工业机械手结构设计毕业论文(机械手毕业设计)

1.机械手毕业设计

引 言在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。

随着工业现代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业中的重要支柱，无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。

尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。

本课题拟开发物料搬运机械手，采用日本三菱公司的FX2N系列PLC，对实验室现有的TVT—99D机械手模型进行开发。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、汽缸、气控机械抓手等；电气方面由步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件组成。

我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。本课题是有我和徐立同同学合作共同完成，在整个设计过程中徐立同同学主要负责硬件方面如接线、画各个电气设备的电路接线图等；而我则是主要负责软件部分，在实际的设计调试过程中我主要负责PLC的接线编程、调试等工作。

当然了硬件和软件是不分家的，谁也离不开谁，因此，在整个设计过程中各种方案的敲定与实施均是由我们俩个在指导老师的帮助下共同研究、推敲、讨论试验调试中确定的。为了能够实现机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。

再加上本课题开发的机械手采用的日本三菱公司的FX2N系列PLC控制，是一种按预先设定的程序进行工件的搬运的自动化装置，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，并要实现根据工件的简单的变化要求随时更改相关控制参数。为达到这些要求，我们设计的控制方案尽量在我们力所能及的范围内选择最佳的方案。

如在本设计中遇到的对直流电机的控制问题中，在控制直流电机正反转的问题上通过老师的指导我们想到了两种控制方案：一种是在原设备的基础上加上四个继电器实现其控制功能；另一种则是根据三菱公司的FX2N系列PLC的输出端的内部电路的特点，可以在不增加其他设备的情况下实现控制要求。我在最大限度的满足工艺流程和控制要求的同时，还要考虑要有很高的性价比，因此我们选择了后一种方案。

也许后一种方案有其弊端，但目前还没有发现。望大家多多指教。

当然了，由于我们水平的限制和时间的仓促，在很多地方的控制方案还不是很理想，同时还遗留有很多的问题，需要进一步的研究中才能解决，望各位老师和广大同学批评和指教。 机械手的毕业设计说明书 一.前言 1.1设计的意义与作用 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，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力大的特点，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。

在工业生产过程中，尤其在自动流水线上，零件的加工和搬运都可能用到机械手。本课题就为解决海门恒豪制针有限公司在缝纫机针的生产过程中，抛光这一工艺工作。

缝纫机针且夹紧不方便，要使用一个专用夹具用于抛光工作，为了解决以上传统的缺点，设计了该液压式摆动机械手。 1.2机械手的工作原理 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求，工作要求就是机械手臂的上下能够摆动，手臂的回转运动，手腕的回转运动及手部的夹持运动，本次设计的机械手主要用于缝纫机针的抛光工作，可用几台液压摆动机械手与抛光机相配合，进行协调实现抛光工作的自动化生产线，机械手的手指夹持缝纫机针，在即旋转又往复移动的抛光机上进行上下摆动，根据抛光工艺过程，自动线上有4台机械手，各机械手间互传递着缝纫机针，调换缝纫机针的大小头，并进行粗精抛光操作。

1.3抛光自动生产线的组成及工作原理 抛光自动生产线的平面布置图如下： 1.4.自动生产线的工作方式及组成： 全线由震动式顺针机，上料工作台，4台机械手，4台抛光机和装针斗组成。 4只抛光轮分别由电动机带动旋转，由另外的电动机经传动装置（如曲柄滑块机构）带动4只抛光轮一同作左右往复运动，每台机械手分别由自身的电子程序控制器控制，根据抛光工艺要求所编制的程序，依次进行程序转换，控制机械手液压系统的电磁换向阀，从而使机械手按程序进行各种动作。

4台机械手动作相同，全自动线动作过程如下：机械手。

2.求一篇4自由度工业机械手的毕业设计论文

应用实例及精度分析 摘要测量三个自由度机械臂：测量臂的三个自由度，沿X测量对象，Y,Z三个坐标轴平移，只有位置与运动部件的测量跟踪。

关节测量臂是由安装在各关节的相对运动的传感器测得，并因此间接地实现端部执行器的位置测量。 因此，这个问题属于直接的问题机器人运动学。

关键词：测量；自由度；姿势；并联机床，传感器，信号，精密 1 应用实例飞速发展，机器性能要求比较 高。传统该机采用了一系列嵌套的堆叠体，臃肿，以及由于一系列的错误 链的积累，不利于提高精度，传统的四坐标加 较窄的工作机技术，也很难实现任何额外的表面处理，以及 5轴加工工具是非常昂贵的和低的速度。

因此，结构 刚度，承载比，定位精度高，结构紧凑和网上 引起了学者们的机器的注意，水货机因此而诞生。 提出了使用额外的实时测量运动 平台定位精度直接测量机制。

其基本思想是基于额外测量的固定平台和平台之间的身体移动量的测量运动运动平台的运动，通过测量安装时驱动<运动平台 创造的运动特性由药代动力学建模运输传感器机制/>移动平台获得的显示解决方案的地位。当测量 解决前沿速度，满足实时控制的要求，你可以 受益的实时反馈到机床精度补偿和控制。

基于上述想法，以建立一个并行机位置测量系统 机器切割力和变形关节间隙和其他错误的部分排除，以提高定位精度 机。在三自由度串联机构都采用 副然后转向运动是非常灵活的，使用移动副的，往往是需要锻炼，尤其是靠近基地的运动副更是如此。

测量仪由一系列的三自由度机构，罚款密码板的每个回合动关节，以衡量不同之间的角度。其端件由一个界面元素和机器人执行器连接 。

当机床运动平台变化的测量位置，测量仪器 片的端部移动与平台的运动，从而导致米关闭 两个相邻杆之间的角度的每个部分从变精致的密码通过计算卡插入电脑处理软件测得的相对 角落的变化信号，通过运行 运动学正解的实时显示测试程序移动部件的当前位置 量每块板，为了实现位置测量。 2 精度分析主要影响的机械机器人的身体部位，安装误差教育部 零部件制造误差，整机装配误差和机器人的精度。

此外，温度，所产生的驱动杠杆作用的操作力变得 形传输错误，控制系统错误等。测定和补偿这些误差 是在实践中是必不可少的。

2.1测试的基本概念 错误在任何测试过程中，无论多么完美的正方形 测试如何准确的测试方法和装置都不可避免地产生测试 误差，测试结果不能绝对准确。因此，为了测量与相应的精度得到 测试结果，必须正确估计的测量误差，该测试结果的可靠性。

测试误差是测量值与真实值之间的差额，即 △X = X-X0 公式：△x ---定义测试误差； x - - 测量值； X0 ---真正的价值。 其中测得的真实大小本身的真正价值了。

2.2基本类型的测试误差 1）数学表达式错误划分--- 相对绝对误差和误差； - 工具 2）源错误的划分和错误的错误 可怜方法，根据错误的划分---发生系统错误，梯度 误差，随机误差和粗差法 3); 4 ）按条件除法---基本误差和附加误差； 5）除以测得的速度误差---静态和动态误差 较差。误差误差间接测量过程中直接测量误差 行的基础上。

物理量不能直接测量，但必须由一定数目的计算出的能量 直接测量的量来确定。由于直接测量 难免产生错误，从这些直接测量的结果包含错误 计算不可避免地包含错误。

间接测量法是 世代的关系的算术平均值的函数的测得的各种参数的要求的直接结果，其结果可以得到 间接测量。 间接测量通常有两个问题：一个是已知的误差测量 寻求间接测量误差，即误差变量从 著名寻求错误的邮件数，以及另一种是间接测量一个给定的误差值，查找每个直接测量然后允许的误差 找到自变量的误差已知的功能。

发现并消除系统误差的2.4 在一定的测试条件，测试方法和目标站 米，通常在测试之前，始终由个人或小的误差存在系统误差因素在固体 法律发生多显著给出所造成的测试系统的影响。通常应在测试前的分析和实验，以确定 的影响是从淘汰的原因，或给予纠正 测量。

若使系统误差减小到其随机误差 的大小相当，可不必单独处理的系统错误，并统一用 作为错误处理的机器。 然而，在实践中系统误差无法完全消除，但也有可能是在测量一些更显著系统错误 差。

特别是，系统错误也隐藏在随机误差，所以也就 关键的问题是如何找到数据来检验是否存在系统错误 差，只有解决了这个问题，它可能要进一步企图消灭此外或更正。 系统误差的两个固定值和变量值？？，他们影响各不相同。

值系统误差影响重复测量只的平均值，而 不影响均方根误差。它不仅会导致随机误差分布曲线在转变 位置，而不影响其分布与实际点Bufan 周长。

对于不同的系统误差，由于每个上的大小和方向的 效果的测量图像数据是不一样的，而且还具有固定法，不是偶然波动。 如果在系统误差值显著的变化，不仅会影响重 复杂的多次测量的平均值，而且会影响它的每一个固定的规则 残差和均方根错误。

因此，它不仅会改变随机误差的分布 位置，也使变形的分布，这将使它 残差不具有破坏性，而且还影响到实际分布。因此，法应提供以消除其原因，或取得。

3.搬运机械手及控制设计 的毕业设计

第一章 绪 论 1

1.1 前 言 1

1.2 搬运机械手在生产中的应用 1

1.2.1 建造旋转零件（转轴、盘类、环类）自动线 2

1.2.2 在实现单机自动化方面 2

1.3 搬运机械手的结构 2

第二章 搬运机械手的总体设计方案 4

2.1 设计方案的拟定 4

2.1.1 熟悉该产品的加工工艺 4

2.1.2 收集资料 5

2.2 基本参数的确定 5

2.2.1 抓取重量 5

2.2.2 工作时间的确定 5

2.2.3 根据工艺要求确定参数 6

2.2.4 确定最大活动范围与速度 6

2.2.5 确定定位精度 7

2.3 机构形式的选择 7

2.4 驱动源的选择 8

2.5 控制系统的选择 8

2.6 搬运机械手的自由度与坐标形式选择 9

2.7 本次设计的方案确定 12

2.7.1 确定机械手的规格、坐标形式及自由度 12

2.7.2 规格参数 12

2.7.3 总体布置 13

第三章 搬运机械手的手部设计 14

3.1 手部设计基本要求 14

3.2 手部结构 14

3.3 选择手爪的类型及夹紧装置 15

3.4 手指回转型手部及其受力分析 15

3.5 夹紧力及驱动力的计算 17

3.6 弹簧的设计计算 17

第四章 腕部的设计计算 21

4.1 腕部设计的基本要求 21

4.2 腕部的结构以及选择 21

4.2.1 典型的腕部结构 21

4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 21

4.3 腕部的设计计算 21

4.3.1 腕部设计考虑的参数 21

4.3.2 腕部的驱动力矩计算 21

4.3.3 腕部驱动力的计算 21

4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 21

4.3.5 动片和输出轴间的连接螺钉 24

第五章 臂部的设计及有关计算 25

5.1 臂部的设计要求 25

5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 26

5.2.1 手臂的典型运动机构 26

5.2.2 手臂运动机构的选择 26

5.3 手臂直线运动的驱动力计算 26

5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 27

5.3.2 手臂惯性力的计算 28

5.3.3 密封装置的摩擦阻力 28

5.4 液压缸工作压力和结构的确定 28

第六章 机身的设计计算 30

6.1 机身的整体设计 30

6.2 机身回转机构的设计计算 30

6.3 机身升降机构的计算 33

6.3.1 手臂偏重力矩的计算 33

6.3.2 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 34

6.4 轴承的选择分析 35

第七章 液压系统设计 37

第八章 支撑角铁的加工工艺 39

总结 40

参考文献 41

致谢 42

4.plc控制机械手的论文

PLC在自动化生产机械手中的应用 摘要：文章介绍了PLC在气缸生产线组装单元机械手中的应用。

就机械手的结构原理、控制系统的硬件及软件 作了详细的分析和研究。关键词：生产线；机械手； PLC0 前言 机械手在自动化生产线上具有广泛的用途，它可以 用来搬运货物、运送材料、传送工件等。

本文主要介绍 PLC在气缸生产线组装单元机械手中的应用。该机械 手由PLC控制气缸驱动，其任务是把组成气缸的各元 件，如缸体、活塞、弹簧、缸盖分别送到组装工位，经组装 后再把成品送到分检工位分检。

该生产线原采用5个 自由度、步进电机驱动的机器人来完成此工作。但该机 器人控制复杂、价钱昂贵、运行速度较慢。

改用由PLC 控制的气动机械手来代替，经试验满足生产线对该部件 的要求，并且控制方便、结构简单、价格便宜、可靠性高。1 结构原理 该机械手如图1所示，由机身、机械臂、手爪、气源 装置及PLC控制部分组成。

共有三个自由度，动作由 气缸驱动，PLC控制，可以完成大臂的摆动、伸展，小臂 的伸缩，及抓取工件等动作。能准确地抓取工件，送到 指定的工位。

2 气动系统设计 该生产线组装单元机械手气动系统如图2所示 A、B、C、D和E缸分别是大臂摆动气缸、大臂水平伸缩 气缸、小臂垂直伸缩气缸、手爪气缸及制动气缸。分别 由三位五通电磁阀、二位五通电磁阀和二位三通电磁 阀控制气缸动作。

各种运动速度都可调节。摆动气缸 A摆动角度为270o，有六个工作位置。

摆动气缸转动 时，制动气缸E松开，解除制动。其它气缸动作时，制 动气缸处于制动状态，保证在工作过程中定位准确。

3 运行流程 该机械手与工作位置的关系如图3所示。大臂摆 动角度为270°，分别经过缸体工位、活塞工位、弹簧工 位、缸盖工位、组装工位和分检工位。

机械手原始工作 置位在缸体工位，其动作流程如图4所示。起动开始，首先机械手从缸体工位抓取缸体送到组装工位，再返 回到活塞工位，抓取活塞送到组装工位，又回到弹簧工 位抓取弹簧送到组装工位，同样返回到缸盖工位抓取 缸盖送到组装工位。

送料结束后，机械手在组装工位 等待，气缸在组装工位进行组装。在组装工位完成缸 体的组装后，机械手抓取成品气缸送到分检工位进行 检测分装，然后返回原始位置进行下一个气缸组装的 工作循环。

这就是一个完整的气缸组装过程。组装一 个气缸的全过程包括9步，机械手完成四个半的小循 环动作。

如图4中①和②、③和④、⑤和⑥、⑧和⑨各 组成一个完整的小循环动作，⑦只是半个小循环。机 械手完成一个完整的小循环动作顺序如图5所示。

前 三个小循环摆动气缸A顺时针转动时，不是回到原始 位置，而是分别到活塞工位、弹簧工位、缸盖工位分别 抓取这三个工件。第⑦步机械手抓取缸盖送到组装工 位后停止，只有半个小循环；第四个小循环是第⑧和⑨ 步，从组装工位抓取成品气缸送到分检工位，然后再返 回到原始位置。

其中，RUN、STOP—分别为运行和停止按钮； A0、A1、A2、A3、A4、A5—分别是A缸摆动到六个 不同工位的位置检测传感器信号； B1、C1、D1—分别是B缸和C缸伸出、D缸抓住工 件时的位置传感器信号； G0、G1、G2、G3—分别为缸体、活塞、弹簧、缸盖四 工件送到其工位时的检测传感器信号； J—为一个气缸组装完成后的发出信号； Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6—分别为控制A、B、C、D四 个气缸电磁阀的PLC输出信号。5 PLC软件程序设计 本程序采用西门子STEP7 V5. 0编程软件在计算 机上进行编程，根据需要可用梯形逻辑编程语言（LAD）、功能块编程语言（FBD）或语句表编程语言（STL）来编程，这三种编程语言之间可相互转换。

编 辑好的程序下载到可编程控制器进行工作。也可以对 程序在线调试。

在线调试时，梯形图上可仿真实际信 号、元件、设备的通断，根据仿真结果可对软件或硬件 中的错误、不足之处进行调整、改进。该机械手PLC 梯形逻辑图如图7所示。

6 结束语 该机械手采用PLC控制，完全满足生产线对该单 元的要求，且结构简单、性能可靠、组装灵活、价格便 宜、操作方便。参考文献：[1] SIEMENS SIMATIC S7编程手册[Z]. 1996.[2] SIEMENS SIMATIC STEP7梯形逻辑手册[Z]. 1996.[3] FiuidSIM Pneumatics操作手册[Z].[4] WernerDeppert / kurt Stoll著.气动技术·低成本综合 自动化（德）[M].北京：机械工业出版.。

5.那位朋友可以给我几篇机械类毕业论文

21毕业设计论文 塑料模具设计（注射器盖） 22毕业设计 喷墨打印机部件模具设计 23毕业论文 手柄限位杆盒冲压件设计 24毕业设计 冰箱调温按钮塑模设计说明书 25毕业论文 瓶盖拉深模的设计 26毕业论文 箱体锁扣注射模具设计（内含两份） 27毕业论文 密封垫片冲裁模设计 28毕业论文 塑料闸瓦钢背弯曲模设计 29毕业论文 22型车门垫板冲裁模设计与制造 30毕业设计 HFJ6351D型汽车工具箱盖单型腔注塑模设计 31毕业设计论文封闭板成形模及冲压工艺 32毕业设计 “远舰”轿车双摆臂悬架的设计及产品建模 33毕业设计说明书 电池板铝边框冲孔模的设计 34毕业设计 油封骨架冲压模具设计 35水管联接压盖模具设计毕业设计 36毕业设计 外缘翻边圆孔板的塑料模设计 37宁波工程学院机械工程系毕业设计 塑料模 38塑模具设计 39XX轻工职业技术学院毕业设计 管座及其加工模具的设计 40机械工程系模具专业2006届毕业设计说明书：横排地漏封水筒注塑模 机械，机电类毕业设计 1毕业设计 可伸缩带式输送机结构设计 2毕业设计 AWC机架现场扩孔机设计 3毕业论文复合化肥混合比例装置及PLC控制系统设计 4机械设计课程设计 带式输送机说明书和总装图 4毕业设计 冲压废料自动输送装置 5专用机床PLC控制系统的设计 6课程设计 带式输送机传动装置 7毕业论文 桥式起重机副起升机构设计 8毕业论文 两齿辊破碎机设计 9 63CY14-1B轴向柱塞泵改进设计（共32页，19000字） 10毕业设计 连杆孔研磨装置设计 11毕业设计 旁承上平面与下心盘上平面垂直距离检测装置的设计 12.. 机械设计课程设计 带式运输机传动装置设计 13皮带式输送机传动装置的一级圆柱齿轮减速器 14毕业设计（论文） 立轴式破碎机设计 15毕业设计（论文） C6136型经济型数控改造（横向） 16高空作业车工作臂结构设计及有限元分析 17 2007届毕业生毕业设计 机用虎钳设计 18毕业设计无轴承电机的结构设计 19毕业设计 平面关节型机械手设计 20毕业设计 三自由度圆柱坐标型工业机器人 21毕业设计XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计 22毕业设计 四通管接头的设计 23课程设计：带式运输机上的传动及减速装置 24毕业设计（论文） 行星减速器设计三维造型虚拟设计分析 25毕业设计论文 关节型机器人腕部结构设计 26本科生毕业设计全套资料 Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计/ 27毕业设计 EQY-112-90 汽车变速箱后面孔系钻削组合机床设计 28毕业设计 D180柴油机12孔攻丝机床及夹具设计 29毕业设计 C616型普通车床改造为经济型数控车床 30毕业设计（论文）说明书 中单链型刮板输送机设计 液压类毕业设计 1毕业设计 ZFS1600/12/26型液压支架掩护梁设计 2毕业设计 液压拉力器 3毕业设计 液压台虎钳设计 4毕业设计论文 双活塞液压浆体泵液力缸设计 5毕业设计 GKZ高空作业车液压和电气控制系统设计 数控加工类毕业设计 1课程设计 设计低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程 2毕业设计 普通车床经济型数控改造 3毕业论文 钩尾框夹具设计（镗φ92孔的两道工序的专用夹具） 。

4 机械制造工艺学课程设计 设计“拨叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量5000件） 5课程设计 四工位专用机床传动机构设计 6课程设计说明书 设计“推动架”零件的机械加工工艺及工艺设备 7机械制造技术基础课程设计 制定CA6140车床法兰盘的加工工艺，设计钻4*φ9mm孔的钻床夹具 8械制造技术基础课程设计 设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备 9毕业设计 轴类零件设计 10毕业设计 壳体零件机械加工工艺规程制订及第工序工艺装备设计 11毕业设计 单拐曲轴零件机械加工规程设计说明书 12机械制造课程设计 机床传动齿轮的工艺规程设计（大批量） 13课程设计 轴零件的机械加工工艺规程制定 14毕业论文 开放式CNC(Computer Numerical Control)系统设计 15毕业设计 单拐曲轴工艺流程 16毕业设计 壳体机械加工工艺规程 17毕业设计 连杆机械加工工艺规程 18毕业设计（论文） 子程序在冲孔模生产中的运用——编制数控加工（1#-6#）标模点孔的程序 19毕业设计 XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计 20机械制造技术基础课程设计 设计“减速器传动轴”零件的机械加工工艺规程（年产量为5000件） 21课程设计 杠杆的加工 22毕业设计 2SA3.1多回转电动执行机构箱体加工工艺规程及工艺装备设计 23毕业论文 数控铣高级工零件工艺设计及程序编制 24毕业论文 数控铣高级工心型零件工艺设计及程序编制 25毕业设计 连杆的加工工艺及其断面铣夹具设计 26机械制造工艺学课程设计说明书：设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备 杂合 XKA5032AC数控立式升降台铣床自动换刀装置设计 机用虎钳课程设计.rar 行星齿轮减速器减速器的虚拟设计（王少华）.rar 物流液压升降台的设计 自动加料机控制系统.rar 全向轮机构及其控制设计.rar 齿轮齿条转向器.rar 出租车计价系统.rar （毕业设计）油封骨架冲压模具 连杆孔研磨装置设计 .rar 蜗轮蜗杆传动.rar 用单片机实现温度远程显示.doc 基于Alter的EP1C6Q240C8的红外遥器（毕业论文）.doc 变频器 调试设计。

6.谁有大专机械毕业论文

先给你发点类似的看看，满意的话加分，给你发一篇完整的，不满意就算了。

摘要 1 第一章 机械手设计任务书 1 1.1毕业设计目的 1 1.2本课题的内容和要求 2 第二章 抓取机构设计 4 2.1手部设计计算 4 2.2腕部设计计算 7 2.3臂伸缩机构设计 8 第三章 液压系统原理设计及草图 11 3.1手部抓取缸 11 3.2腕部摆动液压回路 12 3.3小臂伸缩缸液压回路 13 3.4总体系统图 14 第四章 机身机座的结构设计 15 4.1电机的选择 16 4.2减速器的选择 17 4.3螺柱的设计与校核 17 第五章 机械手的定位与平稳性 19 5.1常用的定位方式 19 5.2影响平稳性和定位精度的因素 19 5.3机械手运动的缓冲装置 20 第六章 机械手的控制 21 第七章 机械手的组成与分类 22 7.1机械手组成 22 7.2机械手分类 24 第八章 机械手Solidworks三维造型 25 8.1上手爪造型 26 8.2螺栓的绘制 30 毕业设计感想 35 参考资料 36 送料机械手设计及Solidworks运动仿真 摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。

因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著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，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、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，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。

本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。

上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 关键字 机械手，AutoCAD,Solidworks 。

第一章 机械手设计任务书 1.1毕业设计目的 毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。

其主要目的： 一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。 二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。

三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。 四、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

1.2本课题的内容和要求 （一、）原始数据及资料 （1、）原始数据： a、生产纲领：100000件（两班制生产） b、自由度（四个自由度） 臂转动180？ 臂上下运动 500mm 臂伸长（收缩）500mm 手部转动 ±180? (2、)设计要求： a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图（一套） b、液压原理图（一张） c、机械手三维造型 d、动作模拟仿真 e、设计计算说明书（一份） （3、）技术要求 主要参数的确定： a、坐标形式：直角坐标系 b、臂的运动行程：伸缩运动500mm，回转运动180?。 c、运动速度：使生产率满足生产纲领的要求即可。

d、控制方式：起止设定位置。 e、定位精度：±0.5mm。

f、手指握力：392N g、驱动方式：液压驱动。 （二、）料槽形式及分析动作要求 （ 1、）料槽形式 由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽，如图1.1所示，该装置结构简单，不需要其它动力源和特殊装置，所以本课题采用此种输料槽。

图1.1机械手安装简易图 （2、）动作要求分析如图1.2所示 动作一：送 料 动作二：预夹紧 动作三：手臂上升 动作四：手臂旋转 动作五：小臂伸长 动作六：手腕旋转 预夹紧 手臂上升 手臂旋转 小臂伸长 手腕旋转 手臂转回 图1.2 要求分析 第二章 抓取机构设计 2.1手部设计计算 一、对手部设计的要求 1、有适当的夹紧力 手部在工作时，应具有适当的夹紧力，以保证夹持稳定可靠，变形小，且不损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工件夹紧力大小应该设计得可以调节，对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。

2、有足够的开闭范围 夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时，一个手指开闭位置以最大变化量称为开闭范围。

对于回转型手部手指开闭范围，可用开闭角和手指夹紧端长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关，如工件的形状和尺寸，手指的形状和尺寸，一般来说，如工作环境许可，开闭范围大一些较好，如图2.1所示。

图2.1 机械手开闭示例简图 3、力求结构简单，重量轻，体积小 手部处于腕部的最前端，工作时运动状态多变，其结构，。

7.求一篇三自由度机械手的论文

三自由度机械手测量臂的应用实例与精度分析摘 要：三自由度测量臂的测量对象为沿X、Y、Z三个坐标轴的平动，即仅对运动部件进行位置跟踪与测量。

测量臂是通过安装在各关节上的传感器来测量各关节的相对运动，从而间接实现对末端执行器的位置测量。因此，该问题属于机器人运动学的正问题。

关键词：测量；自由度；位姿；并联机床；传感器；信号；精度1 应用实例现代工业的迅猛发展，对机床性能要求越来越高。传统机床采用串联机构层叠嵌套，机构臃肿，且由于串联链误差累积不利于提高精度；传统四坐标加工机床工艺范围较窄，难于实现任意加面加工，而五坐标加工机床价格十分昂贵且速度较低。

于是，结构刚度好、承载比大、位置精度高且结构紧凑的并联机构引起了机床学者的注意，从而诞生了并联机床。提出一种采用附加测量机构直接实时测量运动平台位置精度的方法。

其基本思想是根据运动平台的运动特性在固定平台和运动平台之间增设附加测量机构，当运动平台运动时带动测量机构运动，通过安装在测量机构上的传感器测得广义坐标参量，经运动学建模即可得到运动平台的位置显示解。当测量机构位置正解求解速度满足实时控制要求时，则可利用该反馈信息对该机床进行实时精度补偿和控制。

基于上述思想建立的并联机床位置测量系统可部分排除机床切削力变形和运动副间隙等误差，从而提高机床的位置测量精度。在三自由度串联机构中都采用转动副则运动很灵活，若采用移动副，则往往需要受很大的力才能运动，尤其是靠近机座的运动副更是如此。

测量仪由一个三自由度串联机构组成，在每个转动关节处安装一精密码盘以测量相邻两杆间夹角变化。其末端件通过接口元件与机器人运动执行机构连接。

当被测机床运动平台位置改变时，测量仪末端件随运动平台一起运动，从而引起测量仪每个转动关节处相邻两杆间夹角变化，由精密码盘测出的各相对转角变化信号经计数卡进入计算机处理软件，通过运动学正解程序即可实时显示被测运动部件当前位置量，从而实现对其位置的测量。2精度分析影响机器人机构精度的主要原因有机械零件、部件的制造误差，整机装配误差及机器人的安装误差。

另外，还有温度、力等的作用使操作机杆件产生的变形，传动机构的误差，控制系统的误差等。这些误差的测定及补偿在实际中是十分必要的。

2.1测试误差的基本概念在任何测试过程中，无论采用多么完善的测试方法和多么精确的测试装置，都不可避免的会产生测试误差，测试的结果就不可能绝对准确。因此，为了能得到与被测量相应精度的测试结果，必须正确估算出测试误差，指出测试结果的可靠程度。

测试误差是指测得值与真值之间的差，即△x= x- x0式中：△x———测试误差；x———测得值；x0———真值。其中真值为被测量本身所具有的真实大小。

2.2测试误差的基本类型1）按误差的数学表达式划分———绝对误差与相对误差；2）按误差的来源划分———工具误差与方法误差；3）按误差出现的规律划分———系统误差、渐变误差、随机误差与粗大误差；4）按使用条件划分———基本误差与附加误差；5）按被测量速度划分———静态误差与动态误差。2.3间接测量的误差间接测量的误差是在直接测量误差的基础上进行的。

某些物理量不能直接测量，而必须通过一些能直接测量的物理量按一定公式计算求得。既然直接测量结果不可避免的产生误差，那么由这些含有误差的直接测量结果计算出来的结果也必然含有误差。

间接测量结果的求法就是直接把测得的各参量的算术平均值代如函数关系式，即可求得间接测量的结果。间接测量中常有两种问题：一种是已知测量值的误差，求间接测量的误差，即已知自变量的误差求函数的误差，另一种是给定间接测量值的误差，求各直接测量的参数所允许的最大误差，即已知函数的误差求自变量的误差。

2.4系统误差的发现与消除在一定的测试条件下，某种测试方法和某台量仪的系统误差，一般是在测试前就存在，并始终由以固定规律在测试系统中发生较显著影响的个别或少数误差因素所造成。通常均应在测试之前分析和实验确定其影响规律，以便从产生原因上予以消除，或在测量结果中给予校正。

若使系统误差减小至相当于其随机误差的大小时，可不必对系统误差进行单独处理，而统一作为随机误差处理。然而，实际上系统误差并非都能在测试前就完全消除，而在测量中还可能存在某些较显著的系统误差。

尤其是该系统误差还隐藏在随机误差之中，所以关键问题在于如何发现测试数据中是否存在系统误差，只有解决了这一问题，才可能进一步设法予以消除或校正。系统误差有定值和变值两种，它们对测试数据的影响各不相同。

定值系统误差仅影响多次重复测量的平均值，而不影响均方根误差。它只引起随机误差分布曲线在位置上的平移，而不影响其分布规律和实际分布范围。

对于变值系统误差，由于它对每个测量数据的影响在大小和方向上各不相同，并且还具有固定规律，而不是偶然的波动变化。若存在显著的变值系统误差，不仅会影响多次重复测量的平均值，而且会按固定规律影响其每个残差及均。

8.课题十 机械手控制设计（1人）

你好朋友，我正好有你要的毕业设计，我做的设计就是这个！机械手的控制设计！免费的给你！发一点你看看啊！ 第一章 引 言 1.1 工业机械手概述工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。

特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。

因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。

随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。

气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是：介质李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。

但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。气动技术有以下优点： （1）介质提取和处理方便。

气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器：介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题. （2）阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小（一般不卜浇塞仅为油路的千分之一），空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。

（3）动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。

气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。 （4）能源可储存。

压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。 （5）工作环境适应性好。

在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。 （6）成本低廉。

由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。传统观点认为：由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难（尤其在高速情况下，似乎更难想象）。

此外气源工作压力较低，抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。

1.2 气动机械手的设计要求 1.2.2 课题的设计要求本课题将要完成的主要任务如下： （1）机械手为通用机械手，因此相对于专用机械手来说，它的适用面相对较广。 （2）选取机械手的座标型式和自由度。

（3）设计出机械手的各执行机构，包括：手部、手腕、手臂等部件的设计。为了使通用性更强，手部设计成可更换结构，不仅可以应用于夹持式手指来抓取棒料工件，在工业需要的时候还可以用气流负压式吸盘来吸取板料工件。

（4）气压传动系统的设计本课题将设计出机械手的气压传动系统，包括气动元器件的选取，气动回路的设计，并绘出气动原理图。 （5）机械手的控制系统的设计本机械手拟采用可编程序控制器（PLC）对机械手进行控制，本课题将要选取PLC型号，根据机械手的工作流程编制出PLC程序，并画出梯形图。

1.3 机械手的系统工作原理及组成机械手的系统工作原理框图如图1-1所示。 图1-1机械手的系统工作原理框图 机械手的工作原理：机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。

在PLC程序控制的条件下，采用气压传动方式，来实现执行机构的相应部位发生规定要求的，有顺序，有运动轨迹，有一定速度和时间的动作。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。

位置检测装置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，从而使执行机构以一定的精度达到设定位置. （一）执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。 1、手部即与物件接触的部件。

由于与物件接触的形式。

9.机械毕业论文

机电一体化技术的应用与发展前景 摘要：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。

文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。 关键词：机械工业；机电一体化；数控；模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。

在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电 一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。

硬件是由机械本体、传感器、信息处 理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下 几方面着手。

（一）机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。

只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。 （二）传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵 敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰 有着直接的关系。

为了避免电干扰，目前 有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信 息传感器来说，目前主要发展非接触型检 测技术。

（三）信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普 及应用紧密相连。为进一步发展机电一体 化，必须提高信息处理设备的可靠性，包 括模/数转换设备的可靠性和分时处理 的输入输出的可靠性，进而提高处理速 度，并解决抗干扰及标准化问题。

（四）驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用，但 在快速响应和效率等方面还存在一些问 题。目前，正在积极发展内部装有编码器 的电机以及控制专用组件-传感器-电 机三位一体的伺服驱动单元。

（五）接口技术 为了与计算机进行通信，必须使数据 传递的格式标准化、规格化。接口采用同 一标准规格不仅有利于信息传递和维修， 而且可以简化设计。

目前，技术人员正致 力于开发低成本、高速串行的接口，来解 决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕 器的大容量化、小型化、标准化等问题。 （六）软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。

为 了减少软件的研制成本，提高生产维修的 效率，要逐步推行软件标准化，包括程序 标准化、程序模块化、软件程序的固化、推 行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 （一）数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40 年的发展，在结构、功能、操作和控制精度 上都有迅速提高，具体表现在： 1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即 采用多C PU、多主总线的体系结构。

2、开放性设计，即硬件体系结构和功 能模块具有层次性、兼容性、符合接口标 准，能最大限度地提高用户的使用效益。 3、W O P技术和智能化。

系统能提供 面向车间的编程技术和实现二、三维加工 过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊 控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模 块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也 加强了C N C系统的控制功能。

5、能实现多过程、多通道控制，即具 有一台机床同时完成多个独立加工任务 或控制多台和多种机床的能力，并将刀具 破损检测、物料搬运、机械手等控制都集 成到系统中去。 6、系统的多级网络功能，加强了系统 组合及构成复杂加工系统的能力。

7、以单板、单片机作为控制机，加上专 用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 （二）计算机集成制造系统（CIMS） C IM S的实现不是现有各分散系统 的简单组合，而是全局动态最优综合。

它 打破原有部门之间的界线，以制造为基干 来控制“物流”和“信息流”，实现从经营 决策、产品开发、生产准备、生产实验到生 产经营管理的有机结合。企业集成度的提 高可以使各种生产要素之间的配置得到 更好的优化，各种生产要素的潜力可以得 到更大的发挥。

（三）柔性制造系统（FMS） 柔性制造系统是计算机化的制造系 统，主要由计算机、数控机床、机器人、料 盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。 它可以随机地、实时地、按量地按照装配 部门的要求，生产其能力范围内的任何工 件，特别适于多品种、中小批量、设计更改 频繁的离散零件的批量生产。

（四）工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人， 它们只能根据示教进行重复运动，对工作 环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活 性；第2代机器人带有各种先进的传感元 件，能获取作业环境和操作对象的简单信 息，通过计算机处理、分析，做出一定的判 断，对动作进行反馈控制，表现出低级智 能，已开始走向实用化；第3代机器人即智 能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂 的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独 立行动，与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外。

转载请注明出处众文网 » 工业机械手结构设计毕业论文(机械手毕业设计)