机械手设计说明书

仲恺农业工程学院《机械系统》课程设计说明书设计题目：工业机械手设计—臂部伸缩指导老师：张日红关秋菊院系：机电工程学院班级：机械072班姓名：蔡钟文学号：200710824224前言 (3)一、设计要求及主要参数： (3)二、机械手臂伸缩机构设计 (4)1、结构初设计 (4)2、结构改进 (5)3、手臂伸缩驱动力计算 (5)4、手臂伸缩液压缸参数计算 (6)三、液压传动与控制系统设计 (9)四、机械手的控制 (11)1、电气控制系统： (11)2、机械手可编程顺序控制 (11)五.总结 (17)六．参考文献 (17)前言机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产品。

不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供的性能，质量和成本，都对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的影响。

机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。

因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。

工业机械手是工业机器人的一个重要分支。

它能模仿人手的某些动作功能，按照编程来完成各种预期的作业任务。

在某些方面它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，显著地减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。

工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是最有效的。

不仅如此，机械手还能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，具有强大的生命力。

随着机械手在工业的各个领域地广泛应用，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展将起着重要的作用。

一、设计要求及主要参数：1、运动简图：2、抓重：50N,100N,150N,200N,250N,300N3、自由度：4个4、臂部运动参数：5、腕部参数：6、定位方式：电位器（或接近开关等）设定，点位控制；7、手指夹持范围：棒料直径ø50~ø70mm ，长度450～1200mm8、驱动方式：液压（中、低压系统）9、定位精度：+/-3mm10、控制方式：PLC控制此次设计我们以5人为一小组的形式对机械手执行机械进行设计，本人负责的是手臂伸缩机械的设计，下文将就这部分进行说明。

码垛机器人设计_毕业设计说明书目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景、来源及意义 (1)1.2码垛机器人的发展进程及发展趋势 (2)1.3课题的设计内容 (2)第二章码垛机器人总体结构设计 (4)2.1方案的确定 (4)2.2总体设计思路 (6)第三章码垛机器人腕部和腰部设计 (7)3.1码垛机器人腕部设计 (7)3.1.1 减速机的计算与选型 (7)3.1.2联轴器的计算与选型 (8)3.1.3轴承的选型 (10)3.2码垛机器人腰部设计 (11)3.2.1腰部电机选型 (11)3.2.2腰部联轴器计算选型 (12)3.3本章小结 (13)第四章码垛机器人手臂结构及其驱动系统设计 (14)4.1平面机构受力分析 (14)4.2手臂关节轴承的选型与校核 (15)4.3销轴校核 (16)4.3.1 后大臂与支架销轴联接校核 (16)4.3.2 后大臂与小臂销轴联接校核 (17)4.3.3 前大臂与支架销轴联接校核 (17)4.3.4 前大臂与小臂销轴联接校核 (18)4.3.5 其它销轴联接校核 (18)4.4竖直滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (19)4.4.1 最大工作载荷的计算 (19)4.4.2 最大动载荷的计算 (19)4.4.3 初选滚珠丝杠副型号 (20)4.4.4 传动效率计算 (20)4.4.5刚度的验算 (21)内蒙古工业大学本科毕业设计说明书4.4.6压杆稳定性校核 (22)4.5水平滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (23)4.5.1最大工作载荷的计算 (23)4.5.2最大动载荷的计算 (23)4.5.3初选滚珠丝杠副型号 (24)4.5.4 传动效率计算 (24)4.5.5刚度的验算 (24)4.5.6压杆稳定性校核 (26)4.6水平滚动导轨副的计算选型 (26)4.6.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (26)4.6.2额定行程寿命的计算 (28)4.7竖直滚动导轨副的计算选型 (30)4.7.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (30)4.7.2.额定行程寿命L的计算 (30)第五章 PRO/E建模和仿真 (32)5.1主要部件建模及其简介 (32)5.1.1轴承建模的主要过程 (32)5.1.2 机器人的主要部件及装配模型 (35)5.2三维机构运动仿真的基本介绍 (37)5.2.1 机构运动仿真的特点 (37)5.2.2 机构运动仿真的工作流程 (37)5.2.3 机构仿真运动装配连接的概念及定义 (37)5.2.4 机构的仿真运动 (38)第六章 ANSYS有限元分析 (40)结论 (46)参考文献 (47)谢辞 (48)第一章绪论1.1课题的背景、来源及意义近几十年来，随着我国经济持续发展及科学技术的突飞猛进，机器人在码垛机、弧焊、喷涂、点焊、搬运、涂胶、测量等行业有着越来越广泛的应用。

武创智达机械手使用说明书一、机械手概述武创智达机械手是一款高性能、高可靠性的工业机器人。

它采用先进的控制系统和精密的机械结构，具有灵活、高速、高精度的特点。

机械手采用人机交互操作界面，用户友好，易于操作。

本说明书详细介绍了机械手的结构、功能、使用方法以及注意事项，希望能够帮助用户更好地使用该机械手。

二、机械手结构1.机械手由机械臂、手部末端执行器、控制器等组成。

机械臂由多个关节组成，可以实现多轴运动。

2.机器人末端执行器根据不同的应用要求，可以选装夹具、工具等。

用户需根据实际需求进行配置。

3.控制器是机械手的大脑，通过与机械臂和末端执行器的连接，实现对机械手的控制和操作。

三、机械手功能1.机械手具有协作功能，可以与人类进行协作操作，在生产线上提高工作效率和产品质量。

2.机械手具有高精度定位功能，可以实现精确的运动控制。

3.机械手可以进行灵活多样的工作动作，可适应不同的工作场景和要求。

4.机械手可以根据预设的轨迹进行自动化运动，实现自动化生产。

四、机械手使用方法1.机械手的操作需要经过专业培训后方可进行。

请确保操作人员具备相关的技术知识和操作经验。

2.在开始操作机械手之前，请确保机械手和工作环境处于安全状态，没有障碍物和危险物品。

3.打开机械手控制器的电源，并接通各个零部件的电源。

确保控制器和零部件之间的连接稳定可靠。

4.启动机械手控制程序，输入任务参数并进行校准。

根据实际需求进行相关设置。

5.使用机械手进行操作时，需保持操作平稳，避免突然变化的运动和力量。

6.在机械手运动过程中，随时注意机械手的运行状态，如有异常情况应及时停止操作，检查故障并处理。

7.操作结束后，请及时关闭机械手的电源，确保安全。

五、注意事项1.机械手具有一定的负载能力，但需要根据实际情况进行合理配置和使用。

超负荷使用会影响机械手寿命和性能。

2.请勿将手部末端执行器用于超出其设计范围的应用，以免造成损坏或人员伤害。

3.机械手操作时，请勿将手部伸入机械臂活动空间，以免造成人身伤害。

)机械手臂课设说明书.目录1引言 (1)2 PLC的简介 (2)2。

1 PLC的产生 (2)2.2 PLC的定义和特点 (2)2。

2。

1 PLC的定义 (2)2.2.2 PLC的特点 (2)2。

3可编程控制器的主要性能指标 (3)2。

4 PLC系统的组成 (4)2。

4.1 PLC的硬件结构 (4)2.4。

2 PLC的软件 (4)2。

5 PLC的应用领域 (4)3方案设计 (6)3。

1 主程序设计 (6)3。

2 公用程序设计 (7)3.3 自动程序设计 (8)3.4 手动程序设计 (9)3.5 自动回原点程序设计 (9)4心得体会 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (17)1引言机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。

近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科,并得到了较快的发展。

机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。

特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中,机械手由于其显著的优点而受到特别重视。

总之，机械手是提高劳动生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段.国内外都十分重视它的应用和发展。

可编程序控制器（PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。

随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展，PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步，已经成为工厂自动化的标准配置之一［1]。

由于自动化可以节省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性,如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学，因此工业领域中广泛应用PLC。

机械手在美国、加拿大等国家应用较多，如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。

我国自动化水平本身比较低，因此用PLC来控制的机械手还比较少。

2 PLC的简介2。

台风机械手控制手柄说明书一、前言台风机械手作为一种高效、灵活的工业机械手，广泛应用于各个领域。

为了更好地控制和操作台风机械手，我们特别设计了台风机械手控制手柄。

本说明书将详细介绍手柄的功能、使用方法以及注意事项，希望能为用户提供便捷的操作体验。

二、手柄功能介绍1. 手柄外观手柄外观采用人体工学设计，握持舒适，手感细腻。

整体采用高强度材料制造，耐用且防滑，能够有效防止手柄在使用过程中的意外滑落。

2. 按键布局手柄上设有多个按键，包括方向键、功能键、模式切换键等。

方向键用于控制机械手的移动方向，功能键用于实现不同的操作功能，模式切换键用于切换不同的机械手控制模式。

3. 触摸屏手柄配备触摸屏，显示机械手的状态信息和操作界面。

用户可以通过触摸屏进行参数设置、模式切换等操作，实现精确控制。

4. 通信功能手柄支持蓝牙、WiFi等无线通信方式，可以与机械手进行远程通信。

用户可以通过手机、电脑等设备连接手柄，实现远程控制和监控。

三、使用方法1. 连接手柄首先，确保机械手和手柄处于同一局域网中。

然后，在手柄中进行网络设置，连接到机械手所在的局域网。

手柄将自动搜索并连接到可用的机械手。

2. 启动手柄在连接成功后，按下手柄上的电源按钮，手柄将启动并进入工作状态。

此时，手柄的触摸屏将显示机械手的状态信息。

3. 操作机械手通过手柄上的方向键控制机械手的移动方向，通过触摸屏上的虚拟按钮实现不同的操作功能。

用户可以根据实际需求，进行抓取、放置、旋转等操作。

4. 切换模式手柄上设有模式切换键，用户可以根据需要切换不同的机械手控制模式。

例如，切换到自动模式，机械手将自动执行预设的任务；切换到手动模式，用户可以手动控制机械手的每一个动作。

四、注意事项1. 使用手柄前，请务必仔细阅读本说明书，并按照说明进行正确操作。

如果有任何疑问或问题，请联系我们的售后服务。

2. 在使用手柄时，请保持手柄和机械手之间的通信畅通，避免干扰信号导致操作失误。

Harbin Institute of Technology综合课程设计Ⅱ报告题目：SCARA工业机器人设计院系：机电工程学院班级：*******：****学号：***********指导教师：***哈尔滨工业大学2017年10月26日目录第1章SCARA机器人简介 (1)第2章SCARA机器人的总体设计 (2)2.1 SCARA机器人的驱动方式 (2)2.1.1液压驱动 (2)2.1.2气压驱动 (2)2.1.3电力驱动 (3)2.2 SCARA机器人驱动方式的确定 (4)2.3 SCARA机器人的减速器选择 (4)2.4 SCARA机器人传动机构的对比与分析 (5)2.5 SCARA机器人机构杆件参数初定 (6)2.6 SCARA机器人运动空间计算 (7)2.7 SCARA机械臂材料初定 (9)第3章SCARA机器人关节元件设计计算 (10)3.1 滚珠丝杆滚珠花键的计算及选型 (10)3.1.1 计算滚珠丝杆花键的负载 (10)3.1.2 计算滚珠丝杠花键的转速 (11)3.1.3 螺母的选择 (11)3.1.4 计算滚珠丝杠花键的最大动载荷 (11)3.1.5 刚度的验算 (12)3.1.6 计算传动效率 (12)3.1.7滚珠丝杠花键选择 (13)3.1.8 滚珠丝杠花键驱动电机的选择与计算 (13)3.2 3轴同步齿形带的设计与选型 (14)3.2.1 确定同步齿形带的计算功率 (14)3.2.2 选定带型和节距 (15)3.2.3 大小带轮齿数及节圆半径。

(15)3.2.4 同步带带速计算 (16)3.2.5 初选中心距 (16)3.2.6 带长及齿数确定 (17)3.2.7 基本额定功率 (17)3.2.8 带宽计算 (18)3.2.9 作用于轴上的力计算 (18)3.3 4轴同步齿形带的设计与选型 (19)3.3.1 确定同步齿形带的计算功率 (19)3.3.2 选定带型和节距 (19)3.3.3 大小带轮齿数及节圆半径。

三自由度机械手【中文摘要】在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机械手等。

而机械手是相对较新的电子设备，它正开始广泛应用于各个领域。

本设计为三自由度直角坐标型下棋机器手，其工作方向为三个直线方向。

在控制器的作用下，它实现的是将棋子从棋盘上A拿棋子到棋盘B位置这一简单的动作,本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。

【关键词】三自由度，直角坐标，机械手，爪部，丝杠，齿条。

Robotic manipulator with Three-Degree-of-Freedom Abstract: Industrially, automatic control systems are found in numerous applications, such as automation machine tool control, computer systems and robotics. Industrial robots are relatively new electromechanical devices that are beginning to change the appearance o f modern industry. This scheme introducedacylindricalrobot for three degree of freedom. It is composed of three linear axes current control only allows these devices move from one assembly line to other assembly line in space, perform relatively simple tasks. This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the for the whole design work.Key words：three degrees of freedom, cylindrical, mechanical hand.目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2特点 (1)1.3国内外研究现状 (2)第二章总体设计 (4)2.1 机械手的组成及各部分关系概述 (4)2.2机械手的设计分析 (7)2.2.1 设计要求 (7)2.2.2总体方案拟定 (7)2.2.3 机械手主要技术性能参数 (8)第三章机械手的机械系统设计 (10)3.1 机械手的运动系统分析 (10)3.1.1 机械手的运动概述 (10)3.2机械手的执行机构设计 (11)3.2.1 末端执行机构（爪部）设计 (11)3.2.2手臂机构的设计 (14)3.2.3 腰部和基底设计 (17)3.2.4步进电机和轴承的选取 (20)第四章控制系统简述 (23)4.1 控制流程 (23)4.1.1 运动过程分析如下表4-1 (23)4.1.2 机械手的运动和执行过程如图4-1 (23)4.2 控制方式 (24)第五章机械手运行时应采取的安全措施 (25)5.1 操作以及安全要求 (25)第六章整体评价以及心得体会.......................... 错误！未定义书签。

目录摘要 (Ⅲ)ABSTRACT (Ⅳ)1前言 (1)1.1仿生机械学的简介.历史及研究动向 (1)1.1.1仿生机械学的简介 (1)1.1.2仿生机械学的历史 (1)1.1.3仿生机械学的研究动向 (2)1.2选题背景及意义 (3)2．系统方案的确定 (7)2．1现有机械手种类 (7)2.2机械手结构总体方案的确定 (10)2.3机械手控制机构总体方案的确定 (11)3机械结构设计 (13)3.1人手的结构 (13)3.2仿生机械手的机构设计 (13)3.2.1手指关节运动副的型式 (13)3.2.2手指的自由度 (14)3.2.3手指的数目 (14)3.2.4手指的结构形式 (16)3.2.5手指的材料 (17)3.2.6手指具体结构设计 (17)3.2.7手指关节设计 (18)3.2.8手掌结构设计 (25)3.3仿生机械手电机的选择 (26)3.4仿生机械手传动方式的设计 (27)3.4.1仿生机械手传动方式的选择 (27)3.4.2仿生机械手具体传动结构 (30)3.5仿生机械手驱动动方式的设计 (33)3.6本章小结 (34)参考文献 (35)致谢 (37)图WX186********摘要随着微电子技术、传感器技术、控制技术和机械制造工艺水平的飞速发展，机器人的应用领域逐步从汽车拓展到其它领域。

在各种类型的机器人中，模拟人体手臂而构成的关节型机器人，具有结构紧凑、所占空间小、运动空间大等优点，是应用最为广泛的机器人之一。

尤其由柔性关节组成的柔性仿生机器人在服务机器人及康复机器人领域中的应用和需求越来越突出。

本课题重点在于仿生机械手机械结构设计和其可行性分析。

由于仿生学的研究历史短、资料少，很多内容还在研究中，因此本课题具有一定的难度，在研究过程中注重静态指标的满足。

本文重点解决的问题——结构设计。

本课题中主要内容是：（1）机械手的外形：仿人手外形，具有五指与手掌之间有掌关节连接，每根手指具有可活动的指关节。

码垛机器人设计_毕业设计说明书目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景、来源及意义 (1)1.2码垛机器人的发展进程及发展趋势 (2)1.3课题的设计内容 (2)第二章码垛机器人总体结构设计 (4)2.1方案的确定 (4)2.2总体设计思路 (6)第三章码垛机器人腕部和腰部设计 (7)3.1码垛机器人腕部设计 (7)3.1.1 减速机的计算与选型 (7)3.1.2联轴器的计算与选型 (8)3.1.3轴承的选型 (10)3.2码垛机器人腰部设计 (11)3.2.1腰部电机选型 (11)3.2.2腰部联轴器计算选型 (12)3.3本章小结 (13)第四章码垛机器人手臂结构及其驱动系统设计 (14)4.1平面机构受力分析 (14)4.2手臂关节轴承的选型与校核 (15)4.3销轴校核 (16)4.3.1 后大臂与支架销轴联接校核 (16)4.3.2 后大臂与小臂销轴联接校核 (17)4.3.3 前大臂与支架销轴联接校核 (17)4.3.4 前大臂与小臂销轴联接校核 (18)4.3.5 其它销轴联接校核 (18)4.4竖直滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (19)4.4.1 最大工作载荷的计算 (19)4.4.2 最大动载荷的计算 (19)4.4.3 初选滚珠丝杠副型号 (20)4.4.4 传动效率计算 (20)4.4.5刚度的验算 (21)内蒙古工业大学本科毕业设计说明书4.4.6压杆稳定性校核 (22)4.5水平滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (23)4.5.1最大工作载荷的计算 (23)4.5.2最大动载荷的计算 (23)4.5.3初选滚珠丝杠副型号 (24)4.5.4 传动效率计算 (24)4.5.5刚度的验算 (24)4.5.6压杆稳定性校核 (26)4.6水平滚动导轨副的计算选型 (26)4.6.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (26)4.6.2额定行程寿命的计算 (28)4.7竖直滚动导轨副的计算选型 (30)4.7.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (30)4.7.2.额定行程寿命L的计算 (30)第五章 PRO/E建模和仿真 (32)5.1主要部件建模及其简介 (32)5.1.1轴承建模的主要过程 (32)5.1.2 机器人的主要部件及装配模型 (35)5.2三维机构运动仿真的基本介绍 (37)5.2.1 机构运动仿真的特点 (37)5.2.2 机构运动仿真的工作流程 (37)5.2.3 机构仿真运动装配连接的概念及定义 (37)5.2.4 机构的仿真运动 (38)第六章 ANSYS有限元分析 (40)结论 (46)参考文献 (47)谢辞 (48)第一章绪论1.1课题的背景、来源及意义近几十年来，随着我国经济持续发展及科学技术的突飞猛进，机器人在码垛机、弧焊、喷涂、点焊、搬运、涂胶、测量等行业有着越来越广泛的应用。