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机械手毕业论文机械手毕业论文摘要：机械手是一种能够模拟人类手臂动作的机器人装置，广泛应用于工业生产线和医疗领域。
本文通过对机械手的结构、控制系统和应用领域进行研究，旨在探讨机械手在未来的发展潜力和应用前景。
引言：机械手作为一种重要的自动化装置，已经在工业生产中发挥着重要的作用。
随着科技的不断进步，机械手的应用领域也在不断扩大。
本文将从机械手的结构、控制系统和应用领域三个方面进行探讨。
一、机械手的结构机械手的结构主要由机械臂、末端执行器和传感器组成。
机械臂是机械手的主体部分，通常由多个关节组成，可以模拟人类手臂的运动。
末端执行器是机械手的手指部分，可以进行抓取、放置和操作物体等动作。
传感器用于感知环境和物体，为机械手提供实时的反馈信息。
二、机械手的控制系统机械手的控制系统是保证机械手正常运行的核心部分。
控制系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括电机、传感器和控制器等，用于实现机械手的运动和感知。
软件部分则包括控制算法和编程语言等，用于控制机械手的动作和决策。
三、机械手的应用领域机械手在工业生产线上的应用非常广泛。
它可以完成重复、繁琐和危险的工作，提高生产效率和质量。
同时，机械手还被应用于医疗领域。
它可以进行精确的手术操作，减少手术风险和创伤。
此外，机械手还被用于残疾人辅助器具的研发和生产，为残疾人提供更好的生活品质。
四、机械手的未来发展潜力随着科技的不断进步，机械手的未来发展潜力巨大。
首先，机械手可以与人类进行更加复杂和精细的合作。
通过人机协作，机械手可以更好地适应不同的工作环境和任务需求。
其次，机械手可以与人工智能技术相结合，实现更高级的自主决策和学习能力。
最后，机械手还可以应用于更多领域，如军事、航天和探险等，为人类创造更多的可能性。
结论：机械手作为一种重要的自动化装置，已经在工业生产和医疗领域发挥着重要的作用。
通过对机械手的结构、控制系统和应用领域进行研究，我们可以看到机械手在未来的发展潜力和应用前景。
机械手毕业设计论文机械手是一种可以模仿人类手的机械装置，广泛应用于工业生产中的自动化流水线、医疗手术、危险环境探测等领域。
本文以机械手的设计与应用为主题，描述了在毕业设计中设计机械手的过程及其应用前景。
全文共计700字。
摘要：随着技术的不断进步和人们对生产效率与安全性要求的提高，机械手逐渐成为现代工业生产中的重要设备。
本论文旨在通过设计一个具有多种功能的机械手来探讨其设计原理与应用前景。
引言：机械手是一种能够模仿人手动作的机械装置，它能够在指定的空间内完成各种动作，在工业生产中能够用于自动化流水线、医疗手术、危险环境探测等领域。
随着自动化技术的快速发展，机械手应用的范围也越来越广泛。
设计过程：本论文的设计目标是设计一个具有多种功能的机械手，并简化其结构以降低成本。
设计过程包括以下几个步骤：1. 确定机械手的应用场景：根据机械手的应用场景，确定其需要具备的功能和性能要求。
2. 选取适合的驱动方式：根据应用场景和要求，选取适合的驱动方式，如伺服电机、液压驱动等。
3. 机械结构设计：设计机械手的结构，包括连杆、关节、末端执行器等部分，确定各部分的尺寸和位置关系。
4. 控制系统设计：设计机械手的控制系统，包括处理器、编码器、传感器等部分，实现对机械手的精确控制。
5. 系统集成与调试：将各个部分进行集成，进行系统调试和优化，确保机械手的正常运行。
应用前景：机械手作为一种先进的自动化设备，具有广阔的应用前景。
它可以用于代替人工完成单调、重复的工作，提高生产效率。
同时，机械手还可以应用于危险环境中，避免人身伤害。
另外，机械手还可以应用于医疗领域，例如辅助手术、康复治疗等。
随着技术的不断进步，机械手在各个领域的应用前景将更加广阔。
结论：通过本论文的设计与研究，我们对机械手的设计原理和应用前景有了更深入的了解。
机械手的设计过程需要综合考虑应用场景、驱动方式、机械结构和控制系统等因素，以实现机械手的多功能化和成本降低。
机械手毕业设计
机械手毕业设计
机械手是一种能够模拟人类手臂运动的机器人系统。
它可以用于工业生产线上的装配、搬运和包装等任务，也可以用于医疗手术、危险环境作业等领域。
在本次毕业设计中，我将设计一个基于六自由度的机械手系统。
首先，我会进行机械手的结构设计。
根据需要，我选择六自由度机械手，这种类型的机械手可以模拟人类手臂的运动。
我将使用铝合金材料制作机械手的结构，这种材料轻便且耐用。
接下来，我将选择适合的电机和传感器系统。
电机是机械手运动的驱动力，传感器用于感知环境信息和机械手的轨迹位置。
为了确保机械手的精确性和稳定性，我会选择高精度的步进电机和光电编码器作为驱动和反馈装置。
然后，我将设计机械手的控制系统。
控制系统是机械手的大脑，负责将输入信号转化为电机动作并监控机械手的状态。
我打算使用单片机作为控制系统的核心，编写相应的控制程序以实现机械手的运动和任务完成。
最后，我会进行机械手的实验验证。
我将制作一个小型的实验平台，用于测试机械手的运动范围、负载能力和精确度等性能指标。
同时，我还会开发相应的控制软件，以便于对机械手进行控制和调试。
通过这次毕业设计，我希望能够深入了解机械手的原理和设计方法，提高自己的技术能力。
同时，我也希望通过设计一个可实际应用的机械手系统，为工业自动化和机器人技术的发展做出一点贡献。
机械手总体方案毕业设计引言：机械手是一种能够模拟人手动作的自动化装置，广泛应用于工业生产、医疗领域、科研实验等。
本总体方案旨在设计一台能够实现多自由度运动、具备灵活性和精确性的机械手。
一、设计目标：1.实现多自由度运动：机械手设计应具备足够的关节自由度，能够在不同方向和角度进行运动，适应不同工作场景的需求。
2.提高操作灵活性：机械手应具备灵活的手指和手腕，能够适应各种尺寸和形状的物体抓取，而不会因为形变而导致抓取失败。
3.实现精确控制：机械手的运动应具备高精度，并能够实现准确定位和精确操控。
4.提高安全性：机械手设计应考虑安全性，具备防护装置和自动停机等功能，确保操作人员的安全。
二、机械结构设计：1.关节设计：机械手应由多个关节组成，每个关节由电动机驱动，实现灵活的运动。
关节设计应具备足够的承载能力和稳定性，以确保机械手长时间运行的可靠性。
2.手指设计：机械手手指应具备可调节的灵活性，能够适应不同尺寸和形状的物体抓取。
手指可以采用弹性材料或具有可伸缩性的结构，以增加抓取的稳定性。
3.手腕设计：机械手腕部分应具备多自由度运动，既能够实现水平方向的旋转，又能够实现垂直方向的上下移动，以适应不同工作场景的需求。
4.传动系统设计：机械手的传动系统应选择合适的传动方式，如齿轮传动、链条传动等，以确保精确的位置控制和运动控制。
三、控制系统设计：1.电路设计：机械手的控制系统应包括电源、电机驱动器和数据传输装置。
电路设计应考虑供电稳定性、电磁干扰等因素，以确保机械手的正常运行。
2.传感器设计：机械手应搭载合适的传感器，用于感知物体的位置、形状和力度等参数，以实现对物体的准确抓取和操控。
3.控制算法设计：机械手的控制算法应具备实时性和精确性，能够根据传感器信息实现对机械手的准确控制。
常见的控制算法包括PID控制、模糊控制等。
4.用户界面设计：机械手的控制系统应提供友好的用户界面，使操作人员能够方便地操作机械手，并获取相关信息。
机械手毕业设计机械手毕业设计在现代工业领域中，机械手作为一种重要的自动化设备，广泛应用于各个领域。
它能够完成各种复杂的操作任务，如装配、搬运、焊接等，极大地提高了生产效率和质量。
因此，机械手的设计和研发成为了许多工程师和学生的热门课题之一。
在本文中，我将分享我在大学期间进行的机械手毕业设计的经历和心得。
首先，我选择了一个六自由度的机械手作为我的毕业设计项目。
这个机械手由六个关节组成，能够模拟人手的动作，实现精准的抓取和放置。
为了完成这个设计，我进行了大量的研究和学习。
我深入了解了机械手的结构和工作原理，学习了相关的机械设计和控制理论。
通过阅读专业书籍和论文，我逐渐掌握了机械手的设计和控制方法。
接下来，我开始进行机械手的具体设计。
我使用了CAD软件进行三维建模，并进行了强度和运动学分析。
通过这些分析，我能够确定机械手的结构参数和关节运动范围，以确保其能够满足设计要求。
在设计过程中，我还考虑了机械手的可制造性和可维修性，以提高其实用性和可靠性。
在机械手的设计完成后，我开始进行控制系统的设计。
我选择了基于微控制器的控制方案，使用编程语言编写了相应的控制程序。
通过传感器和编码器的反馈，我能够实时监测机械手的位置和力量，并进行相应的控制。
为了提高机械手的控制精度和稳定性，我还进行了PID控制器的调试和优化。
在整个设计过程中，我遇到了许多挑战和困难。
例如，机械手的关节运动范围和力量要求的平衡，以及控制系统的稳定性和响应速度等。
为了解决这些问题，我进行了大量的实验和测试。
通过不断地调整和改进，我最终成功地完成了机械手的设计和调试。
通过这个毕业设计项目，我不仅学到了许多机械设计和控制理论，还提高了自己的问题解决和团队合作能力。
在整个设计过程中，我与我的导师和同学们进行了积极的讨论和交流，从他们的经验和建议中受益匪浅。
此外，我还学会了如何进行科学研究和实验，如何撰写科技论文和报告等。
总结起来，机械手毕业设计是一项充满挑战和乐趣的任务。
机械手毕业设计引言机械手是一种能够模拟人手运动的机械装置，可广泛应用于工业、医疗等领域。
本文将介绍一个关于机械手的毕业设计项目。
该项目旨在设计和制造一台具有灵活性和精确性的机械手，以满足特定的应用需求。
设计目标该毕业设计项目的设计目标如下：1.制造一台灵活性高的机械手，能够模拟人手的多种运动。
2.实现机械手的自动化控制，能够根据预设任务进行精确的运动。
3.提高机械手的工作效率和生产能力，以适应特定应用场景的需求。
设计方案为实现上述设计目标，我们将采用以下设计方案：1. 机械结构设计机械手的结构设计是整个项目的基础。
我们将使用材料强度高、重量轻的合金材料，以保证机械手的稳定性和灵活性。
机械手的结构将采用多关节并联结构，以模拟人手的运动。
此外，我们还将引入软体机械手的设计概念，以提供更加柔软和灵活的运动能力。
2. 传感器与执行器选择机械手的感知能力和执行能力对于实现自动化控制至关重要。
我们将选择适合项目需求的传感器和执行器。
例如，使用力传感器可以实现机械手对物体的触觉感知，使用步进电机和伺服电机可以实现机械手的运动控制。
3. 控制系统设计控制系统是机械手的大脑，用于实现机械手的运动控制和任务执行。
我们将设计一个基于嵌入式系统的控制系统，通过编程实现机械手的自动化控制。
同时，我们还将考虑通信接口的设计，以便与其他设备或系统进行连接和数据交换。
4. 软件开发在控制系统设计完成后，我们将进行软件开发，实现机械手的运动规划和控制算法。
这将包括运动学和动力学建模、路径规划和轨迹生成等方面的工作。
我们还将开发用户界面，以便用户能够轻松地操作和控制机械手。
5. 实验验证与性能优化完成机械手的制造和软件开发后，我们将进行实验验证和性能优化。
通过对机械手的功能、精度和稳定性进行测试和调试，迭代改进，以达到设计目标。
时间计划完成机械手毕业设计项目需要一定的时间和资源。
根据上述设计方案，我们制定了以下时间计划：1.机械结构设计：2个月2.传感器与执行器选择：1个月3.控制系统设计：1个月4.软件开发：2个月5.实验验证与性能优化：1个月预期成果完成机械手毕业设计项目后，我们将获得以下预期成果：1.一台具有灵活性和精确性的机械手原型。
机械手毕业设计1. 引言机械手，也称为机器手臂，是一种用于辅助、自动执行一系列工业任务的机械装置。
随着科技的不断发展，机械手在生产制造领域得到了广泛应用。
本文旨在介绍一个关于机械手的毕业设计项目，包括设计背景、目标、可行性分析，以及具体的设计方案和实施计划。
2. 设计背景目前，各个行业的生产制造过程中都需要使用机械手来完成繁重、危险或精密的工作。
为了提高工作效率和质量，设计与开发一个高效、精确的机械手成为迫切需求。
3. 设计目标本毕业设计旨在设计一个具有以下特点的机械手：•稳定性：机械手必须能够在不同工作环境下保持稳定，并且能够承受合适的负荷。
•灵活性：机械手需要具备足够的灵活性和适应性，能够完成不同种类的任务。
•精度：机械手在执行任务时需要具备较高的定位精度，以确保工作的准确性。
•自动化：机械手需要具备一定的自主决策和自动化能力，能够根据任务需要进行自主操作。
4. 可行性分析在设计过程中，我们进行了可行性分析来评估设计方案的可行性。
可行性分析包括以下几个方面：•技术可行性：通过相关的技术研究和实验，我们确定设计方案具备可行性。
•经济可行性：我们评估了设计和制造机械手所需要的成本，并进行了成本效益分析，确认项目的经济可行性。
•时间可行性：我们制定了详细的项目计划，并评估了完成设计和制造所需要的时间，确认项目的时间可行性。
基于可行性分析的结果，我们确定了毕业设计的可行性，并继续进行了后续工作。
5. 设计方案基于设计目标和可行性分析的结果，我们提出了下面的设计方案：•选择适当的机械结构：根据任务的特点和要求，我们选择了合适的机械结构，包括关节式和平行式机械手臂。
•配置合适的传感器：为了提高机械手的反馈控制能力，我们配置了合适的传感器，例如位置传感器、力传感器和视觉传感器等。
•开发控制系统：我们设计和开发了机械手的控制系统，包括硬件和软件部分。
控制系统能够实现机械手的运动控制、力控制和视觉控制等功能。
设计一个多功能抓取机械手作为毕业设计是一个很有挑战性和创新性的课题。
以下是你可以考虑的一些建议和步骤：1. 项目背景和需求分析：-确定多功能抓取机械手的应用领域和具体需求，例如工业自动化、物流仓储等。
-分析市场上已有的类似产品，找出它们的优缺点，为设计提供参考。
2. 功能设计：-确定多功能抓取机械手需要具备的功能，如夹取、旋转、升降等。
-考虑集成传感器、视觉系统等技术，实现自动化控制和智能识别功能。
3. 机械结构设计：-设计机械手的结构，包括关节、连杆、末端执行器等部件，确保机械手具有足够的稳定性和灵活性。
-考虑采用轻量化材料和结构优化，以提高机械手的运动速度和精度。
4. 控制系统设计：-设计控制系统，选择合适的控制器和执行器，实现对机械手各部件的精准控制。
-考虑采用开放式控制系统，支持不同传感器和通讯接口的集成。
5. 电气系统设计：-设计电路板和电气布线，确保机械手的电气系统稳定可靠。
-考虑安全性设计，包括过载保护、紧急停止等功能。
6. 软件编程：-编写控制程序和用户界面，实现机械手的操作和监控。
-考虑采用先进的编程语言和算法，提高机械手的智能化水平。
7. 性能测试与优化：-进行多功能抓取机械手的性能测试，包括速度、精度、负载能力等指标。
-根据测试结果进行优化，提高机械手的性能和稳定性。
8. 报告撰写与展示：-撰写毕业设计报告，详细记录设计过程、方法和结果。
-准备设计成果的展示材料，向指导老师和评委展示你的设计成果和创新之处。
通过以上设计步骤和细致的实施，你可以完成一份出色的多功能抓取机械手毕业设计，并展示你在机械设计、控制技术和创新思维方面的能力和成就。
祝你顺利完成毕业设计！。
机械手设计的毕业论文机械手设计机械手是现代工业中常见的机器人之一，由于其具有多自由度、高精度、高速度和高可靠性等优点，已被广泛应用于各个领域，如汽车制造、电子工业、医药行业等。
本文旨在设计一款具有5自由度的机械手，并通过实验验证其性能。
1. 设计目标本文设计的机械手需要满足以下要求：1）5自由度，能够完成物体的抓取、放置等动作。
2）控制系统采用开放式控制系统，便于后期升级和维护。
3）运动精度高，误差小于0.1mm。
4）机械手材料要轻、耐用、适应各种环境。
2. 设计方案2.1 机械手结构本文设计的机械手采用5自由度结构，由机座、立柱、机械臂、手腕和手爪组成。
其中，机座为底部固定部分，立柱为支撑机械臂的部分，机械臂由两节横臂和一个竖臂组成，手腕部分由旋转机构和电机驱动，手爪部分采用夹爪结构。
2.2 机械手控制系统本文设计的机械手控制系统采用开放式控制系统，主要由运动控制器和电机驱动器组成。
其中，运动控制器采用嵌入式控制器，可以实现机械手的位置控制、速度控制和力控制等功能；电机驱动器采用步进电机或直流电机，可以实现机械手各关节的转动。
2.3 机械手传感器为了实现机械手的精准控制，本文设计了多种传感器。
其中，位置传感器用于测量机械臂和手腕的位置关系；压力传感器和力传感器用于测量机械手的终端执行器上施加的力，以实现力控制；光电传感器用于检测物体的位置和大小，以实现对物体的抓取和放置。
3. 实现过程3.1 机械手结构制作本文设计采用了轻质的铝合金材料制作机械手结构，可轻松实现多种姿态和拓扑结构的改变。
通过平面布局和实体设计，确保各组件作用协调，避免机械手扭曲变形和故障。
3.2 控制系统设计机械手采用基于嵌入式控制器的现代控制技术，集成多种运动控制和检测传感器的系统，实现了可编程控制和高速运动。
3.3 实现性能测试机械手的运动精度、速度和力度可以用基本测试方法测量，主要通过控制器的调整和传感器测量来实现。
通过实验验证，本文设计的机械手成功实现了5自由度控制、精度达到0.1mm、速度达到30m/min、负载能力大于5kg的要求。
scara机械手毕业设计在现代工业生产中，机械手已经成为不可或缺的一部分。
而SCARA机械手作为一种常见的工业机械手，具有高效、精准、灵活等特点，被广泛应用于各个领域。
本文将探讨SCARA机械手在毕业设计中的应用。
首先，我们来了解一下SCARA机械手的基本原理和结构。
SCARA机械手是一种具有两个旋转关节和一个平移关节的机械手臂，其结构类似于人的手臂。
这种结构使得SCARA机械手能够在平面内进行高速、精确的运动。
同时，SCARA 机械手还具有较大的工作空间和较高的负载能力，可以适应不同的生产需求。
在毕业设计中，SCARA机械手可以用于各个领域的研究和实践。
例如，在制造业中，SCARA机械手可以用于自动化生产线的组装、搬运和包装等工作。
通过编写适当的程序，机械手可以根据预设的路径和动作完成各种任务，提高生产效率和质量。
另外，SCARA机械手还可以应用于医疗领域。
例如，在手术中，机械手可以代替医生完成一些精细、繁琐的操作，如缝合伤口、植入手术器械等。
这不仅可以减轻医生的工作负担，还可以提高手术的精确度和安全性。
此外，SCARA机械手还可以用于科研领域的实验和研究。
例如，在材料科学中，机械手可以用于材料的测试和分析。
通过控制机械手的运动和力度，可以模拟不同的力学环境，研究材料的性能和行为。
在毕业设计中，使用SCARA机械手需要进行一系列的设计和实验。
首先，需要对机械手的结构和参数进行设计和优化。
根据具体的应用需求，选择合适的材料和驱动系统，以及确定机械手的工作空间和负载能力等。
同时，还需要编写控制程序，实现机械手的运动和动作。
通过与其他设备的连接和通信，实现机械手的自动化操作。
在实验过程中，需要进行一系列的测试和调试。
通过观察和记录机械手的运动和动作，分析其性能和稳定性。
根据实验结果，进一步优化机械手的设计和控制程序，以提高其工作效率和精确度。
最后，需要进行实际应用和评估。
将设计好的SCARA机械手应用于具体的生产线或实验环境中，观察和评估其性能和效果。
机械手课程设计说明书设计题目机械手及其应用选择与分析总体方案选择驱动系统方案选择控制方式选择相关计算驱动系统设计PLC控制系统设计参考文献及设计心得设计：汤周平指导：刘玉峰班级：机制024时间：一、设计题目1、任务：机械手抓取工件，提高300 mm，顺时针转90°，前进300mm放下工件，回到原位置。
2、工件尺寸：40mm×40mm×40mm工件重量：工作空间：8000mm×800mm×800mm动力源：380V 10A 20A 220V 10A 5A 36V 24V 6V 液压源气压源控制：PLC，计算机，各种传感器3、设计时间安排：2月20日——2月22日查资料2月23日——2月24日确定方案2月27日——3月1日确定零部件，元器件的设计计算3月2日——3月7日绘制机械图，电路图3月08日——3月10日整理说明书，答辩二、机械手及其应用机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序轨迹极其它要求，实现抓取，搬运工件或操做工具的自动化装置。
在我国由于大多数工业机器人所执行的工作为模拟人的手臂而工作，因而通常把工业机器人称做操作机械手。
机械手的特点：（1）对环境的适应性强能代替人从事危险，有害的工作。
在长时间工作对人体有害的场所，机械手不受影响，只要根据工作环境进行合理的设计，选择适当的材料和结构，机械手就可以在异常高温或低温，异常压力和有害气体，粉尘，放射线作用下，以及冲压，灭等危险环境中胜任工作。
（2）机械手能持久，耐劳，可以把人从繁重单调的劳动中解放出来，并能扩大和延伸人的功能。
（3）由于机械手的动作准确，因此可以稳定和提高产品的质量，同时又可以避免人为的操作错误。
（4）机械手特点是通过用工业机械手的通用性，灵活性好，能很好的适应产品的不断变化，以满足柔性生产的需要。
因此采用机械手最明显的特点是提高劳动生产率和降低成本。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
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大等特点，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。
例如：在机床加工，装配作业，劳动条件差，单调重复易于疲劳的工作环境以及在危险场合下工作等。
随着工业技术的发展，工业机器人与机械手的应用范围不断扩大，其技术性能也在不断提高。
在国内，应用于生产实际的工业机器人特别是示教再现性机器人不断增多，而且计算机控制的也有所应用。
在国外应用于生产实际的工业机器人多为示教再现型机器人，而且计算机控制的工业机器人占有相当比例。
带有“触觉”，“视觉”等感觉的“智能机器人”正处于研制开发阶段。
带有一定智能的工业机器人是工业机器人技术的发展方向。
三、选择与分析为实现机器人的末端执行器在空间的位置而提供的3个自由度，可以有不同的运动组合，通常可以将其设计成如下五种形式。
圆柱坐标型这种运动形式是通过一个转动两个移动，共三个自由度组成的运动系统，工作空间为圆柱形，它与直角坐标型比较，在相同的空间条件下，机体所占体积小，而运动范围大。
直角坐标型直角坐标型机器人，其运动部分的三个相互垂直的直线组成，其工作空间为长方体，它在各个轴向的移动距离可在坐标轴上直接读出，直观性强，易于位置和姿态的编程计算，定位精度高，结构简单，但机体所占空间大，灵活性较差。
球坐标型又称极坐标型，它由两个转动和一个直线组成，即一个回转，一个俯仰和一个伸缩，其工作空间图形唯一球体，它可以做上下俯仰动作并能够抓取地面上的东西或较低位置的工件，具有结构紧凑、工作范围大的特点，但是结构比较复杂。
关节型关节型又称回转坐标型，这种机器人的手臂与人体上肢类似，其前三个自由度都是回转关节，这种机器人一般由和大小臂组成，立柱与大臂间形成肘关节，可使大臂作回转运动和使大臂作俯仰运动，小臂作俯仰摆动，其特点是工作空间范围大，动作灵活，通用性强，能抓取靠近机座的工件。
平面关节型采用两个回转关节和一个移动关节；两个回转关节控制前后、左右运动，而移动关节控制上下运动，其工作空间的轨迹图形如图所示，它的纵截面为一矩形的回转体，纵截面高为移动关节的行程长两回转关节的转角的大小决定了回转体截面的大小、形状。
这种机器人在水平方向上有柔顺度，在垂直方向上有较大的刚度，它结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合中小规格零件的插接装配，如在电子工业的接插、装配中应用广泛。
根据本次设计的要求，工件要垂直升降、旋转、水平移动。
考虑其复杂程度选择圆柱坐标型。
其结构简图如下：四、总体方案要执行的详细的动作为：（1）定位（2）抓取（3）提升（4）顺时针转90°（5）前进（6）下降（7）松开（8）提升（9）后退（10）逆时针转90°（11）下降，完成一个工作循环。
五、驱动系统方案选择一般情况下机器人驱动系统的选择大致按照如下原则进行选择：1）物料搬运用有限点位控制的程序控制机器人，重负载用液压驱动，中等载荷可选用电动驱动系统，轻载荷可选用气动驱动系统。
冲压机器人多用气动驱动系统。
2）用于点焊和弧焊及喷涂作业的机械手，要求具有任意点位和轨迹控制功能，需采用伺服驱动系统，需采用液压驱动或电动驱动系统方能满足要求。
按照动力源分为液压、气压和电动三大类，根据需要，也可以将这三种基本类型组合成复合式的驱动系统。
液压驱动液压技术比较成熟，具有动力大、力惯量比大、快速响应高、易于实现直接驱动等特点，适用于承载能力大、惯量大以及在防爆环境中工作的机械手。
气压驱动具有速度快、系统结构简单、维修方便价格低等特点，适用于中小负载的系统中。
难于实现伺服控制，多用于程序控制的机械手中，在上下料和冲压机械手中应用较多。
电动驱动随着低惯量、直流伺服电机及配套的伺服驱动器的广泛采用，这种驱动系统被大量选用。
目前广泛采用的驱动系统的比较如下表：综合考虑以上驱动系统的优缺点以及工作要求，选择气动驱动系统作为驱动方式。
六、控制方式选择根据条件选择PLC控制。
型号：西门子S7-200系统为非伺服型：七、相关计算1.爪部气缸为了减少重量选用材料ZL203,[σ]=30MPa,ρ=2700kg/m3内径D:由于工件重：考虑到附件重以及惯性力等因素，适当取大。
取,气压P=1MPa。
则：考虑工件尺寸等因素，取标准值活塞杆直径：(标准值)活塞杆受轴向拉伸，只做强度校核。
故强度足够。
缸筒臂厚：进排气孔直径：（标准）活塞行程：，取：排气量：（取）2、悬臂气缸：同样材料选为ZL203由设计要求可知：活塞行程：参数计算：由于外负载分析复杂，这里依式：，取：考虑重量适当取小：则：可以选用。
查表：校核：气缸水平放置，当活塞伸出是最危险。
主要受弯曲载荷。
受力图如下：（取系数200%）所以：则：合适。
3、本体气缸计算：本体气缸主要承受悬臂、爪部以及零件等的重量。
活塞杆受压缩和弯曲。
由设计要求知：主要受力：本体活塞杆以及活塞自重：所以：由式：选择：则：而：可以。
稳定性校核：形式为：一端固定、一端自由柔度：由于是脆性材料其应小于45#，则：故应用欧拉公式计算：故：稳定。
缓冲计算：取由：取4、基座部分设计：旋转转矩：包括两个轴承以及密封圈的摩擦力矩。
气缸近似为一细长杆：悬臂：本体：齿轮：设节圆半径为r 则。
取转速材料为40Cr ，m=5，Z=20。
则：质量：则：所以：取系数200%。
则：基体气缸内经：考虑齿条宽度取活塞杆直径：材料：45#臂厚不考虑。
活塞行程：八、驱动系统设计设计机械手时，要根据机械手的用途、作业要求、机械手的性能规范、控制功能、维护的复杂程度、运行的功耗，性价比以及现有条件等综合因素加以考虑。
一般情况下机械手的驱动系统的选择应按以下原则：物料搬运用有限点位控制的程控机械手，重负载的可选用液压驱动系统，重等负载的可选用电动驱动系统，轻负载的可选气动驱动系统。
冲压机械手多选用气动系统。
九、PLC控制系统的设计1、PLC控制系统设计的基本内容一个PLC控制系统由信号输入元件（如按钮，限位开关，传感器等），输出执行器件（如电磁阀，接触器，电铃等），显示器件和PLC构成。
因此，PLC控制系统的设计，就包括这些器件的选取和连接等。
①号输入器件，输出执行器件，显示器件等。
一个输入信号，进入PLC后和PLC内部可以多次重复使用，而且和可获得其常开，常闭，延时等各种形式的触点。
因此，信号输入器件只要有一个触点即可。
输出器件应尽量选取相同电源电压的器件，并尽可能选取工作电流较小的器件。
显示器件应尽量选取LED器件，其寿命较长，而且工作电流较小。
②设计控制系统主回路。
应根据执行机构是否需要正，反向动作，是否需要高低速，设计出控制系统主回路。
③选取PLC。
根据输入，输出信号的数量，输入输出信号的空间分布情况，程序容量的大致情况，具有的特殊功能等，选取PLC。
④进行I/O分配，绘制PLC控制系统硬件原理图。
⑤程序设计及模拟调试。
设计PLC控制程序，并利用输入信号开关板进行模拟调试，检查硬件设计是否完整，正确，软件是否能满足工艺要求。
⑥设计控制柜。
在控制柜中，强电和弱电控制信号应尽可能进行隔离和屏蔽，防止强电磁干扰影响PLC的正常运行。
⑦编制技术文件，包括电器原理图，软件清单，使用说明书，元件明细表等。
2、PLC控制系统设计的步骤对控制任务的分析和软件的编制，是PLC控制系统设计的两个关键环节。
通过对控制任务的分析，确定PLC控制系统的硬件构成和软件工作过程；通过软件的编制，实现被控对象的动作关系。
PLC控制系统设计的一般步骤为：①对控制任务进行分析，对较复杂的控制任务进行分块，划分成几个相对独立的子任务，以减小系统规模分散故障。
如卷烟厂中香烟的自动包装，就可以分成三个子任务，盒包装，条包装，箱包装，而且每个子任务都具有一定的复杂程序，机械设备上也相对独立。
②分析各个子任务中执行机构的动作过程。
通过对各个子任务执行机构动作过程的分析，画出动作逻辑关系图，列出输入信号和输出信号，列出要实现的非逻辑功能。
对于输入信号，每个按钮，限位开关，开关式传感器等作为输入信号占用一个输入点，接触的辅助触点不需要输入PLC，故不作为输入信号。
对于输出信号，每个输出执行器件，如接触器，电磁阀，电铃等，均作为输出信号占用一个输出点，对于状态显示，如果是输出执行器件的动作显示，可与输出执行器件的动作的显示，可与输出执行器件共用输出点，不再作为新的输出信号；如果是非动作显示，如“运行”，“停止”，“故障”等指示，应作为输出信号占用输出点。
③根据输入输出信号的数量，要实现的非逻辑功能，输入输出信号的空间分布情况，选择P LC.④根据PLC型号，选择信号输入器件，输出执行器件和显示器件等。
