（毕设全套）通用型气动工业机器手结构及控制设计（含CAD图纸）

它通过传感器和摄像机，“阅读”周围环境。

将“读”的信息通过计算机进行计算和分析，根据所得出的结果，自动地控制操作机进行运动和操作。

因此，它具有智能的特性，有触觉力觉及视觉，能简单修改运动及操作规则以适应环境变化，保证操作质量。

第三代机器人即所谓“智能机器人”。

具有视觉感觉触觉力觉以及听觉，能用语言进行对话，具有判断和决策的能力，还能根据作业要求及环境现况自行编程。

.按机器人功能分类顺序控制型机器人采用顺序控制器，按事先编织的指令完成预定的动作序列。

常用来搬运机床上下料等操作简单的作业。

通常的廉价普及型机器人属于这类。

示教再现型机器人操作人员示范给机器人整个作业过程，机器人的记忆装置如磁盘磁带或随机存储器按定速度纪录下机器人沿轨迹运动时经过点的全部位置姿态信息和操作内容。

机器人利用记录的信息控制机器人“再现”原轨迹和操作内容，实现“示教”中所确定的作业任务。

此类型广泛应用于喷漆点焊搬运机器人。

数据机器人它以机器人语言为工具。

采用离线编程的方式，完成机器人运动及操作的编程。

使用者只需要给定机器人作业中经过的点的位置姿态，给点之间路径的要求和操作内容，机器人即能自行规划出全部控制程序如平滑的路径和运动参数，点之间的插值等，这种机器人具有完善的计算机控制系统，便于编程的机器人语言和较强的计算功能如实现坐标变换，运动规划，插值等特点。

自适应型机器人是在计算机控制的基础上，它能根据感觉所获信息，适当调整其运动轨迹和操作，适应环境的变化，保证按质完成作业。

例如弧焊机器人，由于采用视觉反馈，实现了具有自动跟踪焊缝的功能当实际焊缝和预计的有差别时，仍能沿焊缝完成焊接作业。

适应型机器人主要应用在装配焊接检测等工作中。

智能机器人除了具有感知环境和简单的适应环境功能外，还具有较强的识别理解环境功能，决策规划功能以及功能完备的人机接口，具有人的种智能。

它能根据任务指令要求自行规划完成任务的步骤，具体操作并付诸实现。

这是目前机器人发展的重要方向。

.按机器人运动控制方式分类点位控制机器人在预定点处准确控制机器端部的位置和姿态，完成预定操作要求。

但在相邻两点之间，机器人的运动路径和姿态不做严格控制。

如对汽车工业用点焊机器人只要求能准确地在汽车车身点焊作业。

目前相当部分工业机器人是点位控制型的。

连续路径控制机器人其端部在作业空间的运动过程都是出于精确控制之下，不仅可以使得手部位置沿着任意形状的空间曲线进行运动，而手部沿曲线轨迹上各点的姿态也可以通过腕关节的运动得到控制。

例如弧焊和喷漆机器人。

.按坐标形式分类圆柱坐标型回转机器人这种运动形式的工业机器人，臂部不仅能沿坐标直线移动，同时能绕坐标回转，运动范围是以轴为轴线的空心圆柱体具体的特点是，结构紧凑，运动直观性强，占地小而工作范围大，运动精度和定位精度较高。

但受升降结构的限制，垂直方向范围有限。

该类型应用较广。

直角坐标型直移机器人这种运动形式的工业机器人，臂部只能沿三坐标直线移动，运动范围是立方体。

具有的特点是，结构简单，运动直观性强，运动精度和定位精度高，安装和工作调整方便。

但占据的空间位置大而工作范围却相对较小。

适于自动线做装卸和传送工件使用。

极坐标型球坐标这种运动形式的工业机器人，臂部由个直线运动和两个回转运动组成，其运动范围是个空心球体。

与圆柱坐标型相比，占有空间相同而工作范围更广，它可在垂直面上回转。

但结构较复杂，运动直观性差。

由于自由度多，运动精度和定位精度相对较低，刚度有所削弱。

关节型机器人关节型工业机器人，臂部由大小臂组成，具有人手臂的些特征。

其特点是工作范围大，动作灵活，通用性强，可越过障碍物的特点。

但其结构复杂，驱动困难，运动直观性差，定位精度低。

.机械手国内外研究现状人类在长期的劳动实践中早就有制造与人样智慧的机器的愿望。

同时人类也根据当时的科技水平制造了些构思巧妙的“机器人”。

其中较著名的，如沈括的梦溪笔谈记载的“自动木人捉鼠”年左右发明的铁鸟机年左右发明的自动长笛演奏机和北京故宫钟表馆陈列的英国世纪制造的，会写“八方向化九土来王”的木偶机器人。

这些装置大多由时钟机构驱动，用凸轮和杠杆组传递各种运动，这些机构比较简陋，也没有感觉和反馈能力，还不能算作机器人，但早期机器人的研究，为现代机器人的发展奠定了基础。

随着生产的发展，科技的进步，机器人很快从“幻想”变成科学现实。

年，为世人们能在安全环境下操作放射性物体，研制出远距操纵机械手。

这类机械手在年前后作为无人土壤采集器的部分被人送入太空月球。

年展出了第只机电控制假臂，它利用肌肉作为控制手指开合的信号，使伤残者恢复已丧失的部分功能。

年研制的机器人是采用开关实现顺序控制，用以完成上下料的机器人。

年，美国公司第次研制出机器人，首次利用磁鼓存储器，使其能灵活编制几百条顺序控制的指令，配合压铸机做上下料工作，并且采用伺服技术。

年，美国公司研制出型工业机器人。

年制造出第台计算机控制的工业机器人.年，并制成第台示教再现机器人。

在电子工业汽车制造机械制造和冶金矿山等工业领域中，运用机器人完成诸如点焊弧焊喷漆搬运等作业。

在宇航海洋工程核工程及军事部门也已广泛研制各种特种机器人并已得到些应用。

目前机器人技术最活跃的科技领域之，在工业发达国家正形成“朝阳工业”，在新的技术革新高潮中占有重要地位。

世界上发达国家都把机器人技术作为国家科学技术发展的国策及生产力发展的重要支柱。

目前机器人技术研究的目标都集中在提高机器人的精度速度及可靠性开发视觉触觉学习能力，提高机器人智能，适合柔性生产线的需要开发在极限环境下作业的特种机器人和在太空水下核电站救人救灾中工作的机器人开拓新的应用领域，如采矿农业建筑医用以及军事领域用机器人。

今后，机器人技术不论在研究生产及应用上都将有个高速的发展，并将形成个庞大的机器人产业。

机械手最早产生于美国，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，控制系统是示教型。

我国机械手学研究起步晚，但进步快。

近年来我国的机械手自动化技术取得了长足发展，但是与世界发达国家比较，仍有定的差距。

当前我国的机械手生产都是应用户的要求，“个客户，次重新设计”，品种规格多批量小零部件通用化程度低供货周期长成本也不低，而且质量可靠性不稳定。

因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化通用化模块化设计，积极推进产业化进程，使其实现通用性。

现在工业机械手的发展趋势越来越多的趋向智能化，通用化发展，但我国的技术和应用规模与世界发达国家相比差距还是很大，这是我们更迫切的需要生产和设计本土化的通用型工业机械手以满足庞大工业市场的需求。

从三代机器人发展过程中，从另个方面，我们对机器人从应用的角度进行了分类，比如说工业机器人，它包括点焊弧焊喷漆搬运码垛，在工业现场中工作的这种机器人，我们统称为工业机器人，那么从不同的应用中，到水下去作业的叫水下机器人，到空间作业的叫做空间机器人，同时