TOP17（毕业论文）自动控制机械手结构设计.doc文档免费在线阅读

其中，内部状态传感器用于检测各关节的位置速度等变量，外部传感器则用于检测机械手与周围环境之间的状态变量如距离接近程度和接触情况。

该部分相当于人的五官。

机械手的技术参数参数表是机械手制造时所提供的技术数据。

技术参数反映了机械手可胜任的任务具有的最高操作性能等情况，是选择设计引用机械手必须考虑的数据。

机械手的参为机身机构可以看成对称型，其质心位置位于几何图形的几何中心。

当负载总质量为时，机身的受力及力的分解分析如图所以此时机械手后臂的最大危险截面为中间段，材料的许用切应力为二〇四年四月二十四日星期四计算此时上端至段的扭矩按照强度设计轴的直径由公式将设定数值带入公式得出驱动系统可分为电气液压气动机械传动四大驱动系统，现在已经出现将四种结合起来应用的综合系统，该部分相当于人的肌肉组织。

控制系统控制系统般分为单片机或者两种控制方式，单片机具有结构简单实用压缸气压缸伺服电机等组成。

转台和底座两者在机械手中通常起支撑作用，手臂的旋转，升降与底座有很大的关系，底座则主要是支撑作用。

驱动系统驱动系统主要是指驱动机械系统工作的驱动装置。

根据驱动源的不同，品。

控制系统感知系统执行机构驱动系统二〇四年四月二十四日星期四手臂起着连接与承受外力的作用，般可以进行三个动作旋转，伸缩，升降。

通常由驱动部件如油缸气缸齿轮连杆机构与驱动源配置如液机构，手爪则与物体直接接触，传力机构通过手爪施加夹紧力来完成夹紧工件的任务，而吸附式通过手指将物件夹正，然后通过手心吸盘将物件吸附。

手腕是连接手部与手臂的机构，可以通过手腕调整手部方位，更方便抓取物组成机械手的组成包括控制系统，驱动系统，执行机构，感知系统，如图所示图机械手组成框图执行机构手部手腕手臂转台和底座手既是末端操作器，般可分为夹持式和吸附式。

夹持式般是指有手爪和传力机械手是指应用于人们难以进入的极限环境，如果核发电站宇宙空间海底等特殊环境中工作，完成作业任务的机械手。

服务性机械手是指用于非制造业并服务于人类的各种先进机械手，如医疗公司，餐饮行业等。

机械手的产业种类的不同，产业用机械手可分为工业机械手农业机械手和医疗机械手等。

而本设计主要研究对象是工业机械手，工业机械手按照用途分搬运机械手焊接机械手装配机械手检测机械手等。

极限作业机械手此类，般可分为步进电动机直流伺服电动机交流伺服电动机三种。

早期般采用步进电动机驱动，后来发展成直流伺服电动机，而现在交流伺服电动机也开始广泛应用。

按机械手的应用领域分为三大类产业用机械手按照服务手爪本身的损坏。

气压系统的压力般为，因此抓取力小。

机械传动机械手即由机械传动机构如凸轮连杆齿轮和齿条间歇机构等驱动的机械手。

电力传动机械手电气驱动系统是工业机械手中应用的最普遍的动机械手结构简单动作迅速价格低廉，但由于空气具有可压缩性，其工作速度稳定性较差，但是也由于空气的可压缩性，可使得手爪末端操作器在抓取物体或将其卡紧时的顺应性提高，防止了受力过大而造成被抓物体或且负载能力强，对于重载的搬运和零件加工机械人，采用液压驱动比较合理。

但液压驱动存在管道复杂，清洁困难的缺点，因此，它在装配作业中的应用受到限制。

二〇四年四月二十四日星期四气压传动机械手气压驱机械手。

通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种简易型以开关式控制定位可以实现连续轨控制，伺服型通用机械手属于数控类型。

按驱动方式可分为四类液压传动机械手液压驱动系统运动平稳，动作少工作对象单结构简单使用可靠和造价低等特点，适用于大批量的自动化生产的自动换刀机械手，如自动机床自动线的上下料机械手。

通用机械手它是种具有控制系统的程序可变的动作灵活多样的机械手的分类工业机械手的种类繁多，在国内暂无明确系统分类，般情况下可以通过下面三种方式进行区分。

从用途上面可分为两类专用机械手是附属于主机的具有固定程序而无控制系统的机械装置。

专用机械手具有产生疲劳及消极情绪，而且人无法长时间工作，但这些问题工业机械手却可以解决。

本设计中，连接块与手臂采用螺纹连接，并且螺纹杆与连接块开来，不仅解决了抓取物体时的前进精度问题，同时保证了手臂的回转动作。

和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作精确度高抗恶劣环境的能力，从种意义上说它也是机器的进化过程产物，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

而在传统的人工取物的过程中，因为长时间单操作易日益广泛的领域。

机械手在工业领域应用情况，是个国家工业自动化水平的重要标志。

其工作并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和日益广泛的领域。

机械手在工业领域应用情况，是个国家工业自动化水平的重要标志。

其工作并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作精确度高抗恶劣环境的能力，从种意义上说它也是机器的进化过程产物，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

而在传统的人工取物的过程中，因为长时间单操作易产生疲劳及消极情绪，而且人无法长时间工作，但这些问题工业机械手却可以解决。

本设计中，连接块与手臂采用螺纹连接，并且螺纹杆与连接块开来，不仅解决了抓取物体时的前进精度问题，同时保证了手臂的回转动作。

机械手的分类工业机械手的种类繁多，在国内暂无明确系统分类，般情况下可以通过下面三种方式进行区分。

从用途上面可分为两类专用机械手是附属于主机的具有固定程序而无控制系统的机械装置。

专用机械手具有动作少工作对象单结构简单使用可靠和造价低等特点，适用于大批量的自动化生产的自动换刀机械手，如自动机床自动线的上下料机械手。

通用机械手它是种具有控制系统的程序可变的动作灵活多样的机械手。

通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种简易型以开关式控制定位可以实现连续轨控制，伺服型通用机械手属于数控类型。

按驱动方式可分为四类液压传动机械手液压驱动系统运动平稳，且负载能力强，对于重载的搬运和零件加工机械人，采用液压驱动比较合理。

但液压驱动存在管道复杂，清洁困难的缺点，因此，它在装配作业中的应用受到限制。

二〇四年四月二十四日星期四气压传动机械手气压驱动机械手结构简单动作迅速价格低廉，但由于空气具有可压缩性，其工作速度稳定性较差，但是也由于空气的可压缩性，可使得手爪末端操作器在抓取物体或将其卡紧时的顺应性提高，防止了受力过大而造成被抓物体或手爪本身的损坏。

气压系统的压力般为，因此抓取力小。

机械传动机械手即由机械传动机构如凸轮连杆齿轮和齿条间歇机构等驱动的机械手。

电力传动机械手电气驱动系统是工业机械手中应用的最普遍的，般可分为步进电动机直流伺服电动机交流伺服电动机三种。

早期般采用步进电动机驱动，后来发展成直流伺服电动机，而现在交流伺服电动机也开始广泛应用。

按机械手的应用领域分为三大类产业用机械手按照服务产业种类的不同，产业用机械手可分为工业机械手农业机械手和医疗机械手等。

而本设计主要研究对象是工业机械手，工业机械手按照用途分搬运机械手焊接机械手装配机械手检测机械手等。

极限作业机械手此类机械手是指应用于人们难以进入的极限环境，如果核发电站宇宙空间海底等特殊环境中工作，完成作业任务的机械手。

服务性机械手是指用于非制造业并服务于人类的各种先进机械手，如医疗公司，餐饮行业等。

机械手的组成机械手的组成包括控制系统，驱动系统，执行机构，感知系统，如图所示图机械手组成框图执行机构手部手腕手臂转台和底座手既是末端操作器，般可分为夹持式和吸附式。

夹持式般是指有手爪和传力机构，手爪则与物体直接接触，传力机构通过手爪施加夹紧力来完成夹紧工件的任务，而吸附式通过手指将物件夹正，然后通过手心吸盘将物件吸附。

手腕是连接手部与手臂的机构，可以通过手腕调整手部方位，更方便抓取物品。

控制系统感知系统执行机构驱动系统二〇四年四月二十四日星期四手臂起着连接与承受外力的作用，般可以进行三个动作旋转，伸缩，升降。

通常由驱动部件如油缸气缸齿轮连杆机构与驱动源配置如液压缸气压缸伺服电机等组成。

转台和底座两者在机械手中通常起支撑作用，手臂的旋转，升降与底座有很大的关系，底座则主要是支撑作用。

驱动系统驱动系统主要是指驱动机械系统工作的驱动装置。

根据驱动源的不同，驱动系统可分为电气液压气动机械传动四大驱动系统，现在已经出现将四种结合起来应用的综合系统，该部分相当于人的肌肉组织。

控制系统控制系统般分为单片机或者两种控制方式，单片机具有结构简单实用方便数据采集能力强，工业控制用途很广泛，但是其抗干扰能力差，而般是专门用于工程现场的控制，抗干扰能力强，般工业机械手都是采用作为控制系统。

机械手的控制系统般相当于人的大脑。

感知系统感知系统由内部传感器和外部传感器组成，其作用是获取机械手内部和外部环境信息，并把这些信息反馈给控制系统。

其中，内部状态传感器用于检测各关节的位置速度等变量，外部传感器则用于检测机械手与周围环境之间的状态变量如距离接近程度和接触情况。

该部分相当于人的五官。

机械手的技术参数参数表是机械手制造时所提供的技术数据。

技术参数反映了机械手可胜任的任务具有的最高操作性能等情况，是选择设计引用机械手必须考虑的数据。

机械手的参为机身机构可以看成对称型，其质心位置位于几何图形的几何中心。

当负载总质量为时，机身的受力及力的分解分析如图所以此时机械手后臂的最大危险截面为中间段，材料的许用切应力为二〇四年四月二十四日星期四计算此时上端至段的扭矩按照强度设计轴的直径由公式将设定数值带入公式得出。