搬运机械手设计说明.docx

专业课程设计说明书
课题名称
搬运机械手及其运动仿真设计
指导教师
王潍
学生学号
学生
义
学生班级
机自 1210 班
成
绩
设计时间
2022 年 11 月 2 日～2022 年 11 喷漆通用机械手，可用以对客车部进展连续喷漆，以改善劳动条件，提高喷漆的质量和效率。 近些年，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用，工业机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。
专用机械手经过几十年的进展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。由于通用机械手的应用和进展，进而促进了智能机器人的研制。智能机器人涉及的学问容，不仅包括一般的机械、液压、气动等根底学问，而且还应用一些电子技术、电视技术、通讯技术、计算技术、无线电把握、仿生学和假肢工艺等，因此它是一项综合性较强的技术。目前国外对进展这一技术都很重视，几十年来， 这项技术的争辩和进展始终比较活泼，设计在不断地修改，品种在不断地增加， 应用领域也在不断地扩大。 早在 40 年月，随着原子能工业的进展，已消灭了模拟关节式的第一代机械手。 50～60 年月即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械手。这种机械手也称其次代机械手。如尤尼曼特(Unimate) 机械手即属于这种类型。 60～70 年月，又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产自动线上，亦即是其次代机械手这一技术进入了应用阶段。
80-90 年月，装配机械手处于鼎盛时期，尤其是日本。 90 年月机械手在特别用途上有较大的进展，除了在工业上广泛应用外，农、林、矿业、航天、海洋、文娱、体育、医疗、效劳业、军事领域上有较大的应用。 90 年月以后，随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速进展，机械手技术也得到飞速的多元化
进展。 总之，目前机械手的主要经受分为三代： 第一代机械手主要是靠人工进展把握，把握方式为开环式，没有识别力量；改进的方向主要是将低本钱和提 高精度；其次代机械手设有电子计算机把握系统，具有视觉、触觉力量，甚至听、想的力量。争辩安装各种传感器，把接收到的信息反响，使机械手具有感觉机能； 第三代机械手能独立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，并逐步进展成为柔性系统 FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元 FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。
设计任务书

设计任务书
课题编号
课题名称
机械手搬运设计及其运动仿真
起止时间
2022 .-2022 .
设 计 要 求
功能
主要功能： 关心功能：
作业对象：物料外形、尺寸、理化性质等
适应性 工 况：负荷变化
环 境：温度、湿度、振动、噪声、灰尘等动 力：功率、力、转矩
性能 运 动：运动形式、速度、加速度
构造尺寸：作业尺寸、体积、重量
4
生产力量
生产率〔理论的、额定的、实际的〕
5
可 靠 性
牢靠度、修理度、有效度
6
使用寿命
一次性使用寿命、屡次性使用寿命〔经过大修〕
7
经济本钱
材料费用、设计费用、制造加工费用、治理费用
8
人机工程
操作便利、省力、视野宽广、舒适、仪表显示清楚造型美观适度
9
安 全
保证人身、设备安全
10
包装运输
考虑产品运输方法，如起重防震、防腐、防锈等，各种标记
第2章 功能分析
设计任务功能分析
总功能提炼
利用机械手做一些机械性枯燥无限重复的劳动，以及一些中型需要花费大量人力来搬运的动作，减轻人在工作中的工作疲乏程度，还可以代替人们做一些危急性比较大的劳动，人只需在一旁操作，见情人的劳动量。
能仿照人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下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。 机械手主要由手部、运动机构和把握系统三大局部组成。手部是用来抓持工件〔或工具〕的部件，依据被抓持物件的外形、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种构造形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动〔摇摆〕、移动或复合运动来实现规定的动作，转变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有 6 个自由度。自由度是机械手设计的关 键参数。自由 度越多，机械手的机敏性越大，通用性越广，其构造也越简单。一般专用机械手有