<p>搬運機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>49頁 19000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+9張CAD圖紙【詳情如下】</p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933272637825372764_1.gif" style="float:none;" title="大臂.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933289797858385323_1.gif" style="float:none;" title="底座.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933297597866127893_1.gif" style="float:none;" title="法蘭盤.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933310077888856372_1.gif" style="float:none;" title="機(jī)械手手臂聯(lián)結(jié)座.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933320997908355605_1.gif" style="float:none;" title="機(jī)械手支座.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933372477998796936_1.png" style="float:none;" title="全部文件.png"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933392758039267985_1.gif" style="float:none;" title="手爪.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933405238052996464_1.gif" style="float:none;" title="小臂.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933419278074252359_1.gif" style="float:none;" title="腰部結(jié)構(gòu)圖.gif"/></p><p><img src="http:/www.szxfmmzy.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/1/6361360933442678116480071_1.gif" style="float:none;" title="整體裝配圖.gif"/></p><p>PLC仿真.zip</p><p>PLC監(jiān)控仿真.zip</p><p>任務(wù)書.doc</p><p>大臂.dwg</p><p>小臂.dwg</p><p>底座.dwg</p><p>手爪.dwg</p><p>搬運機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計開題報告.doc</p><p>搬運機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計說明書.doc</p><p>整體裝配圖.dwg</p><p>機(jī)械手手臂聯(lián)結(jié)座.dwg</p><p>機(jī)械手支座.dwg</p><p>法蘭盤.dwg</p><p>腰部結(jié)構(gòu)圖.dwg</p><p>搬運機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>1 &nbsp;緒論<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>3</p><p>1.1前言<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>3</p><p>1.2 工業(yè)機(jī)械手的簡史<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>3</p><p>1.3工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>3</p><p>1.3.1 建造旋轉(zhuǎn)零件（轉(zhuǎn)軸、盤類、環(huán)類）自動線<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>3</p><p>1.3.2 在實現(xiàn)單機(jī)自動化方面<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>3</p><p>1.3.3 鑄、鍛、焊熱處理等熱加工方面<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>3</p><p>1.4 機(jī)械手的組成<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>4</p><p>1.4.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>4</p><p>1.4.2 驅(qū)動機(jī)構(gòu)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>4</p><p>1.4.3 控制系統(tǒng)分類<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>5</p><p>1.5工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展趨勢<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>5</p><p>1.6 本文主要研究內(nèi)容<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>6</p><p>1.7 本章小結(jié)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>6</p><p>2 機(jī)械手的總體設(shè)計方案<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>7</p><p>2.1 機(jī)械手基本形式的選擇<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>7</p><p>2.2機(jī)械手的主要部件及運動<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>8</p><p>2.3驅(qū)動機(jī)構(gòu)的選擇<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>9</p><p>2.4 機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>9</p><p>2.5 本章小結(jié)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>9</p><p>3 &nbsp;機(jī)械手手部的設(shè)計計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>9</p><p>3.1 手部設(shè)計基本要求<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>9</p><p>3.2 典型的手部結(jié)構(gòu)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>9</p><p>3.3機(jī)械手手抓的設(shè)計計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>9</p><p>3.3.1選擇手抓的類型及夾緊裝置<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>9</p><p>3.3.2 手抓的力學(xué)分析<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>10</p><p>3.3.3 夾緊力及驅(qū)動力的計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>11</p><p>3.3.4 手抓夾持范圍計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>12</p><p>3.4 機(jī)械手手抓夾持精度的分析計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>13</p><p>3.5彈簧的設(shè)計計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>14</p><p>3.6 本章小結(jié)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>16</p><p>4 &nbsp;腕部的設(shè)計計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>17</p><p>4.1 腕部設(shè)計的基本要求<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>17</p><p>4.2 腕部的結(jié)構(gòu)以及選擇<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>17</p><p>4.2.1典型的腕部結(jié)構(gòu)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>17</p><p>4.2.2 腕部結(jié)構(gòu)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的選擇<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>18</p><p>4.3 腕部的設(shè)計計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>18</p><p>4.3.1 腕部設(shè)計考慮的參數(shù)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>18</p><p>4.3.2 腕部的驅(qū)動力矩計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>18</p><p>4.3.3 腕部驅(qū)動力的計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>19</p><p>4.3.4 液壓缸蓋螺釘?shù)挠嬎?lt;span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>20</p><p>4.3.5動片和輸出軸間的連接螺釘<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>21</p><p>4.4 本章小結(jié)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>22</p><p>5 &nbsp;臂部的設(shè)計及有關(guān)計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>23</p><p>5.1 臂部設(shè)計的基本要求<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>23</p><p>5.2 手臂的典型機(jī)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的選擇<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>24</p><p>5.2.1 手臂的典型運動機(jī)構(gòu)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>24</p><p>5.2.2 手臂運動機(jī)構(gòu)的選擇<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>24</p><p>5.3 手臂直線運動的驅(qū)動力計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>24</p><p>5.3.1 手臂摩擦力的分析與計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>24</p><p>5.3.2 手臂慣性力的計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>26</p><p>5.3.3 密封裝置的摩擦阻力<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>26</p><p>5.4 液壓缸工作壓力和結(jié)構(gòu)的確定<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>26</p><p>5.5 本章小結(jié)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>28</p><p>6 &nbsp;機(jī)身的設(shè)計計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>29</p><p>6.1 機(jī)身的整體設(shè)計<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>29</p><p>6.2 機(jī)身回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>30</p><p>6.3 機(jī)身升降機(jī)構(gòu)的計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>34</p><p>6.3.1 手臂偏重力矩的計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>34</p><p>6.3.2 升降不自鎖條件分析計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>35</p><p>6.3.3 手臂做升降運動的液壓缸驅(qū)動力的計算<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>36</p><p>6.4 軸承的選擇分析<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>36</p><p>6.5 本章小結(jié)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>37</p><p>7 ADAMS 模型的建立與仿真<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>38</p><p>7.1虛擬樣機(jī)技術(shù)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>38</p><p>7.2 ADAMS軟件<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>38</p><p>7.3 手部模型的建立<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>40</p><p>7.4 本章小結(jié)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"></span>44</p><p>1 &nbsp;緒論</p><p>1.1前言</p><p>用于再現(xiàn)人手的的功能的技術(shù)裝置稱為 。機(jī)械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為 。</p><p>工業(yè)機(jī)械手是近代自動控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分，這種新技術(shù)發(fā)展很快，逐漸成為一門新興的學(xué)科機(jī)械手工程。機(jī)械手涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。</p><p>工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。他的特點是可以通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。</p><p>機(jī)械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動條件，顯著的提高了勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。因而，受到很多國家的重視，投入大量的人力物力來研究和應(yīng)用。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合，應(yīng)用的更為廣泛。在我國近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得一定的效果，受到機(jī)械工業(yè)的 。 &nbsp;</p><p>機(jī)械手是一種能自動控制并可從新編程以變動的多功能機(jī)器，他有多個自由度，可以搬運物體以完成在不同環(huán)境中的工作。</p><p>&nbsp;機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強(qiáng)。 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手”，簡稱通用機(jī)械手。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強(qiáng)，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。</p><p>1.2 工業(yè)機(jī)械手的簡史</p><p>現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械手起源于20世紀(jì)50年代初，是基于示教再現(xiàn)和主從控制方式、能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更，具有多自由度動作功能的柔性自動化 。</p><p>機(jī)械手首先是從美國開始研制的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機(jī)械手。他的結(jié)構(gòu)是：機(jī)體上安裝一回轉(zhuǎn)長臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教型的。</p><p>1962年，美國機(jī)械鑄造公司在上述方案的基礎(chǔ)之上又試制成一臺數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。商名為Unimate(即萬能自動)。運動系統(tǒng)仿造坦克炮塔，臂回轉(zhuǎn)、俯仰，用液壓驅(qū)動；控制系統(tǒng)用磁鼓最存儲裝置。不少球坐標(biāo)式通用機(jī)械手就是在這個基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。同年該公司和普魯曼公司合并成立萬能自動公司（Unimaton）,專門生產(chǎn)工業(yè)機(jī)械手。</p><p>1962年美國機(jī)械鑄造公司也試驗成功一種叫Versatran機(jī)械手，原意是靈活搬運。該機(jī)械手的中央立柱可以回轉(zhuǎn)，臂可以回轉(zhuǎn)、升降、伸縮、采用液壓驅(qū)動，控制系統(tǒng)也是示教再現(xiàn)型。雖然這兩種機(jī)械手出現(xiàn)在六十年代初，但都是國外工業(yè)機(jī)械手發(fā)展的基礎(chǔ)。</p><p>1978年美國Unimate公司和斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院聯(lián)合研制一種Unimate-Vic-arm型工業(yè)機(jī)械手，裝有小型電子計算機(jī)進(jìn)行控制，用于裝配作業(yè)，定位誤差可小于±1毫米。</p><p>美國還十分注意提高機(jī)械手的可靠性，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低成本。如Unimate公司建立了8年機(jī)械手試驗臺，進(jìn)行各種性能的試驗。準(zhǔn)備把故障前平均時間（注：故障前平均時間是指一臺設(shè)備可靠性的一種量度。它給出在第一次故障前的平均運行時間），由400小時提高到1500小時，精度可提高到±0.1毫米。</p><p>德國機(jī)器制造業(yè)是從1970年開始應(yīng)用機(jī)械手，主要用于起重運輸、焊接和設(shè)備的上下料等作業(yè)。德國KnKa公司還生產(chǎn)一種點焊機(jī)械手，采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)和程序控制。</p><p>瑞士RETAB公司生產(chǎn)一種涂漆機(jī)械手，采用示教方法編制程序。</p><p>瑞典安莎公司采用機(jī)械手清理鑄鋁齒輪箱毛刺等。</p><p>日本是工業(yè)機(jī)械手發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國家。自1969年從美國引進(jìn)二種典型機(jī)械手后，大力研究機(jī)械手的研究。據(jù)報道，1979年從事機(jī)械手的研究工作的大專院校、研究單位多達(dá)50多個。1976年個大學(xué)和國家研究部門用在機(jī)械手的研究費用42%。1979年日本機(jī)械手的產(chǎn)值達(dá)443億日元，產(chǎn)量為14535臺。其中固定程序和可變程序約占一半，達(dá)222億日元，是1978年的二倍。具有記憶功能的機(jī)械手產(chǎn)值約為67億日元，比1978年增長50%。智能機(jī)械手約為17億日元，為1978年的6倍。截止1979年，機(jī)械手累計產(chǎn)量達(dá)56900臺。在數(shù)量上已占世界首位，約占70%，并以每年50%60%的速度增長。使用機(jī)械手最多的是汽車工業(yè)，其次是電機(jī)、電器。預(yù)計到1990年將有55萬機(jī)器人在工作。</p><p>&nbsp;第二代機(jī)械手正在加緊研制。它設(shè)有微型電子計算機(jī)控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，使機(jī)械手具有感覺機(jī)能。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺和視覺機(jī)械手。</p><p>第三代機(jī)械手（機(jī)械人）則能獨立地完成工作過程中的任務(wù)。它與電子計算機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系。并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造單元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一環(huán)。</p><p>隨著工業(yè)機(jī)器手（機(jī)械人）研究制造和應(yīng)用的擴(kuò)大，國際性學(xué)術(shù)交流活動十分活躍，歐美各國和其他國家學(xué)術(shù)交流活動開展很多。</p><p>7.4 本章小結(jié)</p><p>通過本章，對機(jī)械手的手部進(jìn)行了建模，并對結(jié)果以曲線的形式輸出仿真結(jié)果。對于ADAMS建模，在ADAMS/View提供有零件庫，可以創(chuàng)建各種基本的物體。對于復(fù)雜形狀的物體，可以使用ADAMS/Exchange模塊從其它CAD軟件（如：Pro/e）中輸入零件模型。</p><p>致 謝</p><p>&nbsp; &nbsp; 本次畢業(yè)設(shè)計，是老師考慮到學(xué)生日后的研究方向而特意為我安排的。通過這次訓(xùn)練，提高了自己的動手能力、設(shè)計能力和編程水平，為學(xué)生日后順利進(jìn)入機(jī)器人這一深邃的科研領(lǐng)域作下了鋪墊。本次畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生收獲頗多，這與于老師的悉心指導(dǎo)是分不開的。老師公務(wù)繁忙，但是還是經(jīng)常抽時間來視察學(xué)生畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度，就畢業(yè)設(shè)計過程中遇到的問題給予耐心指導(dǎo)，敦敦教誨，身體力行，實在令學(xué)生欽佩感動不已！特此，學(xué)生鄭重向于老師表示感謝！</p><p>&nbsp; &nbsp; 另外，學(xué)生還要感謝師兄，他們在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的過程中給出了許多有益的建議，特此表示感謝！</p><p>參考文獻(xiàn)</p><p>1 &nbsp;Craig, John J. &nbsp;Introduction to robotics. &nbsp;北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2006&nbsp;</p><p>2 &nbsp;Basilio Bona and Aldo Curatella. &nbsp;Identification of Industrial Robot Parameters for Advanced Model-Based Controllers Design &nbsp;Proceedings of the 2005 IEEE</p><p>International Conference on Robotics and Automation. &nbsp;Barcelona, Spain, April 2005</p><p>3 &nbsp;索羅門采夫. &nbsp;工業(yè)機(jī)器人圖冊. &nbsp;北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1993&nbsp;</p><p>4 &nbsp;周伯英. &nbsp;工業(yè)機(jī)器人設(shè)計. &nbsp;北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1995</p><p>5 &nbsp;郭洪紅 賀繼林 田宏宇 席巍. &nbsp;工業(yè)機(jī)器人技術(shù). &nbsp; 西安電子科技大學(xué)出版社，2006</p><p>6 &nbsp;三浦宏文. &nbsp;機(jī)電一體化實用手冊. &nbsp;科學(xué)出版社 OHM社，2001</p><p>7 &nbsp;陳國聯(lián) 王建華 夏建生. &nbsp;電子技術(shù). &nbsp; 西安交通大學(xué)出版社，2002</p><p>8 &nbsp;沈?？?嚴(yán)武升 楊庚辰. &nbsp;電機(jī)與電器. &nbsp;北京理工大學(xué)出版社，2002</p><p>9 &nbsp;羅建軍 朱丹軍 顧剛 劉路放. &nbsp;大學(xué)C+程序設(shè)計教程. &nbsp;北京：高等教育出版社，2004</p><p>10 羅建軍 崔舒寧 楊琦. &nbsp;大學(xué)Visual C+程序設(shè)計案例教程. &nbsp;北京：高等教育出版社，2004</p>