四自由度机械手 毕业论文.doc

摘 要 随着社会的进步和科技的发展,机器人产品开始进入到生产过程和日常生活中,各种类型的机器人在特定的工作环境下发挥着越来越重要的作用。但是目前对于移动式机器人多采用轮式移动机构,在适应复杂地形时无法满足路况的要求,由此设计一种灵活的、行走平稳和对路况适应性强的机器人成为解决此类问题的关键。根据昆虫运动时采用的三角步态走法设计了机器人的腿部五连杆行走机构,并对其进行了占空比、稳定性、转弯状态等分析由程序来控制机器人的动作。With the development of society and?technology,?robotics products?began to enter?into the?process of production and?daily life,?various?types of robots?play amore and more important role in the?specific working environment.?However,?for?a mobile robot?with?wheeled mobile mechanism,?can not meet the?requirement?in the?complex?terrain?conditions,?thus a?key?flexible,?steady running?and?be?on the road?the adaptability of the?robot?to solve this kind of problem?design.?According to the?tripod gait?of insects by?movement of the?walking legs mechanism design?of five link?robot,?and has carried on the?analysis,?the stability?of?duty ratio,?turning state,?the?program to control the?movement of the robot. 目录 1 绪论 1 1.1 机械手概述 1 1.2 机械手的组成和分类 2 1.2.1 机械手的组成 2 1.2.2 机械手的分类 4 1.3 国内外发展状况 6 1.4 课题的提出及主要任务 8 1.4.1 课题的提出 8 1.4.2 课题的主要任务 9 2 机械手的设计方案 10 2.1 机械手的座标型式与自由度 10 2.2 机械手的手部结构方案设计 10 2.3 机械手的手腕结构方案设计 10 2.4 机械手的手臂结构方案设计 10 2.5 机械手的驱动方案设计 11 2.6 机械手的控制方案设计 11 2.7 机械手的主要参数 11 2.8 机械手的技术参数列表 11 3 手部结构设计 14 3.1 夹持式手部结构 14 3.1.1 手指的形状和分类 14 3.1.2 设计时考虑的几个问题 14 3.1.3 手部夹紧气缸的设计 15 3.2 气流负压式吸盘 18 4 手腕结构设计 21 4.1 手腕的自由度 21 4.2 手腕的驱动力矩的计算 21 4.2.1 手腕转动时所需的驱动力矩 21 5 手臂结构设计 25 5.1 手臂伸缩与手腕回转部分 25 5.1.1 结构设计 25 5.1.2 导向装置 26 5.1.3 手臂伸缩驱动力的计 26 5.2 手臂升降和回转部分 27 5.2.1 结构设计 27 5.3 手臂伸缩气缸的设计 28 5.4 手臂伸缩、升降用液压缓冲器 31 5.5 手臂回转用液压缓冲器 32 6 结论 33 参考文献 34 致谢 36 1 绪论 1.1 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。 机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。 机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服