个自由度搬运机械手的设计摘要自由度,搬运,机械手,设计,毕业设计,全套,图纸绪论随着人类科技的进步，社会经济的发展，机器人学成为近几十年来迅速发展的门综合学科。它体现了光机电体化技术的最新成就，机械手作为其中的佼佼者更是发挥了不可磨灭的作用。在人类社会中，凡是有机械活动的地方，都能看到机械手的身影。机械手产品的应用已经由核工业和军事科技等高端科学领域向医疗农业甚至是服务娱乐等民用领域发展了，并且各式各样的机械手正在涌现出来，以惊人的速度延伸到人类活动的各个领域。机械手是由于人类期望生产水平的提高，为了提升生产效率而出现的。然而由于机械手善于完成重复的，单调的，精确度要求高的工作，能取代人在恶劣的环境中完成人类不能或者不愿完成的工作，因此，机械手的出现又大大解放了人类的生产力。所以说机械手的发展是社会发展的结果，也是社会发展的必然趋势。现在，很多发达国家都追逐着机械手这发展趋势，积极地进行着机械手的各种开发和研制的工作，并且其中些国家已经取代了不错的成果，研制出了许多新型且实用的机械手或者是机器人。例如日本的跳舞机器人犬型机器人爱宝。英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人美国公司推出了能避开障碍，自动设计行进路线吸尘器机器人上海世博会使用过的福娃机器人等等。由于机械手的迅猛发展，机械手进入学校教学是必然的。三自由度机械手作为是机械手的典型产品，其设计及应用对机电体化机械结构工艺机械制造自动化电子信息等专业的教学及研究都有着很重要的意义。.机械手的历史机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的种新型装置。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。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。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。第三代机械手则能独立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。.机械手的组成般来说，机械手主要有以下几部分组成.手部或称抓取机构包括手爪传力机构等，主要起抓取和放置物件的作用。.传送机构或称臂部包括手腕手臂等，主要起改变物件方向和位置的作用。.驱动部分它是前两部分的动力，因此也称动力源，常用的有液压气压电力和电机四种驱动形式。.控制部分它是机械手动作的指挥系统，由它来控制动作的顺序程序位置和时间甚至速度与加速度等。.其它部分如机体行走机构行程检测装置和传感装置等。执行机构般机械手的执行机构由手部或者叫抓取部分腕部臂部缓冲与定位，还有行走机构组成。驱动机构驱动机构主要有液压驱动气动驱动电动驱动和机械驱动等形式。不过目前还是以液压和气动用的最多。液压驱动具有体积小出力大控制性能好动作平稳等特点，它利用油缸马达加上齿轮齿条实现直线运动利用摆动油缸马达与减速器油缸与齿条齿轮或链条链轮等实现回转运动。液压驱动具有润滑性能好寿命长的特点，结构紧凑，刚性好。定位精度高，克实现任意位置开停。有很多专业机械手能直接利用主机的液压系统。但缺点是需要配备压力源，系统复杂成本较高。气动驱动结构简单造价低廉。气源方便，所需的压缩气源般工厂都有，并且无污染，般采用的压力,最高可达。缺点是出力小，体积大。由于空气的可压缩性大，很难实现中间位置的停止，只能用于点位控制，而且润滑性较差，气压系统容易生锈。电动由于减速和回转运动变往复运动机构复杂,很少