下完成人工難以進(jìn)行的焊接作業(yè)8為焊接柔性生產(chǎn)線提供技術(shù)基礎(chǔ)焊接作為機(jī)械制造業(yè)中僅次與裝備加工和切削加工的第三大加工作業(yè),對(duì)其進(jìn)行機(jī)器人柔性加工技術(shù)及其相關(guān)的控制器PC化,網(wǎng)絡(luò)化和智能化的應(yīng)用研究已成為焊接自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化生產(chǎn)的意義和必要性隨著我國(guó)一步一步地走向國(guó)際市場(chǎng)大舞臺(tái)和加入國(guó)際貿(mào)易組織,國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的界限將越來(lái)越模糊,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)際接軌是大勢(shì)所趨,改變過(guò)去的生產(chǎn)方式和管理模式已迫在眉睫這種改變不僅僅對(duì)大小型企業(yè)而言,對(duì)中型企業(yè)也將更加重要軟件）；末端執(zhí)行器；機(jī)器人完成作業(yè)所需的外部設(shè)備、裝置或傳感器。所用的外部設(shè)備均由機(jī)器人的控制系統(tǒng)管理。（2）手臂和手腕是機(jī)器人操作機(jī)中的基本部件，它由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)組成。其結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，但多數(shù)機(jī)器人的手臂和手腕是由關(guān)節(jié)和桿件構(gòu)成的空間機(jī)構(gòu)，一般由310個(gè)自由度組成，工業(yè)機(jī)器人一般為36個(gè)自由度。由于機(jī)器人具有多自由度手臂、手腕的機(jī)構(gòu)，使操作運(yùn)動(dòng)具有通用性和靈活性，這也是區(qū)別于一般自動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)。（3）機(jī)器臂的控制在電動(dòng)伺服系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的是步進(jìn)電機(jī)或直流伺服電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)從驅(qū)動(dòng)器得到一系列脈沖信號(hào)，每個(gè)脈沖信號(hào)使步進(jìn)電機(jī)軸產(chǎn)生一定的角位移。一般不需要反饋回路和位置編碼器，控制比較簡(jiǎn)單。采用直流伺服電機(jī)的控制系統(tǒng)以測(cè)速器和角度編碼作為反饋裝置，能夠精確地控制機(jī)械臂關(guān)節(jié)軸的運(yùn)動(dòng)，它的工作狀態(tài)平穩(wěn)，旋轉(zhuǎn)速度可以連續(xù)調(diào)節(jié)，對(duì)加速和減速指令都能迅速作出反應(yīng)。（4）腕部機(jī)構(gòu)支承機(jī)器人手部裝置并調(diào)整其姿態(tài)，一般有23個(gè)自由度，使位于機(jī)械臂末端的手爪產(chǎn)生俯仰擺動(dòng)和繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)的合成，使機(jī)器人的手部相對(duì)于操作對(duì)象形成靈活的工作姿態(tài)。（5）機(jī)器人的手部裝置又稱末端執(zhí)行器。根據(jù)作業(yè)性質(zhì)不同，機(jī)械臂末端的執(zhí)行器有不同形式。1）焊接機(jī)器人和噴涂機(jī)器人的末端分別為固定焊槍和噴槍的夾具。2）搬運(yùn)大件光整平板的機(jī)器人一般采用真空吸附式末端執(zhí)行器，利用吸盤(pán)內(nèi)壓力與大氣壓力之間的差值產(chǎn)生吸附作用力。3）對(duì)于一般的物料搬運(yùn)和裝配機(jī)器人，末端執(zhí)行器為種類繁多的機(jī)械夾持器，用機(jī)械手指的閉合和張開(kāi)來(lái)夾緊和釋放工件。4）運(yùn)送鐵磁物質(zhì)的機(jī)器人還可以將電磁吸盤(pán)作為末端執(zhí)行器。

簡(jiǎn)介：第1章緒論11工業(yè)機(jī)械手概況工業(yè)機(jī)械手是人類創(chuàng)造的一種機(jī)器,更是人類創(chuàng)造的一項(xiàng)偉大奇跡,其研究、開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)是從二十世紀(jì)中葉開(kāi)始的我國(guó)的工業(yè)機(jī)械手是從80年代“七五“科技攻關(guān)開(kāi)始起步,在國(guó)家的支持下,通過(guò)“七五“,“八五“科技攻關(guān),目前已經(jīng)基本掌握了機(jī)械手操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù),控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù),運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出噴漆，孤焊，點(diǎn)焊，裝配，搬運(yùn)等機(jī)器人，其中有130多臺(tái)噴漆機(jī)器人在二十余家企業(yè)的近30條自動(dòng)噴漆生產(chǎn)線（站）上獲得規(guī)模應(yīng)用，孤焊機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。但總的看來(lái)，我國(guó)的工業(yè)機(jī)械手技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定距離。如可靠性低于國(guó)外產(chǎn)品，機(jī)械手應(yīng)用工程起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國(guó)外比有差距。影響我國(guó)機(jī)械手發(fā)展的關(guān)鍵平臺(tái)因素就是其軟件，硬件和機(jī)械結(jié)構(gòu)。目前工業(yè)機(jī)械手仍大量應(yīng)用在制造業(yè)，其中汽車工業(yè)占第一位（占289），電器制造業(yè)第二位（占164），化工第三位（占117）。發(fā)達(dá)國(guó)家汽車行業(yè)機(jī)械手應(yīng)用占總保有量百分比為234～53，年產(chǎn)每萬(wàn)輛汽車所擁有的機(jī)械手?jǐn)?shù)為（包括整車和零部件）日本880臺(tái)，德國(guó)640臺(tái)，法國(guó)322臺(tái)，英國(guó)269臺(tái)，美國(guó)338臺(tái)，意大利480臺(tái)。世界工業(yè)機(jī)械手的數(shù)目雖然每年在遞增，但市場(chǎng)是波浪式向前發(fā)展的。在新世紀(jì)的曙光下人們追求更舒適的工作條件，惡劣危險(xiǎn)的勞動(dòng)環(huán)境都需要用機(jī)器人代替人工。隨著機(jī)器人應(yīng)用的深化和滲透，工業(yè)機(jī)械手在汽車行業(yè)中還在不斷開(kāi)辟著新用途。機(jī)械手的發(fā)展也已經(jīng)由最初的液壓，氣壓控制開(kāi)始向人工智能化轉(zhuǎn)變，并且隨著電子技術(shù)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，這項(xiàng)技術(shù)將日益完善。上料機(jī)械手與卸料機(jī)械手相比，其中上料機(jī)械手中的移動(dòng)式搬運(yùn)上料機(jī)械手適用于各種棒料，工件的自動(dòng)搬運(yùn)及上下料工作。例如鋁型材擠壓成型鋁棒料的搬運(yùn)及高溫材料的自動(dòng)上料作業(yè)，最大抓取棒料直徑達(dá)180MM，最大抓握重量可達(dá)30公斤，最大行走距離為1200MM。根據(jù)作業(yè)要求及載荷情況，機(jī)械手各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度可調(diào)。移動(dòng)式搬運(yùn)上料機(jī)械手主要由手爪，小臂，大臂，手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，小車行走機(jī)構(gòu)，液壓泵站電器控制系統(tǒng)組成，同時(shí)具有高溫棒料啟動(dòng)疏料裝置及用可達(dá)30公斤，最大行走距離為1200MM。根據(jù)作用要求和載荷情況，機(jī)械手各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度可調(diào)。移動(dòng)式搬運(yùn)上料機(jī)械手主要由手爪，小臂，大臂，手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，小車行走機(jī)構(gòu)，液壓泵站電器控制系統(tǒng)組成，同時(shí)具有高溫棒料啟動(dòng)疏料裝置及用于安全防護(hù)用的光電保護(hù)系統(tǒng)。整個(gè)機(jī)械手及液壓系統(tǒng)均集中設(shè)置在行走小車上，結(jié)構(gòu)緊湊。電氣控制系統(tǒng)采用OMRON可編程控制器，各種作業(yè)的實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，其研究和開(kāi)發(fā)水平獲得了迅猛的發(fā)展并涉及到人類社會(huì)生產(chǎn)及生活的各個(gè)領(lǐng)域，特別是工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)加工中的廣泛應(yīng)用。轎車半軸加工上料機(jī)械手設(shè)計(jì)在綜合多種機(jī)械手的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)思想，根據(jù)轎車半軸加工的特點(diǎn)提出的，有一定的理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)水平和應(yīng)用價(jià)值。1212工業(yè)機(jī)械手的分類工業(yè)機(jī)械手的分類現(xiàn)在對(duì)工業(yè)機(jī)械手的分類尚無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)，一般都從規(guī)格和性能兩方面來(lái)分類。按規(guī)格（所搬運(yùn)工件的重量）分類1微型的搬運(yùn)重量在1公斤以下2小型的搬運(yùn)重量在10公斤以下3中型的搬運(yùn)重量在50公斤以下4大型的搬運(yùn)重量在50公斤以上。目前大多數(shù)工業(yè)機(jī)械手能搬運(yùn)的重量為1～30公斤。最小的為05公斤，最大的已達(dá)到800公斤。按功能分類1．簡(jiǎn)易型工業(yè)機(jī)械手有固定程序和可變程序兩種。固定程序有凸輪轉(zhuǎn)鼓和擋塊轉(zhuǎn)鼓控制可變程序可插銷板或順序轉(zhuǎn)動(dòng)控制來(lái)給定程序。這種機(jī)械手多為氣動(dòng)或液動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，改變程序比較容易。只使用在程序較簡(jiǎn)單的點(diǎn)位控制，但作為一般單機(jī)服務(wù)的搬運(yùn)作業(yè)已足夠。所以，目前這種工業(yè)機(jī)械手?jǐn)?shù)量最多。2．記憶再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)械手這種工業(yè)機(jī)械手由人工通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置傳動(dòng)一遍，由磁帶（或磁鼓）把程序記錄下來(lái)，此機(jī)械手就自動(dòng)按記憶的程序重復(fù)進(jìn)行循環(huán)動(dòng)作。這也是采用較多的一種，多為電液伺服驅(qū)動(dòng)。與前者比較有較多的自由度，能進(jìn)行程序較復(fù)雜的作業(yè)，通用性較廣。

簡(jiǎn)介：目錄摘要IABSTRACTII前言III第一章工業(yè)機(jī)械手概述111概述112工業(yè)機(jī)械手的作用和意義213工業(yè)機(jī)械手的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)314本課題的設(shè)計(jì)與分析內(nèi)容5第二章工業(yè)機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案621工業(yè)機(jī)械手的組成與分類622工業(yè)機(jī)械手的工況分析1223袋裝大米碼垛機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案12第三章袋裝大米碼垛機(jī)械手的設(shè)計(jì)與計(jì)算1531手部設(shè)計(jì)計(jì)算1532腕部的設(shè)計(jì)計(jì)算1933臂部的設(shè)計(jì)及有關(guān)計(jì)算2034機(jī)身的設(shè)計(jì)計(jì)算22第四章袋裝大米碼垛機(jī)械手三維造型設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真分析2441計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真分析概述2442袋裝大米碼垛機(jī)械手三維造型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)2643袋裝大米碼垛機(jī)械手運(yùn)動(dòng)仿真分析2744本章小結(jié)49總結(jié)51總結(jié)與體會(huì)52摘要工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化的水平,隨著工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需要，機(jī)械手在工業(yè)應(yīng)用中越來(lái)越重要。目前工業(yè)機(jī)械手主要承擔(dān)著焊接,噴涂,搬運(yùn)以及碼垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作。針對(duì)目前大米包裝生產(chǎn)流水線上產(chǎn)品的下線碼垛費(fèi)時(shí)費(fèi)力且效率低的情況本文設(shè)計(jì)了50KG袋裝大米碼垛機(jī)械手。首先，本文介紹工業(yè)機(jī)械手的作用，工業(yè)機(jī)械手的組成和分類；然后，文章介紹了袋裝大米碼垛機(jī)械手的設(shè)計(jì)理論與方法，全面詳盡的討論了該機(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)；最后，用SOLIDEDGE軟件對(duì)該機(jī)械手進(jìn)行三維模型的設(shè)計(jì)并利用UG軟件對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真分析。關(guān)鍵詞機(jī)械手；碼垛；運(yùn)動(dòng)仿真；CAD；UG

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