（毕设全套）多自由度机械手设计（含CAD图纸）

格式：RAR 上传：2025-12-27 06:13:09

多自由度机械手设计摘要视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的个基本单元。国外研究现状国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于机床横锻压力机的上下料，以及点焊喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的今后趋势是大力研制具有种智能的机械手。使它具有定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如发生少许偏差时候，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得定的成绩。年，美国又试制成台数控示教再现型机械手。运动系统仿造坦克炮塔，臂可以回转俯仰伸缩，用液压驱动控制系统用磁鼓做储存装置。不少球面坐标式机械手就是在这个基础上发展起来的同年该公司和普曼公司合并成为万能制动公司，专门生产工业机械手。年美国机械铸造公司也实验成功种叫机械手，原意是灵活搬运，可做点位和轨迹控制该机械手的中央立柱可以回转升降伸缩，采用液压驱动，控制系统也是示教再现型。虽然这种机械手出现在六十年代初，但都是国外机械手发展的基础。从年代后期起，喷漆弧焊工业机器人相继在生产中开始应用。年美国公司和斯坦福大学麻省理工学院联合研制出种.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。联邦德国机器制造业是从年开始应用机械手，主要用于起重运输焊接和设备的上下料等作业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日本是工业机器人发展最快，应用国家最多的国家，自年从美国引进两种典型机械手后，开始大力从事机械手的研究，目前以成为世界上工业机械手应用最多的国家之。前苏联自六十年代开始发展应用机械手，主要用于机械化自动化程序较低繁重单调有害于健康的辅助性工作。发展趋势现代汽车制造工厂的生产线，尤其是主要工艺的焊接生产线，大多采用了气动机械手。车身在每个工序的移动车身外壳被真空吸盘吸起和放下，在指定工位的夹紧和定位点焊机焊头的快速接近减速软着陆后的变压控制点焊，都采用了各种特殊功能的气动机械手。目前世界高端工业机械手均具有高精化，高速化，多轴化，轻量化等的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到，良新产品可以达到轴，负载的产品系统总重已突破。更重要的是将机械手柔性制造系统和柔性制造单元相互结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，从而向着电子信息生物技术生命科学及航空航天等高端行业发展。.本设计主要研究的内容本课题研究的机械手共拥有五个自由度，采用全液压驱动，来夹取工件，本文拟定解决的主要问题如下机械部分机械手的执行机构，由手爪手腕手臂支座组成。手爪是抓取机构，用来夹紧或是松开喷枪，与人的手指相仿，能完成人手的类似动作。手腕是连接手指和手臂的元件，可以进行俯仰动作。简单的机械手可以没有手腕，而只有手臂，手臂的动作和手腕相类似，只是动作范围更大，可以前后伸缩，上下俯仰和左右摆动等。支柱用来支撑手臂，它是固定的。机械结构部分.运动形式方案选择为实现不同动作，应选取不同方案。本课题已确定采用球坐标机构。.机身结构机身采用回转与俯仰结构机身。实现回转的驱动方案有几种，摆动油缸驱动，升缩油缸在上，回转油缸在下。实现机身回转采用液压马达驱动。.手臂结构手臂的运动方式为左右转动前后伸缩及上下摆动，其中上下摆动采用手臂俯仰油缸与活塞杆机构连用来实现，手臂的前后伸缩采用直线缸来实现。.手腕结构手腕设计根据我所设计的机械手的要求，选择双自由度手腕。手腕的俯仰动作由液压缸直接驱动，抓取同样用液压缸驱动。机械手驱动方式采用液压驱动，液压实现机身的回转与俯仰，以及各部件的伸缩俯仰运动。为实现机身的旋转，选用液压马达驱动。手臂伸缩与俯仰都采用液压缸驱动。手腕俯仰采用液压缸驱动，手抓的驱动同样采用液压驱动。机械手的总体设计.机械手的组成机械手由三大部分机械部分传感部分控制部分六个子系统驱动系统机械结构系统感受系统机器人环境交互系统人机交互系统控制系统组成。机械结构系统机器人的机械结构又主要包括末端