1、和国外比还有定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。在机械加工过程或者自动化社设备中，常常要求有自动输送和产品装卸功能的机械手来实现辅助作业。本次设计拟定题目为在机械产品加工过程中，能够完成生产线上预定零部件的夹取输送及其到达预定目的地后放置等动作的自动化机械手系统设计。要求能够设计出满足工业生产要求的典型体化系统。此题目重在培养学生在给定任务下。

2、，活塞杆末端为外螺纹结构，与手爪相连接，从而活塞杆的前后运动驱动手爪的开合。如图所示图活塞杆与机械手的联接伸缩气缸的选择选气缸型号为，它的主要技术参数如表表的主要技术参数缸径活塞杆直径行程气口直径通径联接螺纹.活塞杆的强度校核机械手爪的重量约为。工件重量为.。图活塞杆的受力分析如图所示，由静力平衡方程••••求得支反力为.以点为坐标原点，得剪力图和弯矩图如下图剪力图图弯矩图由表得活塞杆,.则在处横截面上的剪应力为安全在处的弯应力为安全。.腰部和基座设计结构设计通过安装。

3、机械结构设计摘要应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运装卸，特别是在自动化数控机床组合机床上使用更普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平。

4、具有空间运动能力的产品输送机机械手的机械结构设计摘要手臂结构图本设计手臂直接联接在底座升降气压缸上，结构简单，装拆方便。伸缩气缸的伸缩行程为。采用轴向脚架型气压缸，由螺钉安装在手臂底座上。并在气缸的两端各设置个导向杆支架用来固定导向杆，当活塞杆前后运动时，沿着导向杆运动，从而防止活塞杆的转动。驱动手爪开合的气缸固定在另个底座上，底座的末端设置个凸台用来安装机械手手爪。这个底座的位置由伸缩气缸的活塞杆和导向杆来固定。如图所示手臂与机械手手爪的联接结构选用轴向脚架型气压缸。

5、体产生的重力，所以气缸能够推动手臂而完成手臂的升降运动。步进电机的选择工业机器人的旋转采用了步进电机驱动，由表可知步进电机应用于驱动工业机器人有着许多优点，如控制性能好，可精确定位，尤其本设计中机械手属于小型机械手，而步进电机正好可应用于体积较小和运动轨迹要求严格的小型通用机械手。步进电动机是种将脉冲信号变换成角位线或线位移的电磁装置，步进电动机的角位移与输入脉冲个数成正比，在时间上与输入脉冲同步。因此只需控制输入脉冲的数量频率及电动具有空间运动能力的产品输送机机械手。

6、的创造性和创造性思维的能力，在预定时间内解决与专业相关的实际问题的的能力，同时培养学生的时间能力和动手能力。课题中所要设计的主要任务有四点机械手的原理方案设计机械手的结构方案设计机械手的转臂功能的设计机械手抓取和释放预定产品功能的设计。工业机器人的总体设计.工业机器人的组成及各部分关系概述执行系统。包括手部手腕手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。手部即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指。

7、在支座上的步进电机和锥齿轮直接驱动转动机座转动，从而实现机器人的旋转运动，通过安装在底座转盘上的气压缸带动横梁转动实现手臂的上下移动，采用了导向杆导向，确保手臂随机座起转动。升降气缸安装在底座转盘上，底座转盘如图所示在转盘的两端有两个空，用来安装导向杆，这样既能起到导向作用，有防止了活塞杆相对于气缸的转动。图底座转盘步进电机通过传动轴来驱动机身的转动，传动轴与底座的连接如图所示图传动轴与底座的联接传动轴与转盘之间通过键联接，它的轴向位置通过螺钉紧固。确保了传动的准确性。

8、即称为可移式立柱。机座机座是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上，故起支撑和连接的作用。驱动系统驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的。它由动力装置调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动液压传动机械传动。控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统般由程序控制系统和电气定位或机械挡块定位系统组成。该机械手采用的是程序控制系统，它支配着机械手按规定的程序运动，并记忆人们给予机械手的指令信息如动作。

9、稳定性。升降气缸的选择升降缸是用来实现手臂的上下移动，初选升降气缸的型号为.表气缸的主要技术参数缸径活塞杆直径行程气口直径通径联接螺纹.气缸的校核计算气缸可以产生的输出力已知气缸的直径，气缸的工作压力.。则有机械设计手册表可以算出气缸所产生的推力气缸可以产生的拉力.计算机械手臂所产生的重力机械手爪的重量约为工件重量为.驱动手爪开合气缸的重量为.伸缩气缸的重量为.机械手臂的安装底座和以及导向杆支架等其他零件的总重量约为。机械手臂总体产生的重力.气缸所产生的推力机械手臂总。

10、重力式等。手腕是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位即姿势手臂手臂是支承被抓物件手部手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定的位置。工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件如油缸液压缸齿轮齿条机构连杆机构螺旋机构和凸轮机构等与驱动源如液压液压或电机等相配合，以实现手臂的各种运动。立柱立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的部分，手臂的回转运动和升降或俯仰运动均与立柱有密切的联系。机械手的立柱因工作需要，有时也可作横向移动。

11、顺序运动轨迹运动速度及时间，同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。检测系统控制机械手执行机构的运动位置，并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以定的精度达到设定位置工业机器人的设计分析设计要求安全失效安全失效是指当机器人及其系统在实际应用时，元器件或个部件发生不可预见的失效。但在设计构造和使用时则应预先考虑到这种情况的发生，不。

12、手爪和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状被抓部位是外廓或是内孔和物件的重量及尺寸。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有滑槽杠杆式连杆杠杆式斜面杠杆式齿轮齿条式丝杠螺母弹簧式和。

参考资料：

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