毕业论文_包装盒搬运机械手的手部结构设计

它是机器人的个重要分支。

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王希敏，。

在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

机械手首先是从美国开始研制的。

年美国联合控制公司研制出第台机械手。

它的结构是机体上安装个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机西安工业大学毕业设计论文构，控制系统是示教形的。

年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成台数控示教再现型机械手。

商名为即万能自动。

运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转俯仰伸缩用液压驱动控制系统用磁鼓作为存储装置。

不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。

同年，美国机械制造公司也实验成功种叫机械手。

该机械手的中央立柱可以回转升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。

这两种出现在六十年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。

年美国公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制种型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于毫米。

联邦德国公司还生产种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。

目前，机械手大部分还属于第代，主要依靠人工进行控制改进的方向主要是降低成本和提高精度。

第二代机械手正在加紧研制。

它设有微型电子计算控制系统，具有视觉触觉能力，甚至听想的能力。

研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。

第三代机械手则能完成工作中过程中的任务。

它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中的重要环节。

国内研究情况及其发展我国的机械手的研究与发展比较晚，比欧美要晚年左右，起步于上世纪年代，年我国第台机械手在上海开发成功，随之全国都开始研发和应用机械手，从第七个五年计划开始，我国政府大大加大了对工业机器人的投入，在大众学者和研究员的参与下，研究开发并且制造系列工业机器人，与此同时系列的机器人关键部件也被开发出来，如机器人专用轴承，减震齿轮，直流伺服电机，编码器等。

我国机械手在工业中的应用首先是简单工序中利用机械手上下料，减轻工人的劳动强度。

同时也运用到了其他的领域，如采矿冶金石油化学船舶等领域，同时也已开始扩大到核能航空航天医药生化等高科技领域以及家庭清洁医疗康复等服务业领域中。

但与发达国家相比有定的距离。

机械手的应用意义及发展趋势机械手应用意义机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。

机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。

因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之。

新世纪，生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。

现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。

然而在机械工业中，加工装配等生产是不连续的。

单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率不高。

同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤西安工业大学毕业设计论文害。

显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。

机械手的应用很好的解决了这情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。

在机械工业中，机械手的应用具有以下意义可以提高生产过程的自动化程度应用机械手，有利于提高材料的传送工件的装卸刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

可以改善劳动条件避免人身事故在高温高压低温低压有灰尘噪声臭味有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。

而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大大地改善了工人的劳动条件。

同时，在些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。

可以减少人力，便于有节奏的生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另个侧面。

因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。

机械手的发展趋势目前国内机械于主要用于机床加工铸锻热处理等方面，数量品种性能方面都不能满足工业生产发展的需要。

所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手计算机控制机械手和组合机械手等。

同时要提高速度，减少冲击，正确课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。

另外，我还要感谢大学四年和我起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们起学习生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。

最后，也向百忙之中抽出时间审稿和参加本论文答辩的老师致以深深的谢意。

向您们说声敬爱的老师，您辛苦了，参考文献参考文献孙恒，陈作模，葛文杰机械原理第七版北京高等教育出版社濮良贵，纪名刚，陈国定等机械设计第八版北京高等教育出版社邹慧君，张青机械原理课程设计手册第二版北京高等教育出版社许福玲，陈尧明液压与气压传动第三版北京机械工业出版社刘明保，吕春红机械手的组成机构及技术指标的确定河南高等专科学校学报李超气动通用上下料机械手的研究与开发陕西科技大学。

陆祥生，杨绣莲机械手中国铁道出版社史国生机械手步进控制中的应用中国工控信息网常晓玲电气控制系统与可编程控制器机械工业出版社常健生检测与转换技术机械工业出版社范印越机器人技术北京电子工业出版社刘德满，尹朝万机器人智能控制技术长春东北大学出版社李明单臂回转机械手设计制造技术与机床，毕业设计论文知识产权声明毕业设计论文知识产权声明本人完全了解西安工业大学有关保护知识产权的规定，即本科学生在校攻读学士学位期间毕业设计论文工作的知识产权属于西安工业大学。

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毕业设计论文作者签名指导教师签名日期附录附录附录外文翻译及原文附录图纸及三维图机械手手部装配图前手爪零件图后手爪零件图连接板零件图支撑架零件图连接肘零件图连接板零件图杆侧法兰零件图杆侧法兰零件图手抓模型三维图腰部连接三维图整体结构三维图包装盒搬运机械手的手部结构设计摘要在食品日用品等流水化包装作业中，需要利用搬运机械手将包装盒从条生产线搬到另条生产线上，可实现包装工序的自动化，使得包装生产效率得到大幅度提高。

本设计是关于包装盒搬运机械手的手部结构设计，机械手的驱动力以及传动伺服机构的设计需要考虑动作的复杂程度，手爪的设计需要考虑搬运对象的形状及大小。

本设计是对包装盒的搬运，采用了滑槽杠杆的夹持式手爪，伸缩主要是通过气压缸来实现。

主要介绍了手爪结构尺寸的具体设计，气缸型号的选择以及磁性开关的选择。

本设计结构简单重量轻外形尺寸小设备费用低便于安装，易于控制，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能进步提高包装生产效率。

关键词机械手手爪手臂气压缸目录摘要主要符号表，绪论，题目背景和意义，国内外研究情况及其发展，国外研究情况及其发展，国内研究情况及其发展，机械手的应用意义及发展趋势机械手应用意义机械手的发展趋势，机械手概述机械手的组成机械手的分类按使用范围分类按运动坐标型式分类按驱动方式分类按机械手的臂力大小分类机械手的驱动方案设计及选择手爪的设计手臂的设计方案方案二方案比较设计与计算，手爪部分尺寸计算，手爪材料的选择，缓冲垫材料的选择，气缸的选用夹紧气缸的选用，伸缩气缸的选用手部结构建模手爪模型与腰部连接部位整体展示结论致谢参考文献毕业设计论文知识产权声明毕业设计论文性声明主要符号表使用压力负载活塞杆直径缸径行程负载率绪论绪论题目背景和意义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。

在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人们劳动强度，甚至危及生命。

机械手就是在这种条件下诞生的，机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之。

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。

机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此获得日益广泛的应用。

在食品日用品等流行化包装作业中，需要利用搬运机械手将包装盒从条生产线搬到另条生产线，可实现包装工序的自动化，使得包装生产效率得到大幅提高。

本包装盒搬运机械手需要能够实现腰部回转及升降手臂伸缩，手爪灵活开合的基本功能，并设计搬运机械手的伺服