机械手毕业设计

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五自由度机械手毕业设计

五自由度机械手毕业设计

五自由度机械手毕业设计简介毕业设计项目是基于五自由度机械手的设计与调试。

机械手作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于各种工业场景中。

本项目旨在设计和实现一个五自由度机械手,以达到特定的工作任务,并对其进行调试和性能优化。

设计目标本项目的设计目标如下:1.组装一台五自由度机械手,包括底座、前臂、手臂和手爪等组成部分。

2.实现机械手的运动控制和精确定位,以可靠地完成给定的任务。

3.进行机械手的调试和性能优化,以提高其准确性和灵活性。

设计流程步骤一:机械手构建首先,需要根据机械手的设计要求,选择合适的机械结构和零件。

设计一个稳定的底座来支持机械手的运动。

然后,设计前臂和手臂以实现机械手的五自由度运动。

最后,设计一个手爪用于抓取目标物体。

步骤二:运动控制系统设计一个运动控制系统,用于实现机械手的精确定位和运动控制。

可以使用传感器来获取机械手当前的位置和姿态信息,并使用控制算法来计算和控制机械手的运动。

可以选择合适的传感器和控制器来实现这个功能。

步骤三:系统调试完成机械手的组装和运动控制系统的搭建之后,需要进行系统的调试和测试。

在调试过程中,可以逐步验证机械手的各个自由度的运动是否准确,并优化运动控制系统的参数以提高机械手的运动准确性和稳定性。

步骤四:任务实现完成机械手的调试之后,可以设计和实现一系列的任务来验证机械手的性能和应用能力。

可以设计一些基础任务,如抓取、放置和搬运物体等。

还可以设计更复杂的任务,如拧螺丝、组装零件等,以验证机械手在复杂环境中的运动控制和应用能力。

预期成果通过完成本毕业设计项目,预期实现以下成果:1.完整的五自由度机械手,包括底座、前臂、手臂和手爪等组成部分。

2.可靠的运动控制系统,能够实现机械手的精确定位和运动控制。

3.调试和优化完毕的机械手,具有较高的运动准确性和稳定性。

4.完成的任务实现,验证机械手的性能和应用能力。

时间计划本项目的时间计划如下:•第一周:项目立项和需求分析•第二周:机械结构设计和零件采购•第三周:机械手组装和基本运动控制实现•第四周:运动控制系统调试和优化•第五周:任务实现和性能测试•第六周:项目总结和报告编写结论通过本毕业设计项目,将能够全面了解五自由度机械手的设计和调试过程,掌握机械手的运动控制原理和实现方法,并对机械手的性能和应用能力进行验证和提升。

工业机械手毕业设计

工业机械手毕业设计

工业机械手毕业设计毕业设计题目:基于工业机械手的智能装配生产线设计1.概述在现代制造业中,自动化和智能化已经成为发展的趋势。

工业机械手作为自动化生产线的关键设备之一,具有高精度、高速度、高可靠性以及灵活性等优点,被广泛应用于各个行业的生产过程中。

本设计旨在基于工业机械手设计一条智能装配生产线,提高装配效率和质量。

2.设计目标(1)提高装配效率:通过引入工业机械手自动进行装配操作,可大大提高装配效率,减少人力资源的投入。

(2)提高装配质量:工业机械手具备高精度和高可靠性,可以有效避免人为因素对装配质量的影响,保证产品质量的稳定性和一致性。

(3)降低生产成本:自动化装配生产线能够减少人员的参与,降低劳动成本,并且能够提高生产线的利用率,降低生产成本。

(4)提高生产线的灵活性:工业机械手具有灵活的操作能力,可以根据产品的不同需求进行灵活调整,提高生产线的适应性。

3.设计步骤(1)需求分析:根据装配产品的要求和生产线的布局要求,明确生产线所需工业机械手的功能和性能。

(2)机械手选择:根据需求分析结果,选择适合的工业机械手,并进行性能测试和验证。

(3)系统设计:设计生产线的布局和工业机械手的运输路径,确定机械手的动作控制方式和装配过程中的传感器安装位置。

(4)装配过程规划:根据产品的装配流程,设定机械手的装配动作序列和时间参数。

(5)动作控制编程:根据装配过程规划,编写机械手的动作控制程序,并对程序进行调试和测试。

(6)系统集成与优化:将工业机械手与其他相关设备进行集成,并进行系统整体测试和性能优化。

(7)安全保障与故障排除:设计合理的安全保护装置,制定故障排除方案,确保生产线的安全性和稳定性。

4.设计效果与意义(1)装配效率提高:通过自动化装配生产线的引入,能够大幅提高装配效率,减少装配时间,提高生产效率。

(2)装配质量提升:工业机械手具备高精度和高可靠性的优点,能够减少人为因素对装配质量的影响,提高产品的一致性和稳定性。

机械手完整毕业设计论文

机械手完整毕业设计论文

机械手完整毕业设计论文毕业论文(设计)(范文)课题名称 ______________________ 学生姓名______________ 学号_______________ 系部 _________________ 专业年级 _________________________指导教师 ___________________________20XX年XX 月在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,H前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的丄作,工作方式一般釆取示教再现的方式。

本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。

首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设讣以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的口标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。

关键词:机器人,示教编程,伺服,制动ABSTRACTIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on 什w automation degree of the production process in order to enhance theproduction efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises・ The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used tocarry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software・Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running・ The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring 什】e movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point・KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake目录第1章绪论 (3)1.1机器人概述 (4)1.2机器人的历史、现状 (4)1.3机器人的发展趋势 (4)第2章机器人实验平台介绍及机械手的设计 (3)2.1自由度及关节 (4)2.2基座及连杆 (4)2.2. 1 基座 (7)2.2.2大臂 (7)2.2.3小臂 (7)2.3机械手的设计 (4)2.4驱动方式 (4)2.5传动方式 (4)2.6制动器 (4)第3章控制系统硬件 (4)3.1控制系统模式的选择 (4)3.2控制系统的搭建 (4)3.2. 1工控机 (4)3.2.2数据采集卡 (4)3.2.3伺服放大器 (4)3.2. 4 端子板 (4)3.2. 5电位器及其标定 (4)3.2. 6 电源 (4)第4章控制系统软件 (4)4.1预期的功能 (4)4.2实现方法 (4)4. 2. 1实时显示各个关节角及运动范围控制 (4)4. 2. 2直流电机的伺服控制 (4)4. 2.3电机的自锁 (4)4. 2. 4示教编程及在线修改程序 (4)4. 2. 5设置参考点及回参考点 (4)第5章总结 (4)5.1所完成的工作 (4)5.2设计经验 (4)5.3误差分析 (4)5.4可以继续探索的方向 (4)致谢 (4)参考文献 (4)1.1机器人概述在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。

机床上下料机械手的毕业设计

机床上下料机械手的毕业设计

机床上下料机械手的毕业设计毕业设计的主要目的是设计一个具有高效、安全、可靠的机床上下料机械手,能够满足工业生产中对于上下料操作的需求,提高生产效率和产品质量。

首先,设计要考虑机械手的结构和动力系统。

机械手的结构应该具有一定的刚性和稳定性,以保证在高速运动和负载条件下的运动精度和稳定性。

动力系统可以选择液压、气动或电动驱动方式,根据实际需求选择合适的驱动方式。

同时,也要考虑机械手的可重复定位精度和工作速度等指标的要求。

其次,设计要考虑机械手的控制系统。

控制系统一般由控制器、传感器和执行器等组成,可以选择PLC控制器或者控制卡进行控制。

传感器主要用于机械手的位置、力量和速度等参数的检测,以保证机械手的安全运行。

执行器则是实现机械手的运动控制和操作功能的关键部件。

另外,设计要考虑机械手的安全保护措施。

在机械手的设计中应该考虑到安全措施,如限位开关、急停开关和保护罩等,以确保操作人员的安全。

此外,设计要考虑机械手的编程和操作控制。

机械手的编程可以使用编程语言或者图形化编程工具进行,根据工厂的实际需求对机械手进行编程,实现自动化的上下料操作。

操作控制方面可以选择人机界面进行操作,使操作更加简便易行。

最后,需要对设计的机械手进行仿真和实验验证。

通过模拟仿真和实验验证,可以检验设计的机械手是否满足预期的要求,并进行相应的调整和改进。

综上所述,机床上下料机械手的毕业设计需要考虑到结构和动力系统、控制系统、安全保护措施、编程和操作控制等方面的考虑,同时还需要进行仿真和实验验证。

通过设计和实验验证,可以得到一个高效、安全、可靠的机床上下料机械手,提高生产效率和产品质量。

自动上下料机械手毕业设计

自动上下料机械手毕业设计

自动上下料机械手毕业设计一、需求分析随着工业自动化水平的提高,自动上下料机械手在工业生产线上的作用越来越重要。

自动上下料机械手能够替代人工完成重复的上下料工作,提高生产效率和产品质量。

因此,设计一个具有自动上下料功能的机械手成为了当前毕业设计的热门课题之一二、系统结构设计在设计自动上下料机械手之前,需要先明确机械手的结构和工作原理。

1.结构设计2.工作原理机械手的工作原理主要分为三个步骤:识别物体位置、抓取物体、放置物体。

a.物体识别机械手需要通过视觉系统或传感器来识别需要上下料的物体位置。

视觉系统可以通过图像处理技术识别物体的形状、颜色和位置信息,传感器可以通过接触或非接触方式感知物体的位置。

b.抓取物体机械手通过夹爪对物体进行抓取。

夹爪可以采用机械夹持、气动夹持或电磁夹持等方式来完成抓取动作。

在抓取物体时需要注意夹爪的力度和抓取位置,以确保物体不会被损坏或滑落。

c.放置物体机械手将抓取的物体放置到目标位置。

在放置物体时同样需要注意放置位置和力度,以确保物体能够准确放置到目标位置。

三、技术选型在设计自动上下料机械手的过程中,需要选取合适的技术和材料。

1.机械结构机械结构可以采用金属、塑料或复合材料制作,具体选材要根据机械手的负荷和精度要求来决定。

2.夹爪夹爪可以根据具体应用选择合适的类型,例如并行夹爪、夹具夹爪或磁力夹爪等。

3.控制系统机械手的运动控制系统可以采用单片机、PLC或伺服电机控制等方式。

选择控制系统时需要考虑运动速度、精度和整体效率等因素。

四、系统实现在设计完机械手的结构和选型之后,需要进行系统的实现。

1.机械结构制作根据设计要求制作机械手的机械结构,包括机械臂、夹爪和固定装置等。

2.控制系统搭建根据选定的控制系统,搭建机械手的运动控制系统。

可以通过编程、电路连接和传感器安装等方式完成。

3.调试和测试完成机械手的组装后,进行调试和测试。

通过调试和测试可以发现和解决机械手运动、抓取和放置等环节出现的问题,并对系统进行优化和改进。

机械手毕业设计

机械手毕业设计

机械手毕业设计
机械手毕业设计
机械手是一种能够模拟人类手臂运动的机器人系统。

它可以用于工业生产线上的装配、搬运和包装等任务,也可以用于医疗手术、危险环境作业等领域。

在本次毕业设计中,我将设计一个基于六自由度的机械手系统。

首先,我会进行机械手的结构设计。

根据需要,我选择六自由度机械手,这种类型的机械手可以模拟人类手臂的运动。

我将使用铝合金材料制作机械手的结构,这种材料轻便且耐用。

接下来,我将选择适合的电机和传感器系统。

电机是机械手运动的驱动力,传感器用于感知环境信息和机械手的轨迹位置。

为了确保机械手的精确性和稳定性,我会选择高精度的步进电机和光电编码器作为驱动和反馈装置。

然后,我将设计机械手的控制系统。

控制系统是机械手的大脑,负责将输入信号转化为电机动作并监控机械手的状态。

我打算使用单片机作为控制系统的核心,编写相应的控制程序以实现机械手的运动和任务完成。

最后,我会进行机械手的实验验证。

我将制作一个小型的实验平台,用于测试机械手的运动范围、负载能力和精确度等性能指标。

同时,我还会开发相应的控制软件,以便于对机械手进行控制和调试。

通过这次毕业设计,我希望能够深入了解机械手的原理和设计方法,提高自己的技术能力。

同时,我也希望通过设计一个可实际应用的机械手系统,为工业自动化和机器人技术的发展做出一点贡献。

机械手设计 毕业设计题目

机械手设计 毕业设计题目

有关“机械手设计”的毕业设计机械手设计是自动化和机器人领域的一个重要主题。

有关“机械手设计”的毕业设计如下:1.确定设计目标:在开始设计之前,明确你的设计目标是非常重要的。

这可能包括机械手的功能、应用领域、预期的精度和成本预算等。

2.调研和分析:在开始设计之前,进行充分的调研和分析是必要的。

了解当前市场上已有的机械手设计,分析其优缺点,并确定你的设计如何与它们区分开来。

3.机械手结构选择:根据设计目标,选择合适的机械手结构。

这可能包括机械臂、手指或其他运动部件。

了解不同类型的机械手结构及其运动特性,选择最适合你设计的结构。

4.运动规划:确定机械手的运动轨迹和操作方式。

这可能涉及确定关节角度、运动范围和速度等参数。

使用运动学方程或计算机仿真软件来验证和优化运动规划。

5.控制系统设计:设计用于控制机械手运动的控制系统。

这可能包括电机驱动、传感器输入和控制器算法等。

选择合适的控制系统硬件和软件,并编写控制程序以实现所需的运动和操作。

6.材料选择:选择用于制造机械手的材料。

这可能包括金属、塑料或其他复合材料。

考虑材料的强度、刚度、耐磨性和成本等因素。

7.制造和装配:将设计转化为实际的机械手结构。

这可能涉及制造工艺、装配和调试等步骤。

确保制造过程中保持精度和质量标准。

8.测试和评估:对制造完成的机械手进行测试和评估。

这可能包括性能测试、精度测试和可靠性测试等。

根据测试结果对设计进行必要的调整和优化。

9.文档编写和报告:完成设计后,编写详细的文档和报告,包括设计说明、制造流程、测试结果等。

这将有助于展示你的设计和理解,并为你的毕业设计提供全面的记录。

机械手总体方案毕业设计

机械手总体方案毕业设计

机械手总体方案毕业设计引言:机械手是一种能够模拟人手动作的自动化装置,广泛应用于工业生产、医疗领域、科研实验等。

本总体方案旨在设计一台能够实现多自由度运动、具备灵活性和精确性的机械手。

一、设计目标:1.实现多自由度运动:机械手设计应具备足够的关节自由度,能够在不同方向和角度进行运动,适应不同工作场景的需求。

2.提高操作灵活性:机械手应具备灵活的手指和手腕,能够适应各种尺寸和形状的物体抓取,而不会因为形变而导致抓取失败。

3.实现精确控制:机械手的运动应具备高精度,并能够实现准确定位和精确操控。

4.提高安全性:机械手设计应考虑安全性,具备防护装置和自动停机等功能,确保操作人员的安全。

二、机械结构设计:1.关节设计:机械手应由多个关节组成,每个关节由电动机驱动,实现灵活的运动。

关节设计应具备足够的承载能力和稳定性,以确保机械手长时间运行的可靠性。

2.手指设计:机械手手指应具备可调节的灵活性,能够适应不同尺寸和形状的物体抓取。

手指可以采用弹性材料或具有可伸缩性的结构,以增加抓取的稳定性。

3.手腕设计:机械手腕部分应具备多自由度运动,既能够实现水平方向的旋转,又能够实现垂直方向的上下移动,以适应不同工作场景的需求。

4.传动系统设计:机械手的传动系统应选择合适的传动方式,如齿轮传动、链条传动等,以确保精确的位置控制和运动控制。

三、控制系统设计:1.电路设计:机械手的控制系统应包括电源、电机驱动器和数据传输装置。

电路设计应考虑供电稳定性、电磁干扰等因素,以确保机械手的正常运行。

2.传感器设计:机械手应搭载合适的传感器,用于感知物体的位置、形状和力度等参数,以实现对物体的准确抓取和操控。

3.控制算法设计:机械手的控制算法应具备实时性和精确性,能够根据传感器信息实现对机械手的准确控制。

常见的控制算法包括PID控制、模糊控制等。

4.用户界面设计:机械手的控制系统应提供友好的用户界面,使操作人员能够方便地操作机械手,并获取相关信息。

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机械手毕业设计篇一:机械手毕业设计目录摘要 ................................................ . (2)ABSTRACT .......................................... (3)第一章绪论 ................................................ . (4)1.1机械手的概述 ................................................ ................................................... (4).............................................. . (4).............................................. . (4)1.2 气动机械手的发 (6)第二章机械手总体方案的设计 (7)2.1机械手的工作过程及控制要求 ................................................ (7)2.1.1 机械手的基本结构 ................................................ (7).............................................. (9)2.2 机械手的方案设计及其主要参数................................................. (10).............................................. .. (10)2.2.2 机械手的驱动方案设计 ................................................ . (11)2.2.3 机械手的控制方案设 (11)2.2.4 机械手的手部结构 ................................................ .. (11).............................................. .. (11)第三章PLC的介绍与选择 (13)3.1 PLC的特点 ................................................ ................................................... (13)3.2 PLC的选型 ................................................ ................................................... (14)3.3机械手PLC控制的设计 ................................................ (15)3.3.1 根据工艺过程分析控制要 (15)3.4 PLC的选择 ................................................ ................................................... . (19)3.4.1 分配PLC I/O点的编号(定义号)............................................... (20)3.5 PLC程序设计................................................. ................................................... (20)3.5.1 手动操作程序 ................................................ (21).............................................. (22)设计小结 ................................................ (32)致谢 ................................................ .. (33)主要参考文献 ................................................ (34)摘要机械手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,因而得到广泛应用。

机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。

本设计中的机械手采用上下升降加平面转动式结构,机械手的动作由气动缸驱动,气动缸由相应的电磁阀来控制,电磁阀由PLC控制。

驱动执行元件完成,能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。

机械手采用PLC控制,具有可靠性高、改变程序灵活等优点,无论是进行时间控制还是行程控制或混合控制,都可通过设定PLC程序来实现。

可以根据机械手的动作顺序修改程序,使机械手的通用性更强。

关键词:机械手电磁阀 PLCABSTRACT Manipulator hand and arm can imitate the certain movements function, according to fixed program to grab, transporting or operating tool for automatic operation of the device. It can replace the hard labor in order to realize people the mechanization of manufacturing and automation, can in harmful environment operation to protect the personal safety and so widely used.The type of manipulator, according to drive mode can be divided into hydraulic, pneumatic, electric and mechanical manipulator; According to applicable range can be divided into robots for and general manipulator two; According to the trajectory control mode can be divided into position control and continuous track control robots.The design of the manipulator and add plane rotation type and structure, the action of the manipulator by pneumatic cylinder driving, pneumaticcylinder of thecorresponding electromagnetic valve to control, electromagnetic valve controlled by PLC. Drive the implementation of the component finish, can very convenient embedded in all kinds of industrial production line. Manipulator used PLC control, and has high reliability, change program flexible, and other advantages, whether for time control or travel control or mixed control, can be set to realize through PLC program. According to the order of the manipulator action can modify the program, so that more of the manipulator strong generality.Keywords: manipulator electromagnetic valve PLC第一章绪论1.1机械手的概述机械手是模仿着人手的部分动作,按照给定程序、轨迹和要求能实现自动抓取、搬运的自动机械装置。

在工业生产中应用的机械手叫做“工业机械手”。

在实际生产中,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下,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。

随着生产的发展,功能和性能的不断改善和提高,在机械加工、冲压、锻、铸、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等领域得到了越来越广泛的应用。

国内外对机器人及机械手所作的定义不尽相同。

国际标准化组织(ISO)对机器人的定义:“机器人是一种能自动定位、可控的可编程的多功能操作机。

这类操作机具有几个轴,在可编程序操作下,能处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行各种任务。

”美国国家标准(NBS)对机器人的定义:“一种可编程,并在自动化控制下执行某种特定操作和移动作业任务的机械装置。

”日本工业机器人协会对工业机器人的定义:“一种装备有记忆装置和最终执行装置,能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。

”它又分为以下两种情况来定义:(1)工业机器人:“一种能执行与人的上肢类似动作的多功能机器。

”(2)智能机器人:“一种具有感觉和识别能力,并能够控制自身行为的机器。

”机械手可分为专用机械手和通用机械手两大类。

专用机械手:它作为整机的附属部分,动作简单,工作对象单一,具有固定(有时可调)程序,使用大批量的自动生产。

如自动生产线上的上料机械手,自动换刀机械手,装配焊接机械手等装置。

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