机电一体化毕业设计书气动机械手的毕业设计书.doc

浙江同济科技职业学院 毕 业 设 计 题目 气动机械手的设计 系别 机电系 专业 机电一体化 班级 机电1101 姓名 褚水荣 学号 1103130105 指导老师 文 斌 日期 2014年5月 摘 要 气动机械手是能模仿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。 本文主要进行了气动机械手的总体结构设计和气动设计。机械手的机械结构由气缸、气爪和连接件组成，可按预定轨迹运动，实现对工件的抓取、搬运和卸载。气动部分的设计主要是选择合适的控制阀，设计合理的气动控制回路，通过控制和调节各个气缸压缩空气的压力、流量和方向来使气动执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向，并按规定的程序工作。 关键词：气动机械手；气缸；气动回路。 目 录 1 绪论 1.1 机械手简史 1.2 机械手的分类 1.3 机械手的组成 1.4 应用机械手的意义 2 机械手总体设计方案和气动回路的设计 2.1 机械手的运动规划 2.2 机械手基本形式的选择 2.3 机械手的主要部件及运动 2.4 驱动机构的选择 2.5 机械手的技术参数列表 2.6 气动回路的设计 3气动系统元件的选取 3.1.1夹紧气缸选型 3.1.2平移及伸缩气缸选型 3.1.3升降气缸选型 3.2.1方向控制阀选取 3.3气动三联件选取 4结论 致谢 参考文献 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。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。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。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作） 直角坐标型? b）圆柱坐标型? c）球坐标型? d）多关节型? e）平面关节型图工业的基本结构形式家务型：能帮助人们打理生活，做简单的家务活。 操作型：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。 程控型：按预先要求的顺序及条件，依次控制的机械动作。 示教再现型：通过引导或其它方式，先教会动作，输入工作程序，则自动重复进行作业。 数控型：不必使动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，根据示教后的信息进行作业。 感觉控制型：利用传感器获取的信息控制的动作。 适应控制型：能适应环境的变化，控制其自身的行动。 学习控制型：能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。 智能：以人工智能决定其行动的。图工业的典型结构图工业的 图1-2工业的典型结构 工业的控制系统有两种方式。一种是集中式控制，即的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力（力矩）控制。(又可称为全局路径规划)，路径规划和轨迹规划3个部分。序列规划是指在一个特定的工作区域中自动生成一个从起始作业点开始，经过一系列作业点。再回到起始点的最优工作序列；路径规划是指在相邻序列点之间通过一定的算法搜索一条无碰撞的机械手运动路径；轨迹规划是