，年从事机械手的研究工作的大专院校研究单位多达多个。年个大学和国家研究部门用在机械手的研究费用。年日本机械手的产值达亿日元，产量为台。其中固定程序和可变程序约占半，达亿日元，是年的二倍。具有记忆功能的机械手产值约为亿日元，比年增长。智能机械手约为亿日元，为年的倍。截止年，机械手累计产量达台。在数量上已占世界首位，约占，并以每年的速度增长。使用机械手最多的是汽车工业，其次是电机电器。预计到年将有万机器人在工作。第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，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。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。第三代机械手机械人则能独立地完成工作过程中的任务。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重要环。随着工业机器手机械人研究制造和应用的扩大，国际性学术交流活动十毕业设计论文分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。国内外研究现状和趋势国外发展现状和趋势机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。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，量新产品达到轴，负载的产品系统总重已突破。更重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。发展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。如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得定成绩。目前世界高端工业要的是将机械手柔性制造系统和柔性制造单元相结合，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，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。概括如下机械结构向模块化可重构师指导下进行的研究工作所取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计论文中不包含其他人已经发表或撰写过的成果，不包含他人已申请学位或其他用途使用过的成果，与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。毕业设计论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。毕业设计论文作者签名指导教师签名日期壁面爬行机械手结构设计摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在定程度上反映了个国家工业自动化的水平，同时机械手可以代替人工在特殊环境工作，以完成复杂环境的工作要求。目前，工业机器人主要承担着焊接喷涂搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。本文将设计台四自由度的工业机械手，用于在核废液储蓄罐内送取焊缝检测器。首先，本文将设计机械手的手爪大臂小臂等结构，然后计算所需数据，选择合适的传动方式驱动方式以及连接方式。从而完成机械手整体的设计，以达到设计要求。关键词驱动方式传动方式机械手效率，降低成本，并使生产线发展成为柔性制造系统，适应现代自动化大生产，针对具体生产工艺，利用机器人技术，设计用台装卸机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合，完成个特定功能特殊要求的上下料机械手的设计，能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平，实践动手能力以及专业精神和态度，具有较强的针对性和明确的实施目标，能够实现理论和实践的有机结合。核工业用壁面爬行遥控检测机器人的主要作用是用于核废液对储蓄罐的腐蚀情况。它在放射性环境中工作，需要台机械手将其送至罐壁面进行检查工作，待机器人完成检测工作后，再将其从壁面抓去回来。本文将设计台四自由度折叠式机械手，文中将主要介绍这种机械手的结构设计以及驱动方式。工业机械手的简史现代工业机械手起源于世纪年代初，具有多自由度动作功能的柔性自动化产品。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。他的结构是机体上安装回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构。年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成台数控示教再现型机械手。商名为即万能自动。运动系统仿造坦克炮塔，臂回转毕业设计论文俯仰，用液压驱动控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司，专门生产工业机械手。年美国机械铸造公司也试验成功种叫机械手，原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转，臂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。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是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，定位误差可小于毫米。美国还十分注意提高机械手的可靠性，改进结构，降低成本。如公司建立了年机械手试验台，进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间注故障前平均时间是指台设备可靠性的种量度。它给出在第次故障前的平均运行时间，由小时提高到小时，精度可提高到毫米。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。德国公司还生产种点焊机械手，采用关节式结构和程，目录绪论前言和意义工业机械手的简史国内外研究现状和趋势国外发展现状和趋势本课题背景研究意义总体结构坐标型式驱动形式的选择手爪设计手部设计基本要求典型的手部结构机械手手爪的设计计算选择手爪的类型及夹紧装置手爪夹持范围计算滑动丝杠设计直齿轮设计电机选型臂部及腕部设计结论参考文献致谢绪论绪论前言和意义机械手是在自动化生产过程中使用的种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化自动化生产过程中发展起来的种新型装置。机械手能代替人类完成危险重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用，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。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。目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平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。目前，在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大生产效率低。为了提高生产加工的工作要求的部位合理确定调整补偿环节，以减少重要部件的间隙，从而提高刚度。提高配合精度水平放置的手臂，要增加导向杆的刚度，同时提高其配合精度和相对位置精度，使稻香杆承受部分或大部分自重和抓取重量。提高活塞和缸体内经配合精度，以提高手臂前伸时的刚度。臂部运动速度要高，惯性要小机械手手臂运动速度是机械手的主要参数之，它反映机械手的生产水平，般根据节拍的要求来决定。般情况下，手臂的移动和回转俯仰都要求匀速运动，但在手臂的起动和终止瞬间，运动是变化的，为减少冲击，要求起动时间的加速度和终止前减速度不能太大，否则引起冲击和震动。手臂动作应灵活为减少手臂运动件之间的摩擦阻力，尽可能用滚动摩擦代替滑动摩擦位置精度要高般来说，直角和圆柱坐标式机械手位置精度较高，关节式机械手的位置最难控制，故精度差在手臂上加设定位装置和检测机构，能较好的控制位置精度，检测装置最好装在最后的运动环节以减少或消除传动齿合件的间隙。除此之外，要求机械手通用性好，能适合多种作业的要求工艺性哦那个号，便于加工和安装用于热加工的机械手，还要考虑隔热冷却用于作业区粉尘大的机械手还要设置防尘装置等。毕业设计论文小臂基本结构小臂的结构主要由块臂板和驱动电机组合而成。小臂转动部分驱动电机的计算选型小臂转动部分转到最前端的距离为，小臂部分约重则所以参考选择，其基本参数见附表大臂基本结构大臂的结构主要由块臂板和驱动电机组合而成如图所示。图手臂三维图大臂转动部分驱动电机的计算选型大臂转动部分转到最前端的距离为，小臂部分约重，机构与小臂相同则毕业设计论文所以参考选择，其基本参数见附表腕部设计手腕部件设置在手部和臂部之间，它的作用主要是在臂部运动的基础上进步改变或调整手部在空间的方位，以扩大机械手的动作范围，并使机械手变得更灵巧，适应性更强。手腕部件具有独立的自由度，此设计中要求有绕中轴的摆动运动。手腕设计的基本原则力求结构紧凑重量轻腕部处于手臂的最前端，它连同手部的静动载荷均由臂部承担。显然，腕部的结构重量和动力载荷，直接影响着臂部的结构重量和运转性能。因此，在腕部设计时，必须力求结构紧凑，重量轻。综合考虑，合理布局腕部作为机械手的执行机构，又承担连接和支撑作用，除保陈刚机电体化技术北京清华大学出版社，潘霈霖，杨宏，高波，吴伟光哈尔滨工业大学学报李允文工业机械手设计机械工业出版社，韩秋实主编机械制造技术基础第二版北京机械工业出版社，范印越机器人技术北京电子工业出版社，毕胜国内外工业机器人的发展现状机械工程师孙立宁机器人技术国内外发展状况国内外机电体化技术，潘霈霖，吴伟光等机器人挠性手臂的结构与设计哈尔滨工业大学学报李建藩气压传动系动统力学广东华南理工大学出版社，余达太，马香峰等著工业机器人应用工程北京冶金工业出版社，马香峰工业机器人的操作机设计北京冶金工业出版社，致谢致谢本次毕业设计在指导教师姚老师的悉心指导下顺利的完成了，指导老师在整个毕业设