机械手臂设计说明书_
机械臂设计毕设计说明书
目录1 绪论 (1)1.1前言 (1)1.2课题的来源与背景 (1)1.3研究的目的和意义 (2)1.4林业集材机的概述 (3)1.5国内外研究现状及发展趋势 (3)1.5.1 国内发展动态及研究现状 (3)1.5.2 国外发展动态及研究现状 (4)1.6论文主要研究内容 (5)2 机械臂设计理论 (7)2.1机械臂的组成及分类 (7)2.1.1 机械臂的组成 (7)2.1.2 机械臂的分类 (7)2.2机械臂的自由度及坐标形式 (8)2.2.1 机械臂的自由度 (8)2.2.2 机械臂的坐标形式 (8)3 集材机机械臂的总体设计 (10)3.1机械臂的设计参数 (10)3.2机械臂的结构形式 (10)3.3机械臂典型部件特点 (10)3.4机械臂的工作范围 (11)4 集材机工作装置的受力分析 (13)4.1集材机机械臂的工况分析 (13)4.2集材机机械臂的受力分析 (13)4.2.1 空载时各级臂架所受的弯矩 (13)4.2.2 抓举活立木时各级臂架所受弯矩 (14)4.3机械臂连接处的受力分析 (15)4.3.1 主臂铰接处分析 (15)4.3.2 副臂铰接处分析 (15)5 基于SOLIDWORKS集材机机械臂的造型 (17)5.1参数化设计与S OLID W ORKS软件 (17)5.1.1 参数化设计 (17)5.1.2 SolidWorks软件介绍 (17)5.2集材机机械臂零部件造型 (18)5.2.1 旋转基座的造型 (18)5.2.2 其它零部件的造型 (21)5.3集材机机械臂的虚拟装配 (22)6 集材机机械臂的有限元分析 (24)6.1S OLID W ORKS有限元分析模块及理论基础 (24)6.1.1 有限元法理论基础 (24)6.1.2 SolidWorks的Simulation模块 (24)6.2机械臂零部件的有限元分析 (25)6.2.1 有限元分析过程 (25)6.2.2 主臂的有限元分析结果 (26)6.2.3 副臂的有限元分析结果 (28)6.2.4 主臂结构优化 (29)6.2.5 副臂结构优化 (31)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)中南林业科技大学本科毕业设计基于Solidworks集材机机械臂的设计1绪论1.1前言新中国成立以来，我们国家林业建设取得了巨大成就。
机械臂设计毕设计说明书
机械臂设计毕设计说明书机械臂设计毕设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在详细介绍机械臂的设计方案和技术细节，为毕业设计提供合理的指导和参考。
1.2 背景机械臂作为一种重要的工业自动化设备，广泛应用于物料搬运、装配等领域。
本设计致力于设计一款具有高稳定性和精确性的机械臂。
2.需求分析2.1 功能需求①物料搬运：机械臂需要能够准确地抓取、搬运和放置物体。
②精确定位：机械臂需要能够准确定位到指定位置，并完成相应的动作。
③安全性：机械臂需要具备安全性能，保证在工作过程中不会对人员和设备造成伤害。
2.2 技术需求①控制系统：机械臂需要配备稳定可靠的控制系统，以实现运动和动作的控制。
②传感器：机械臂需要搭载合适的传感器，以获取环境信息和实时反馈数据。
③动力系统：机械臂需要具备足够的动力，以保证其能够承担物料搬运等任务。
④结构设计：机械臂需要进行合理的结构设计，以实现稳定性和精确性的要求。
⑤软件开发：机械臂需要有相应的软件支持，以实现控制和功能调试。
3.设计方案3.1 机械结构设计①关节设计：根据机械臂的功能需求和工作负荷，设计合适的关节结构。
②传动设计：选择适当的传动装置，确保机械臂的高效和稳定运作。
③结构材料选择：根据机械臂的工作环境和负荷，选择合适的结构材料。
3.2 控制系统设计①控制器选择：根据机械臂的功能需求和预算限制，选择合适的控制器。
②控制算法：设计合适的控制算法，实现机械臂的运动和动作控制。
③通讯接口：设计合适的通讯接口，与其他设备或系统进行数据传输。
3.3 传感器选择与配置①位置传感器：选择合适的位置传感器，实现机械臂的准确定位。
②力传感器：选择合适的力传感器，实现机械臂的力控制和物料搬运。
③视觉传感器：选择合适的视觉传感器，实现机械臂的感知和视觉导航。
3.4 动力系统设计①驱动器选择：选择合适的驱动器，提供足够的动力输出。
②电源系统设计：设计合适的电源系统，为机械臂提供稳定的电力供应。
机械手设计计算说明书
毕业设计设计题目棒料抓装机械手的设计学生姓名学号专业班级指导教师院系名称目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)第一章绪论 (5)1.1 工业机械手 (5)1.1.1 工业机械手概述 (5)1.1.2 选题背景 (6)1.1.3 设计目的 (6)1.2 机械手的组成和分类 (7)1.2.1机械手的组成 (7)1.2.2机械手的分类 (10)1.3 国内外发展状况 (12)1.4 课题的主要要求 (13)第二章手部结构 (14)2.1 手部结构设计 (14)2.1.1概述 (14)2.2手部计算 (16)2.2.1 驱动力的计算 (16)2.2.2夹紧缸驱动力计算 (18)2.3 两支点回转式钳爪的定位误差的分析 (18)第三章腕部结构 (19)3.1腕部的结构设计 (19)3.1.1概述 (19)3.1.2 腕部的结构形式 (19)3.2手腕驱动力矩的计算 (20)第四章臂部的结构 (21)4.1 臂部设计的基本要求 (22)4.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (23)4.2.1 手臂的典型运动机构 (23)4.2.2 手臂运动机构的选择 (23)4.3 手臂直线运动的驱动力计算 (23)4.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 (23)4.3.2 手臂惯性力的计算 (25)4.3.3 密封装置的摩擦阻力 (25)4.4 液压缸工作压力和结构的确定 (26)第五章机身的设计计算 (29)5.1 机身的整体设计 (29)5.2 机身回转机构的设计计算 (30)5.3 机身升降机构的计算 (33)5.3.1 手臂偏重力矩的计算 (33)5.3.2 升降不自锁条件分析计算 (34)5.3.3 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 (34)5.3.4 油缸结构尺寸的确定 (35)第六章液压系统 (37)6.1液压系统的设计 (37)6.1.1液压系统简介 (37)6.1.2液压系统的组成 (37)6.2机械手液压系统的控制回路 (37)6.2.1 压力控制回路 (37)6.2.2 速度控制回路 (38)6.2.3方向控制回路 (38)6.3 机械手的液压传动系统 (39)6.3.1上料机械手的动作顺序 (39)6.3.2自动上料机械手液压系统原理介绍 (39)6.4机械手液压系统的简单计算 (41)6.4.1 双作用单杆活塞油缸 (42)6.4.2油泵的选择 (45)6.4.3 确定油泵电动机功率N (45)第七章PLC控制回路的设计 (46)7.1电磁铁动作顺序 (47)7.2 根据机械手的动作顺序表 (48)7.3 PLC与现场器件的实际连接图 (49)7.4 梯形图 (50)7.5指令程序 (52)结论 (56)致谢 (57)参考文献： (58)棒料抓装机械手的设计摘要：当今社会信息化、科技化时代到来，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，可以通过编程控制及检测反馈技术的成熟实现无人化操作，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机械手-机械原理课程设计说明书
机械手工作频率：20/min；升降 0.3kw，摆动 0.1kw，伸缩 0.1kw，夹持 0.2kw。
2执行机构的选择与比较§2-1 转角机构（实现平面转角030功能）方案一实现平面转角030的过程：电机带动不完全齿轮运动，不完全齿轮带动全齿轮运动，与全齿轮固结的四杆机构，使滚子在预先设计好形状的槽内运动，左右运动的极限位置恰好是30度。
机构评价：优点：因为槽的形状固定，所以能保证在一个行程内，机构的平面转角就是30度。
不完全齿轮的使用，为机械手在抓放物体时留下了工作时间。
缺点：由于四杆机构的运动被槽限制住，最短杆无法做周转运动，导致机构的回程要求齿轮的翻转，必须在前面加入变速箱改变速度方向。
方案二实现平面转角030的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地带动完全齿轮转动，齿轮通过杆拉动齿条，由齿轮来回往复地带动固接杆转动030机构评价：优点：同样具有结构简单，传力较小运动灵活，造价低准确地实现转角030的要求，可以控制间歇实现循环功能。
缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺寸过大加工难。
方案三30的过程：使用实现平面转角0槽轮实现平面转角30度，只要计算好槽轮的槽数，就能在主动圆盘转360度时，使从动轮转30度。
机构评价：优点：结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能平稳的间歇地进行转位。
缺点：传动存在柔性冲击，且是单向的间歇运动，同样要求变速箱改变运动方向。
方案的选择与比较：只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度，制造简单方便。
§2-2 上升机构（实现上升100功能要求）方案一实现上升的过程：皮带轮传动，使蜗杆带动蜗轮，蜗轮和齿条配合。
通过控制蜗杆的半径，使转动一周后，使齿条上升100.机构评价：优点：蜗杆的轮齿是连续的螺旋尺，故传动平稳，啮合冲击小。
缺点:啮合齿轮间的相对滑动速度较大，摩擦磨损较大，传动效率较低，易出现发热现象，常用耐磨材料制作，成本高。
四轴机械臂设计说明书
四轴机械臂设计说明书四轴机械臂设计说明书一、引言机械臂作为工业自动化领域的重要组成部分，在生产制造、装配、搬运等环节中发挥着重要作用。
本设计说明书旨在介绍一种四轴机械臂的设计方案，提供一个生动、全面、有指导意义的设计参考。
二、机械结构设计1. 机械臂结构：本设计采用四轴结构，包括垂直旋转基座、水平旋转基座、伸缩臂和末端执行器。
垂直旋转基座和水平旋转基座通过关节连接，伸缩臂通过滑动导轨实现伸缩。
末端执行器根据不同需求可以选择夹具、吸盘等形式。
2. 驱动机构：本设计选用步进电机作为驱动源。
垂直旋转基座和水平旋转基座分别由两台步进电机驱动，伸缩臂采用导轨驱动方式。
电机控制器可通过电脑或者PLC进行控制，实现机械臂的自动化操作。
三、传感器和控制系统设计1. 位置传感器：为了实现机械臂的准确定位和运动控制，本设计在关节连接处安装光电编码器，通过检测脉冲数来计算位置和角度信息。
同时，在末端执行器处安装力传感器，用于测量夹持物体的力度。
2. 控制系统：本设计采用开源控制软件和硬件平台，例如ROS（机器人操作系统）和Arduino等。
通过编程实现机械臂的运动规划、轨迹控制、碰撞检测等功能。
四、安全性设计1. 电气安全：在设计中，遵循相关电气安全标准，合理选用电气元件和电缆。
同时，设置过载保护和短路保护装置，确保机械臂的电气安全性。
2. 机械安全：机械臂的各个部件应具备足够的强度和刚度，以承受工作过程中的负载。
在设计中，应考虑防护罩、紧急停止按钮和限位装置等安全措施，保证操作人员的安全。
五、应用场景示例1. 生产制造：机械臂能够替代人工完成重复性高、危险性大的工作任务，提高生产效率和质量。
例如，可以用于零件的搬运、组装和焊接等作业。
2. 医疗护理：机械臂在医疗领域能够承担繁琐重复的工作，例如手术器械的传递、患者护理等。
通过精准的运动控制和传感器反馈，可实现高精度操作。
六、结论通过本设计说明书的介绍，我们可以了解到一种四轴机械臂的设计方案，包括机械结构、传感器和控制系统设计，以及安全性设计和应用场景示例。
(完整word版)机械手臂课设说明书.
)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。
毕业设计论文说明书：多自由度机械手设计(五个自由度)
6 液压系统的设计 ................................................................................................ 23
6.1 基本回路的选择............................................................................................ 23 6.2 液压元件的选择与校核................................................................................ 23 6.2.1 液压泵的选择...................................................................................... 23 6.2.2 液压泵所需电机功率的确定.............................................................. 25 6.2.3 液压阀的选择...................................................................................... 25 6.2.4 液压辅助元件的选择原则.................................................................. 26 6.2.5 油箱容量的确定.................................................. 错误！未定义书签。 6.2.6 液压原理图.......................................................... 错误！未定义书签。
气动机械手设计说明书
目录气动机械手及继电器控制系统设计 (2)第一章绪论 (2)1.1 气动机械手概述 (2)1.2 机械手的组成和分类 (3)1.2.1机械手的组成 (3)1.2.2机械手的分类 (3)1.3课题的提出及主要任务 (5)第2章继电器硬件系统设计 (5)2.1系统分析 (5)2.2方案确定 (6)2.3元器件介绍 (6)第三章软件系统设计 (11)3.1控制方案的确定 (11)3.2工作过程 (12)第四章调试过程 (14)第五章设计总结 (18)第六章附图 (20)6.1三维零件图： (20)6.2三维装配图： (20)第七章参考文献 (21)气动机械手及继电器控制系统设计第一章绪论1.1 气动机械手概述气动机械手由操作机(机械本体)、控制器、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.机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置.在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率: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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
成都航空职业技术学院汽车工程系设计说明书设计题目: 汽车模拟装配线两关节机械手臂组员姓名：赵治帅张良李杉李廷堃郑宁波专业班级：机电一体化 10939指导教师：***20011 年10 月30日摘要本文对模拟汽车装配线的工作原理和运动控制做了阐述，对如何防止故障时撞车和故障报警做出了系统说明，并深入研究了导轨的滑撬式传动和脱钩式等其他传动的优缺点；认真研究了步进电机伺服电机的原理，然后给出了具体的实现方法。
现代汽车总装工艺自动化程度越来越高。
汽车制造总装机械化生产包括整车装配线、车身输送线、储备线、升降机等。
主要分为一次内饰装配线（车身打号、天窗、线束、ABS、顶棚、地毯、气囊帘、车门支撑板、车门玻璃、密封条、仪表盘、水箱等）、底盘线（油管、油箱、隔热板、动力总成、后悬、排气管、挡泥板、轮胎等）、二次内饰线（风窗玻璃、座椅、仪表板后端、电瓶、空滤器、备胎、后备箱备附件、雨刷、介质加注、车门调整、线路管路插接等）、整车完整性检查、整车测试线、路试跑到、调整雨淋线等。
但由于受资源和能力限制，我们的模拟生产线只取其中的一次内饰、底盘、二次内饰，加上上线和下线工位，一共是五个工位且都采用一个工位表示。
主要目的是将说学过的机电一体化只是都用到，并实现部分功能。
达到训练、学以致用，能力提高的目的。
关键词:汽车装配工艺结构原理目录摘要 .................................................................................................................................................. 目录............................................................................................................................................... 序言 .................................................................................................................................................... 1总体结构方案说明：......................................................................................................................1.1 ............................................................................................................................................1.1.1 .....................................................................................................................................1.1.2 .....................................................................................................................................1.2................................................................................................................................................1.3 ............................................................................................................................................1.3.1 .....................................................................................................................................1.3.2 .....................................................................................................................................1.3.3 .....................................................................................................................................1.3.4 ..................................................................................................................................... 2．系统主要功能及技术指标、原理图...........................................................................................2.1................................................................................................................................................2.1.1 .....................................................................................................................................2.2.2、.................................................................................................................................2.2................................................................................................................................................2.2.1 .....................................................................................................................................2.2.2、.................................................................................................................................2.2.3、...............................................................................................................................2.3................................................................................................................................................2.3.1、2.3.2、.................................................................................................................................2.3.3、2.3.4、.................................................................................................................................2.3.5、................................................................................................................................. 3确定信息模型的信息和联系..........................................................................................................3.1................................................................................................................................................3.1.1、.................................................................................................................................3.1.2、.................................................................................................................................3.2................................................................................................................................................3.3、............................................................................................................................................ 4系统内部和外部的接口..................................................................................................................4.1、............................................................................................................................................4.1.2................................................................................................................................................................................................................................................................................4.2关...........................................................................................................................................4.2.1 .....................................................................................................................................4.2.2 ..................................................................................................................................... 5关键技术及解决方案...................................................................................................................... 6确定系统配置 ................................................................................................................................. 结论： ................................................................................................................................................ 致谢： ................................................................................................................................................ 参考文献 ............................................................................................................................................序言此项目主要是机电一体化技术是集合应用，包括检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、计算机技术以及机械技术等多种技术于一体的产品。