第一篇：機械手開題報告

本科畢業(yè)設計開題報告

題 目：銑床上下料機械手結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設計

院（系）： 機械工程學院

班 級： 機電08-4班

姓 名： 楊紹寶

學 號： 080514010415 指導教師： 李大勇

教師職稱：

黑龍江科技學院本科畢業(yè)設計開題報告 篇二：機械手開題報告

附表6：

鄭州科技學院畢業(yè)設計（論文）開題報告

注：課題來源要填寫明確（如教師擬定、學生建議、某企事業(yè)單位項目等）

課題類型：（1）a—工程設計；b—技術開發(fā)；c—軟件工程；d—理論研究；e—調(diào)研報告

（2）x—真實課題；y—模擬課題；z—虛擬課題；

要求（1）、（2）均要填，如ay，by等。

開題報告內(nèi)容：（調(diào)研資料的準備，設計的目的、要求、思路與預期成果；任務完成的 階段內(nèi)容及時間安排；完成設計（論文）所具備的條件因素等。）篇三：機械手畢業(yè)設計開題報告[1]123 山 東 科 技 大 學

本科畢業(yè)設計（論文）開題報告

題 目 工業(yè)機械手

學 院 名 稱 機電工程系

專業(yè)班級 機制（專本）10-3班

學生姓名 xxx 學 號 1022060xx 指 導 教 師

填表時間： 2012 年3月 23日

填表說明 1.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2.此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導教師簽署意見、相關系主任審查后生效。3.學生應按照學校統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式，用a4紙打印。4.參考文獻不少于8篇，其中應有適當?shù)耐馕馁Y料（一般不少于2篇）。5.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）資料，與畢業(yè)設計（論文）一同存檔。1 2 3 4 篇四：機械手開題報告

畢業(yè)設計（論文）學生開題報告 篇五：機械手設計_開題報告

沈 陽 工 程 學 院

畢業(yè)設計（論文）開題報告 課程名稱： 機械手設計

專 業(yè)： 機械制造與自動化

班 級： 機制專101 學 號： 2010543112 學生姓名： 李曉軍

1、課題來源

目前在我國的許多中小型汽車生產(chǎn)以及輕工業(yè)生產(chǎn)中，往往流水線上的作業(yè)

工作還需要人工上下料，既費時費力，又影響效率。而隨著電子技術特別是電子

計算機的廣泛應用，機器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術領域內(nèi)迅速發(fā)展起來的一

門新興技術，它更加促進了機械手的發(fā)展，使得機械手能更好地實現(xiàn)與機械化和

自動化的有機結(jié)合。機械手能代替人類完成危險、重復枯燥的工作，減輕人類勞

動強度，提高勞動生產(chǎn)力。機械手是在自動化生產(chǎn)過程中使用的一種具有抓取和

移動工件功能的自動化裝置，它是在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種

新型裝置。機械手越來越廣泛的得到了應用，在機械行業(yè)中它可用于零部件組

裝，加工工件的搬運、裝卸，特別是在自動化數(shù)控機床、組合機床上使用更普

遍。

近年來，機械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)fms和柔性制造單元fmc中一個重

要組成部分。把機床設備和機械手共同構(gòu)成一個柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，而且適應

性很強。當工件變更時，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變，有利于企業(yè)不斷更新適銷對

路的品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更好地適應市場競爭的需要。而目前我國的工業(yè)機器

人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，應用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平

低，機械手的研究和開發(fā)直接影響到我國自動化生產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟上、技

術上考慮都是十分必要的。為此，我們把設計制作輸送線上助力搬運機械手作為

我們研究的課題。

2、研究的目的、意義 2.1 課題研究的目的

現(xiàn)代汽車制造工廠的生產(chǎn)流水線，尤其是主要工藝的焊接生產(chǎn)線，大多采用

了氣動機械手。車身在每個工序的移動；車身外殼被真空吸盤吸起和放下，在指

定工位的夾緊和定位；點焊機焊頭的快速接近、減速軟著陸后的變壓控制點焊，都采用了各種特殊功能的氣動機械手。高頻率的點焊、力控的準確性及完成整個

工序過程的高度自動化，堪稱是最有代表性的氣動機械手應用之一。

現(xiàn)在的機械手大多采用液壓傳動，液壓傳動存在以下幾個缺點:(1)液壓傳動在工作過程中常有較多的能量損失(摩擦損失、泄露損失等)； 液壓傳動易泄漏，不僅污染工作場地，限制其應用范圍，可能引起失火事故，而

且影響執(zhí)行部分的運動平穩(wěn)性及正確性。(2)工作時受溫度變化影響較大。油溫變化時，液體粘度變化，引起運動特

性變化。

(3)因液壓脈動和液體中混入空氣，易產(chǎn)生噪聲。(4)為了減少泄漏，液壓元件的制造工藝水平要求較高，故價格較高;且使用 維護需要較高技術水平。

鑒于以上這些缺陷，本機械手擬采用氣壓傳動，氣動技術有以下優(yōu)點:(1)介質(zhì)提取和處理方便。氣壓傳動工作壓力較低，工作介質(zhì)提取容易，而

后排入大氣，處理方便，一般不需設置回收管道和容器:介質(zhì)清潔，管道不易堵 塞，不存在介質(zhì)變質(zhì)及補充的問題.(2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過程中，阻力損失較小(一般僅

為油路的千分之一)，空氣便于集中供應和遠距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動

那樣，造成壓力明顯降低和嚴重污染。(3)動作迅速，反應靈敏。氣動系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動系統(tǒng)也能實現(xiàn)過載保護，便于自動控制。(4)能源可儲存。壓縮空氣可存貯在儲氣罐中，因此，發(fā)生突然斷電等情況

時，機器及其工藝流程不致突然中斷。(5)工作環(huán)境適應性好。在易燃、易爆、多塵埃、強磁、強輻射、振動等惡

劣環(huán)境中，氣壓傳動與控制系統(tǒng)比機械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會因溫度

變化影響傳動及控制性能。

(6)成本低廉。由于氣動系統(tǒng)工作壓力較低，因此降低了氣動元、輔件的材

質(zhì)和加工精度要求，制造容易，成本較低。

傳統(tǒng)觀點認為:由于氣體具有可壓縮性，因此，在氣動伺服系統(tǒng)中要實現(xiàn)高

精度定位比較困難(尤其在高速情況下，似乎更難想象)。此外氣源工作壓力較低，抓舉力較小。雖然氣動技術作為機器人中的驅(qū)動功能已有部分被工業(yè)界所接受，而且對于不太復雜的機械手，用氣動元件組成的控制系統(tǒng)己被接受，但由于氣動

機器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進展過去介紹得不夠，因此在工業(yè)自動化

領域里，對氣動機械手、氣動機器人的實用性和前景存在不少疑慮。2.2 課題研究的意義

在機械工業(yè)中，應用機械手的意義可以概括如下：

一、以提高生產(chǎn)過程中的自動化程度

應用機械手有利于實現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝

配等的自動化的程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。

二、以改善勞動條件，避免人身事故

在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性

污染以及工作空間狹窄的場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的，而

應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條件得以改善。在一

些簡單、重復，特別是較笨重的操作中，以機械手代替人進行工作，可以避免由

于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。

三、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn) 應用機械手代替人進行工作，這

是直接減少人力的一個側(cè)面，同時由于應用機械手可以連續(xù)的工作，這是減少人

力的另一個側(cè)面。因此，在自動化機床的綜合加工自動線上，目前幾乎都沒有機

械手，以減少人力和更準確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進行工作生產(chǎn)。

綜上所述，有效的應用機械手，是發(fā)展機械工業(yè)的必然趨勢。

3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 3.1 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀

工業(yè)機械手最早應用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。

工業(yè)機械手延伸和擴大了人的 手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高溫等惡劣環(huán)境中工作：代替人完成繁重、單調(diào)重復勞動，提高勞

動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應用與制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制

造、塑料加工、通用機械制造及金屬加工等工業(yè)。工業(yè)機械手與數(shù)控加工中心，自動搬運小車與自動檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)，實現(xiàn)

生產(chǎn)自動化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機械手的應用領 域日益擴大。

我國的工業(yè)機械手發(fā)展主要是逐步擴大其應用范圍。在應用專業(yè)機械手的同 時，相應的發(fā)展通用機械手，研制出示教式機械手、計算機控制機械手和組合式

機械手等。可以將機械手各運動構(gòu)件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構(gòu)，設計成典型的通用機構(gòu)，以便根據(jù)不同的作業(yè)要求，選用不用的典型機構(gòu)，組裝

成各種用途的機械手，即便于設計制造，又便于跟換工件，擴大了應用范圍。目

前國內(nèi)機械手主要用于機床加工、鍛造。熱處理等方面，數(shù)量、品種、性能方面

都不能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。所以，在國內(nèi)主要是逐步擴大應用范圍，重點發(fā)展鑄造、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件，在應用專業(yè)機械手的同時，相應的發(fā)展通用機械手，有條件的要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。同時要提高速度，減少沖擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機械手的作用。此外還應大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型，以及具有觸覺、視覺等性能的機械手，并考慮與計算機連用，逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。3.2 國外研究現(xiàn)狀

國外機械手在機械制造行業(yè)中應用較多，發(fā)展也很快。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應的變更。如 發(fā)生少許偏差時候，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經(jīng)取得一定的成績。3.3 發(fā)展趨勢

目前世界高端工業(yè)機械手均具有高精化，高速化，多軸化，輕量化等的發(fā)展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求，運行速度可以達到3m/s，良新產(chǎn)品可以達到6軸，負載2kg的產(chǎn)品系統(tǒng)總重已突破100kg。更重要的是將機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相互結(jié)合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。同時，隨著機械手的小型化和微型化，其應用領域?qū)黄苽鹘y(tǒng)的機械領域，從而向著電子信息、生物技術、生命科學及航空航天等高端行業(yè)發(fā)展。4.發(fā)展前景及方向 4.1 重復高精度

精度是指機器人、機械手到達指定點的精確程度，它與驅(qū)動器的分辨率以及反饋裝置有關。重復精度是指如果動作重復多次，機械手到達同樣位置的精確程度。重復精度比精度更重要，如果一個機器人定位不夠精確，通常會顯示一個固定的誤差，這個誤差是可以預測的，因此可以通過編程予以校正。重復精度限定的是一個隨機誤差的范圍，它通過一定次數(shù)地重復運行機器人來測定。隨著微電子技術和現(xiàn)代控制技術的發(fā)展，以及氣動伺服技術走出實驗室和氣動伺服定位系統(tǒng)的成套化。

第二篇：噴涂機械手 開題報告

一 機器人的研究背景 意義和現(xiàn)狀

1.1 研究的背景和意義

機器人是一種能夠進行編程并在自動控制下執(zhí)行某些操作和移動作業(yè)任務的機械裝置。機器人技術作為二十一世紀非常重要的技術，與網(wǎng)路技術、通信技術、基因技術、虛擬現(xiàn)實技術等一樣，屬于高新技術。它涉及的學科有材料科學、控制技術、傳感器技術、計算機技術、微電子技術、通訊技術、人工智能、仿生學等等很多學科機械臂作為機器人最主要的執(zhí)行機構(gòu)，對它的研究越來越受到工程技術人員的關注。

一個機械臂系統(tǒng)主要包括機械、硬件和軟件、算法這四個部分。到具體設計需要考慮結(jié)構(gòu)設計、控制系統(tǒng)設計、運動學分析、動力學分析、軌跡規(guī)劃研究、路徑規(guī)劃研究、運動學動力學仿真等部分。對于一套輕便型機械臂的研發(fā)，需要把各個部分緊密聯(lián)系，互相協(xié)調(diào)設計。隨著時代的進步，機器臂技術的應用越來越普及，已逐漸滲透到軍事、航天、醫(yī)療、日常生活及教育娛樂等各個領域。目前實際應用的絕大多數(shù)機器臂都是固定在基座上的，它們只能固定在某一位置上進行操作，因而其應用范圍多限于工業(yè)生產(chǎn)中的重復性工作。于是實際 生產(chǎn)生活中迫切需要一種活動空間大，能適用于各種復雜環(huán)境和任務的可移動機器人。由于移動機器人工作空間大、運動靈活等優(yōu)點，對它們的研究也是越來越多，但是這種機器人很多都是實現(xiàn)移動的，并沒有可控制的手臂，所以沒有抓取物體的功能。為了讓移動機器人能夠完成簡單的作業(yè)，在它上面安裝兩只輕型服務型機械臂顯的尤其必要。

1.2 國內(nèi)外機械臂研究現(xiàn)狀

機械臂的研究最早可追溯到 20 世紀 40 年代，美國 Argonne＆Oak Ridge 國家實驗室開發(fā)了用于處理放射性物質(zhì)的遙控機械操作手。1954 年，美國的 GeorgeDevol 首先把遠程控制器的桿結(jié)構(gòu)與數(shù)控銑床的伺服軸結(jié)合起來，研制出了第一臺通用機械臂。1978 年,Devol 的 Unimation 公司(現(xiàn)在叫 Staubli Unimation)推出通用工業(yè)機器人 PUMA，標志著工業(yè)機器人技術已經(jīng)完全成熟。這屬于第一代機器臂，這類機器臂主要是指能以“示教—再現(xiàn)”方式工作的工業(yè)機器人。智能機器人和第一代工業(yè)機器人不一樣，它具有像人那樣的感覺、識別、推理、判斷能力，可以根據(jù)外界條件的變化，對自己的工作做相應的調(diào)整。如果修改程序的原則由人預先給以規(guī)定，這種智能機器人便是初級智能機器人，即第二代機器人。這種智機器臂技術也逐漸成熟，走向?qū)嵱谩Ｔ诠I(yè)生產(chǎn)中，許多用于組裝的機器臂，便是這類機器臂。

1.2.1 國外機械臂研究現(xiàn)狀

從 20 世紀 40 年代機械臂誕生到現(xiàn)在，已經(jīng)有 70 多年了，隨著時間的推移對機械臂的研究熱度非但沒有減弱，相反對它的研究是越來越深入。圖 1-2 顯示出機械臂應用的一些場合。比如：航天、噴漆、弧焊、醫(yī)療等都用到了機械臂。機械臂給我們生活帶來方便的同時也改變著我們的生活，以前必須用人完成的任務，現(xiàn)在一款機械臂便能出色地完成所有任務。

1.2.2 國內(nèi)機械臂研究現(xiàn)狀

我國機器人的研究和開發(fā)可追溯到六十年代，概括而言，其發(fā)展歷程可以人致分為如下三個階段。

第一階段（1987-1993）：以三種類型五個型號機器人的研究開發(fā)為戰(zhàn)略目標，跟蹤國外機器人高技術的發(fā)展，確定了自動化領域 2000 年最終戰(zhàn)略目標，其中智能機器人包括三種類型的目標產(chǎn)品，即智能型裝配機器人、水深 300 米以下的無纜自治式水下機器人及自治式移動機器人。1986 年我國開展了“七五”機器人攻關計劃，1987 年“863”高技術計劃將機器人方面的研究開發(fā)列入其中。最初我國在機器人方面的研究主要目的是跟蹤國際先進的器人技術，之后我國在機器人技術及應用方面取得了很大成就，主要研究成果有：哈爾濱工業(yè)大學研制的兩足步行機器人；北京自動化研究所 1993 年研制的噴涂機械臂等。第二階段（1993-1997）：將機器人技術滲透、應用到國民經(jīng)濟各行業(yè)，直接為國民經(jīng)濟建設服務作為這一階段的主要戰(zhàn)略目標，確定了以特種機器人與工業(yè)機器人及其應用并重、以應用帶動機器人目標產(chǎn)品開發(fā)、以應用帶動關鍵技術和應用基礎研究、以應用帶動系統(tǒng)集成技術與關鍵部件突破的發(fā)展方針，努力推動科技成果轉(zhuǎn)化，使機器人技術的發(fā)展成為高技術產(chǎn)業(yè)化的技術源頭，直接為國民經(jīng)濟建設主戰(zhàn)場服務。主要研究成果有：北京自動化研究所 1995 年完成的高壓水切割機器人；國家開放實驗和研究單位沈陽自動化研究所完成的有纜深潛 300米機器人、無纜深潛機器人、遙控移動作業(yè)機器人等。第三階段（1997-現(xiàn)在）在繼續(xù)實施第二階段戰(zhàn)略目標的同時，提出中國機器人事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新的戰(zhàn)略目標，采取多種措施，大力加強基地與隊伍建設，特別是機器人的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，積極做好“十五”與計劃的銜接。

總之，國內(nèi)機械臂技術跟國外的機械臂相比還有很大的差距，還需要我們投 入更多的精力、人力和財力去研究。

二 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義

１、研究現(xiàn)狀：

噴涂機械手是七十年代發(fā)展起來的自動化機械，它可以模仿人手的動作區(qū)完成噴漆作業(yè)，程序可按需要變動，所以適合多品種小批量生產(chǎn)。機械手能夠突破人體生理條件極限，代替人們?nèi)氖赂邷亍⒎派湫浴婌F、沙塵等危險、繁重而又單調(diào)的工作。噴漆機械手在國外已經(jīng)廣泛應用，而我國主要采用進口的機械手。工業(yè)機器人主要承擔著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復性并且勞動強度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。

目前我國噴漆行業(yè)比較缺乏噴漆機械手，因此，該產(chǎn)品在我國有較好的發(fā)展前景。噴漆機械手由橫向手臂、直立手臂、支撐桿、擺動液壓缸、支承工作臺、氣缸、噴槍等部分組成，它的主要功能是配合液壓控制系統(tǒng)完成產(chǎn)品表面的噴漆工作。

２、研究目的及意義：

本課題所設計的噴漆機械手適合目前我國噴漆生產(chǎn)的要求，能夠達到噴涂質(zhì)量好、工作性能穩(wěn)定等目的。在當今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過程的自動化程度，工業(yè)機器人作為自動化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認同并采用。工業(yè)機器人的技術水平和應用程度在一定程度上反映了一個國家工業(yè)自動化的水平，工業(yè)機械手是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預定要求輸送工件或握持工具進行操作的自動化技術設備，對實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化，推動工業(yè)生產(chǎn)的進一步發(fā)展起著重要作用。因而具有強大的生命力受到人們的廣泛重視和歡迎。實踐證明，工業(yè)機械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和自動化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運和長期頻繁、單調(diào)的操作，采用機械手是有效的。此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進行操作以保護人身安全，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。

三 本課題的研究內(nèi)容

本課題主要涉及到以下三部分內(nèi)容： 第一，噴漆式機器人的機械結(jié)構(gòu)的設計；

第二，機器臂的腰部回轉(zhuǎn)關節(jié)以及大臂小臂和手腕的三個回轉(zhuǎn)關節(jié)的液壓缸設計 第三，控制系統(tǒng)運動的液壓系統(tǒng)的設計。

機械結(jié)構(gòu)的設計包括機器人的底座 腰部回轉(zhuǎn)關節(jié) 大臂小臂 手腕的材料選擇和成型設計以及它們之間的聯(lián)接設計。設計中包括小臂平衡機構(gòu)，小臂采用彈簧平衡的方法，大臂采用凸輪彈簧平衡組合。腰部回轉(zhuǎn)關節(jié)，大臂小臂的回轉(zhuǎn)關節(jié)，采用滑動油缸驅(qū)動，手腕采用三個轉(zhuǎn)動關節(jié)軸 及液壓缸驅(qū)動。液壓系統(tǒng)的設計包括液壓泵、電機的選擇，油箱的設計、液壓回路的設計以及其它液壓元件的選用。

四 實施方案

1根據(jù)課題的需求，參考書籍資料，采用關節(jié)式噴漆機器人的模版，參考的效果圖如下，后期會進行調(diào)整。

機器臂初步設定的主要技術參數(shù)

2驅(qū)動機構(gòu)的選擇

根據(jù)動力源的不同, 工業(yè)機械手的驅(qū)動機構(gòu)大致可分為液壓、氣動、電動和機械驅(qū)動等四類。采用液壓機構(gòu)驅(qū)動機械手,結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、控制方便，驅(qū)動力大等優(yōu)點。因此，機械手的驅(qū)動方案選擇液壓驅(qū)動。

五 課題內(nèi)我要做的主要內(nèi)容與任務安排

5.1 主要內(nèi)容

1大臂部件設計 2小臂部件設計 3手腕（含手）設計 4零件設計

5.2 任務安排

1.大臂部件設計圖； 1-1.5 A0 2.小臂部件設計圖： 1-1.5 A0 3.手腕部件設計圖： 1-1.5 A0 4.零件圖： 1-2張A2；

5.完成設計說明書，不少于兩萬字，格式見理工類畢業(yè)設計（論文）模版； 6.參考文獻15篇以上，其中外文文獻不少于5篇； 7.翻譯相關的外文資料不少于5000漢字；

5.3進度安排

第一、二周，利用學校圖書館和網(wǎng)絡資源，查閱資料，節(jié)約書籍，收集相關文獻； 第三周，撰寫文獻綜述和楷體報告，進行方案論證與方案設計；

第四周，與指導教師討論方案的可行性，請導師提出意見，準備開題報告； 第五周，參考機械設計手冊，開始設計計算，進行機器人的受力分析； 第六周，完成機器人的計算；

第七至九周，完成機器人的總裝配圖及液壓局部回路； 第十周，繪制總裝圖的同時，準備期中考核； 第十一周，完成總裝圖及液壓局部回路的繪制；

第十二至十四周，查詢相關技術手冊，設計兩種專業(yè)油缸，繪制零件圖； 第十五至十六周，完成外文翻譯；撰寫畢業(yè)設計說明書； 第十七周；審查設計資料，結(jié)題答辯考核。

六 參考文獻

[1] 李育紅，王紅衛(wèi)，李芳.機器人發(fā)展概況及展望[M].河南科技.2002，01.[2] 張春生.噴漆機器人應用及發(fā)長策略[M].機器人技術與應用.1994，3：22~26.[3] 楊志勇，張大衛(wèi)，吳軍.噴漆機械手優(yōu)化設計及其計算扭矩控制[M].機床與液

壓.2003.NO.5：52~56.[4] 王焱，趙德安，王振濱等.噴漆機器人噴槍最優(yōu)軌跡的研究[M].江蘇理工大學學報.2001，05：第22 卷.[5]周濤.用于噴涂汽車外飾件的機器人噴槍的特點[M].汽車工藝與材料.2003，07.[6]劉國民，黃海東.擺動液壓缸機構(gòu)設計的一種方法[M].工程機械.1998，01.[7]樊炳輝.噴漿機器人液壓系統(tǒng)設計[M].煤炭科學技術.1998，03.

第三篇：搬運機械手動態(tài)控制設計-開題報告

開題報告

搬運機械手動態(tài)控制設計

0312001426 03電氣4班 程 誠

一、本課題的目的及研究意義：

搬運機械手設計是機械制造,機械設計和機械電子工程(機電一體化)等專業(yè)的一個重要的環(huán)節(jié),是學完技術基礎課及有關專業(yè)課以后的一次專業(yè)課程內(nèi)容的綜合設計。通過設計提高學生的機構(gòu)分析與綜合的能力、機械結(jié)構(gòu)設計的能力、機電液一體化系統(tǒng)設計能力、掌握實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的設計方法。通過這一環(huán)節(jié)要求達到：

1）通過設計，把有關課程（機構(gòu)分析與綜合、機械原理、機械設計、液壓與氣動技術、自動控制理論、測試技術、數(shù)控技術、微型計算機原理及應用、自動機械設計等）中所獲得的理論知識在實際中綜合地加以運用，使這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)密切地結(jié)合起來。因此，機械手設計是有關專業(yè)基礎課和專業(yè)課以后的綜合性的專業(yè)課程設計。

2）搬運機械手設計是機械設計及制造專業(yè)和機械電子工程專業(yè)的學生一次比較完整的機電一體化整機設計。通過設計，培養(yǎng)學生獨立的機械整機設計的能力，樹立正確的設計思想，掌握機電一體化機械產(chǎn)品設計的基本方法和步驟，為自動機械設計打下良好的基礎。

3）通過設計，使學生能熟練地應用有關參考資料、計算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范；熟悉有關國家標準和頒布標準，以完成一個工程技術人員在機械整體設計方面所必須具備的基本技能訓練。

4）由幾名學生共同完成機械手設計工作，這樣既能培養(yǎng)學生獨立工作與分工協(xié)作完成大型設計的能力，又解決了工作量大，時間短的矛盾。

二、搬運機械手的概述

國內(nèi)外實際上使用權(quán)的定位控制的機械手，沒有“視覺”和“觸角”反饋。目前，世界各國正積極研制帶有“視角”和“觸角”的工業(yè)機械手，使它對所抓取的工件進行分辨，選取所需要的工件，并正確地夾持工件，進行精確地在機器中定位、定向。

為使機械手有“眼睛”去處理方位變化的工件和分辨開頭不同的零件，它由視覺傳感器輸入三個視圖方向的視覺信息，通過計算機進行圖形分辨，分辨是否是所要抓取的工件。

為防止握力過大引起物件損壞或握力過小引起物件滑落下來，一般采用兩種方法：一是檢測把握物體手臂的變形，以決定適當?shù)奈樟Γ涣硪环N是直接檢測指部與物件的滑動位移，來修正握力。

因此，這種機械手就具有以下幾個方面的性能： 1）能準確地抓住方位變化的物體。2）能判斷對象的重量。3）能自動避開障礙物。

4）抓空或抓力不足時能檢測出來。

這種具有感知力并能對感知的信息作出反應的機械手稱為智能機械手，它是有發(fā)展 前途的。

現(xiàn)在，搬運機械手的使用范圍只限于在簡單重復的操作方面節(jié)省人力，其效用是代替人從事繁重的工作和危險的工作臺，在惡劣環(huán)境下尤其明顯。至于在汽車工業(yè)和電子工業(yè)之類的費工的工業(yè)部門，機械手的應用情況決不能說是很好的。雖然這些工業(yè)部門工時不足的問題很尖銳，但采用機械手只限于一小部分工序。其原因之一是，搬運機械手的性能還不能滿足這些部門的要求，適于機械手工作臺的范圍很狹小。另外經(jīng)濟性問題當然也很重要，采用機械手來節(jié)約人力從經(jīng)濟上看不一不定期總是合算的。然而，利用機械手或類似機械設備節(jié)省人力和實現(xiàn)生產(chǎn)合理化的要求，今后還會持續(xù)增長，只要技術方面和價格方面存在的總是獲得解決，機械手的應用必將會飛躍發(fā)展。

機械手是機械自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。近年來，隨著機械技術特別是計算機的廣泛應用，機器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術領域內(nèi)迅速發(fā)展起來的一門新興技術，它更加促進了機械手的發(fā)展，使得機械手能更好地實現(xiàn)與機械化和自動化的有機結(jié)合。機械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動、不知疲勞、不怕危險、抓舉重物的力量比人手大等特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用，例如：

(1)機床加工工件的裝卸，特別是在自動化車床、組合機床上使用較為普遍。

(2)在裝配作業(yè)中應用廣泛，在電子行業(yè)中它可以用來裝配印制電路板，在機械行業(yè)中

它可以用來組裝零部件。

(3)可在勞動條件差，單調(diào)重復易子疲勞的工作環(huán)境工作，以代替人的勞動。（4）可在危險場合下工作，如軍工品的裝卸、危險品及有害物的搬運等。(5)宇宙及海洋的開發(fā)。

(6)軍事工程及生物醫(yī)學方面的研究和試驗。

三、主要研究內(nèi)容以及采用研究方法

在搬運機械手的控制系統(tǒng)中，我們采用了PLC技術。用流程圖法，按照零件加工過程設常用PLC梯形圖邏輯設計方法較多，設計中我們采計出控制系統(tǒng)流程圖。一般控制系統(tǒng)都是由若干個穩(wěn)定工作狀態(tài)組成，每個工作狀態(tài)是由于接受了某個切換主令信號而建立的。各個工作狀態(tài)用一個輔助繼電器進行區(qū)分，輔助繼電器的狀態(tài)由切換主令信號來控制，這些切換主令信號分別來自按鈕、傳感器、定時器和計數(shù)器。輔助繼電器同時又是執(zhí)行元件的輸入變量。當控制系統(tǒng)的輸入主令信號和執(zhí)行元件確定以后，將主令信號與各自工作狀態(tài)的約束條件，分別代入相應的輔助繼電器邏輯方程和執(zhí)行元件的邏輯方程，即可完成自動工作循環(huán)的邏輯控制。最后再考慮手動控制系統(tǒng)及自動循環(huán)與手動控制之間的互鎖要求，即完成了全部控制系統(tǒng)的邏輯設計。

在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，無論是單機還是組合機床，以及自動生產(chǎn)流水線，都要用到機械手來完成工件的取放。對機械手的控制主要是位置識別、運動方向控制和物料是否存在的判別。以附圖所示機械手為例，其任務是將傳送帶A上的工件或物品搬運到傳送帶B上。機械手的上升、下移、左移、右移抓緊和放松都是用雙線圈三位電磁閥氣動缸完成。當某個電磁閥通電時，就保持相對應的動作，即使線圈再斷電仍然保持，直到相反方向的線圈通電，相對應的動作才結(jié)束。設備上裝有上、下、左、右、抓緊、放松六個限位開關，控制對應工步的結(jié)束。傳送帶上設有一個光點開關，監(jiān)視工件到位與否。

四、機械手的性能指標

機械手的主要參數(shù)是說明機械手的規(guī)格和性能的具體指標，一般包括以下幾項：

1）抓取重量

抓取重量（又稱臂力）是指機械手所能抓取或搬運物件的最大重量，它對其他參

如行程范圍、坐標形式和緩沖裝置的設計均有影響，是機械手最基本的參數(shù)。

2）運動速度 運動速度反映了機械手的生產(chǎn)水平，影響機械手的運動周期和工作效率，很多機械手由于速度低而限制了它的使用范圍。影響機械手動作快慢的兩個主要運動是手臂

和回轉(zhuǎn)運動。速度大小與機械手的驅(qū)動方式、定位方式、抓重大小和行程距離有關系。

3）行程范圍

機械手的手臂運動行程對使用性能有較大的影響。一般來說，通用機械手的手臂轉(zhuǎn)就盡可能大些，回轉(zhuǎn)行程范圍應大于180度，使機械手具有一定的通用性；手臂伸縮行程及工作半徑要適宜，太大會增加手臂懸伸量，相應的偏重力矩和轉(zhuǎn)動慣量也增加，且剛性降低，對于定位精度也難以保證。

4）定位精度

定位精度是衡量機械手工作質(zhì)量的又一重要指標，是指機械手的運動部件從某一起始位置運動到預期的另一位置時所到達的實際位置的準確程度。定位精度的高低取決于位置控制方式以及機械手運動部件本身的精度和剛度，并和抓取重量、運動速度等因素也有密切關系。定位精度包括位置設定精度和重復定位精度兩種，一般所說的定位精度是是指重復定位精度。

我們設計的成果將會根據(jù)這個幾性能指標來測試，以檢驗它是否合格。

五、進度安排

2007.1----2007.2 ：選定題目

2007.3----2007.4 ：開題報告，綜合敘述

2007.4----2007.5 ：設計方案的實施，設計控制原理圖，梯形圖程序，參數(shù)設置，控制信號端口連接

2007.5----2007.6 ：完成設計 2007.6中旬

： 畢業(yè)答辯

參考文獻：

[1] 陳立德，機械制造裝備設計，北京：高等教育出版社，2006.4 [2] 李允文, 工業(yè)機械手設計, 廣東：機械工業(yè)出版社，1994.8 [3] 張建民，工業(yè)機器人[M]，北京：北京理工大學出版社，1996

第四篇：機械手調(diào)查報告

關于機械手的調(diào)查了解

機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

它是在早期出現(xiàn)的古代機器人基礎上發(fā)展起來的，機械手研究始于20世紀中期，隨著計算機和自動化技術的發(fā)展，特別是1946年第一臺數(shù)字電子計算機問世以來，計算機取得了驚人的進步，向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。同時，大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術的進展，又為機器人的開發(fā)奠定了基礎。另一方面，核能技術的研究要求某些操作機械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下，美國于1947年開發(fā)了遙控機械手，1948年又開發(fā)了機械式的主從機械手。機械手首先是從美國開始研制的。1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術控制機器人的關節(jié)，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人。現(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手鉚接機器人。作為機器人產(chǎn)品最早的實用機型（示教再現(xiàn)）是1962年美國AMF公司推出的?VERSTRAN?和UNIMATION公司推出的?UNIMATE?。機械手主要由手部、運動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、移動或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數(shù)。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復雜。一般專用機械手有2～3個自由度。控制系統(tǒng)是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息，形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)的核心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構(gòu)成，通過對其編程實現(xiàn)所要功能。機械手的種類，按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等。機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。機械手在鍛造工業(yè)中的應用能進一步發(fā)展鍛造設備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動條件。機械手是在機械化，自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機械手被廣泛的運用于自動生產(chǎn)線中，機械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術領域內(nèi)，迅速發(fā)展起來的一門新興的技術，它更加促進了機械手的發(fā)展，使得機械手能更好地實現(xiàn)與機械化和自動化的有機結(jié)合。機械手雖然還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用。我國塑料機械已成為機械制造業(yè)發(fā)展最快的行業(yè)之一，年需求量在不斷的加大。我國塑料機械產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展主要有以下兩個大因素：一是對高技術含量裝備的需求所帶來的設備更新及陳舊設備的淘汰;二是海內(nèi)塑料加工產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，對塑料機械的需求旺盛。

東莞松山湖長盈精密技術有限公司,是一家生產(chǎn)、銷售手機系列連接器、屏蔽件和超精密五金端子及模具的高新技術企業(yè)。該公司正在推進的?無人工廠?建造體系首期計劃投入1000個無人機械手,前期已有100個機械手率先?上崗?。該公司常務副總經(jīng)理任項生介紹,以前人工操作數(shù)控機床的產(chǎn)品加工,經(jīng)常容易出現(xiàn)安全問題,產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性也比較差。?‘無人工廠’并不是說完全沒有人,但會大規(guī)模壓縮人工數(shù)量,甚至可達到90%的水平。?東莞市經(jīng)濟和信息化局負責人介紹,至今東莞推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)?機器換人?應用項目達到505個,投資金額達42億元,可減少企業(yè)用工3萬余人,企業(yè)投資成本有望在兩年內(nèi)收回。事實上,當前勞動力成本上升的情況,決定了東莞等地?機器換人?戰(zhàn)略實施的必要性。隨著珠三角人力成本的迅速上升,企業(yè)普遍感到存續(xù)壓力大,東莞臺資企業(yè)協(xié)會會長翟所領認為,盡管初期工業(yè)機器人等基礎設施投入較大,但成長性較強的企業(yè)有望在幾年內(nèi)收回成本,?比起人力成本每年增長20%以上的不確定性,還是要劃算。?據(jù)深圳眾為興技術股份有限公司市場總監(jiān)李悅偉說：?隨著一些地區(qū)勞動力短缺現(xiàn)象日益嚴重,機器人的需求將逐漸增加,這也將倒逼機器人科研技術實現(xiàn)更多突破、更多國產(chǎn)化。?

隨著低碳理念的深入人心，機械手的發(fā)展也將以無污染、節(jié)能為前提，如用一些新型材料可以制造無潤滑元件應用于氣動機械手當中，不僅使系統(tǒng)簡化，且有著穩(wěn)定的摩擦性能以及較長的壽命。值得重視的是，隨著機電一體化的發(fā)展，控制系統(tǒng)將向基于PC 機的開放型控制器的方向發(fā)展，并且，隨著傳感器作用的日益加重，由?可編程控制器、傳感器、動作元件?組成的典型的自動化控制系統(tǒng)依然會是主流發(fā)展方向，在此系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的?開關控制?也將轉(zhuǎn)變?yōu)?反饋控制?，從而進一步提升系統(tǒng)的精度。從1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手，到20 世紀70 年代初期制造業(yè)開始引進機械手的使用，再到1972 年我國第一臺機械手的開發(fā)以及隨之而來的全國范圍都開始研制和應用機械手，機械手的發(fā)展歷經(jīng)了這短短幾十年，迎來的是制造業(yè)的全新面貌。并且機械手依舊在發(fā)展，在進步，其應用領域更在向著非制造業(yè)和服務業(yè)發(fā)展，可以預見，機械手一定會繼續(xù)蓬勃發(fā)展，為其涉及的行業(yè)做出更大的貢獻。

第五篇：機械手簡介

機械手簡介

能模仿人手和某些動作功能，固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門

歷史

它是在早期出現(xiàn)的古代機器人基礎上發(fā)展起來的，機械手研究始于20世紀中期，隨著計算機和自動化技術的發(fā)展，特別是1946年第一臺數(shù)字電子計算機問世以來，計算機取得了驚人的進步，向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。同時，大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術的進展，又為機器人的開發(fā)奠定了基礎。另一方面，核能技術的研究要求某些操作機械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下，美國于1947年開發(fā)了遙控機械手，1948年又開發(fā)了機械式的主從機械手。構(gòu)成

機械手主要由手部、運動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、移動或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度

分類

機械手的種類，按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等。

機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械手。

助力機械手

助力機械手，又稱機械手、平衡吊、平衡助力器、手動移載機，是一種新穎的、用于物料搬運及安裝時省力

操作的助力設備。它巧妙地應用力的平衡原理，使操作者對重物進行相應的推拉。重物在提升或下降時形成浮動狀態(tài)。無需熟練的點動操作，操作者用手推拉重物，就可以把重物正確地放到空間中的任何位置。

助力機械手應用

由于具有無重力化、精確直觀、操作便捷、安全高效等特點，“平衡吊”廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)中的物料移載、高頻率搬運、精確定位、部件裝配等場合。

從接受原材料和物料開始，一直到加工、生產(chǎn)、保管及配送等物料流動過程中的每一個環(huán)節(jié)，平衡吊的作用是令人矚目的。

正確使用相應的物料移載手段，對于各行業(yè)中，重物的移載、搬運現(xiàn)場的操作人員的健康、安全，作業(yè)的合理性、勞動力的節(jié)省、生產(chǎn)效率的提高、產(chǎn)品品質(zhì)的保障等多方面都有極大改善。

系統(tǒng)組成

一套完整的助力機械手裝備主要由三部分組成：平衡吊主機、抓取夾具（或機械手）及安裝結(jié)構(gòu)。

機械手主機是實現(xiàn)物料（或工件）在空中無重力化浮動狀態(tài)的主體裝置。

機械手則是實現(xiàn)工件抓取，并完成用戶相應搬運和裝配要求的裝置。

安裝結(jié)構(gòu)則是根據(jù)用戶服務區(qū)域及現(xiàn)場狀況要求以支撐整套設備的機構(gòu)。

產(chǎn)品系列

為實現(xiàn)物料移載的省力操作，上海永乾公司已推出豐富的平衡吊機型，滿足不同行業(yè)中不同物料不同工藝要求的搬運需要。

助力機械手

按工作原理不一樣，有臂桿式和軟索式。其中臂桿式平衡吊又因工作曲線差異，有PBF、PBC等；軟索式則因主體執(zhí)行元件不同，分卷筒式（IRB）和直線氣缸式（PBB）、鋼絲繩式和鏈條式等。根據(jù)動力源不同，有氣動式和電動式（EBC）等。

另外，按系統(tǒng)所采用基座不同，有落地固定式、落地移動式、懸掛固定式、懸掛移動式、附墻式等。

系統(tǒng)組成

主要包括四部分：

1）軌道行走系 統(tǒng)；

2）機械手主機；

3）夾具部分；

4）氣路控制系統(tǒng)。軌道系統(tǒng)部分：

本方案采用雙排C型鋁合金軌道與移動平臺小車配合。使整個設備在軌道行程內(nèi)平穩(wěn)行走。C型軌道采用進口材料，強度、精度高。

非金屬滾輪采用高強度耐磨尼龍材料加工而成，使用壽命長。機械手主機部分：

a）可實現(xiàn)不同重量物料的重力平衡狀態(tài)，適用于物料的精確移載操作。

b）空載、滿載及處理不同工件時，系統(tǒng)可感知其重量變化，并實現(xiàn)載荷在三維空間中的浮動狀態(tài)，便于精確定位。

c）全程平衡、運動順滑等特點，使得操作者可以很便捷地實現(xiàn)工件的搬運、定位、裝配等操作。

d）剛性手臂可使機械手帶工件越過障礙；物料在相關場所進行橫向放入、橫向取出等動作要求。

e）系統(tǒng)可始終保持機械手頭部的水平，發(fā)揮高作業(yè)性。

f）關節(jié)剎車裝置，具有多個回轉(zhuǎn)關節(jié)，以實現(xiàn)廣域范圍內(nèi)的物料取置；配備有剎車裝置，操作者可在操作過程中隨時中斷機械手的運動。氣動夾具部分：

a）主機控制與夾具（機械手）集成為一體，方便操作者雙手控制工件。主機操作按鈕都集成于夾具控制面板上，控制部分及指示燈、指示器等按人體工學原理布置，便于操作及緊急情況的處理。氣路控制系統(tǒng)部分

a）設置有元件保護盒，以保護主要精密氣動元器件，避免操作時意外撞擊及灰塵沉積。氣路排布完全按豐田AMS標準執(zhí)行，方便維修。

b）系統(tǒng)配備二聯(lián)件、單向閥和儲氣罐，為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的壓縮空氣，當主供氣源意外斷氣時，可提供一定時間的安全保障，并使系統(tǒng)有足夠的動力完成本次操作或?qū)⒐ぜ遁d。

系統(tǒng)安全

a）配備有負載顯示器，指示負載狀態(tài)，告知操作者：此時物料是否可被提起或被卸載。當系統(tǒng)處于負載狀態(tài)時，顯示器呈紅色。

b）配備有負載壓力表，指示壓縮空氣工作狀況。

c）配備有安全誤操作保護裝置，防止誤動作對人身或設備造成傷害；在操作者未對安裝狀況進行確認前，即工件未安裝到位前，如果工人誤操作松開按鈕，工件不能被卸載（限于動力夾具）。

d）系統(tǒng)配備了失氣保護裝置，當主供氣源意外斷氣時，主機動作，機械手停止作業(yè)，避免意外的傷害。

e）設備配套安全控制系統(tǒng)，在操作時，系統(tǒng)不會因為誤動作，而突然改變負載或空載壓力，因此機械手不會因此快速上升或下降而對人身、設備和產(chǎn)品造成傷害。助力機械手應用

由于具有無重力化、精確直觀、操作便捷、安全高效等特點，“平衡吊”廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)中的物料移載、高頻率搬運、精確定位、部件裝配等場合。系統(tǒng)組成

一套完整的助力機械手裝備主要由三部分組成：平衡吊主機、抓取夾具（或機械手）及安裝結(jié)構(gòu)。

機械手主機是實現(xiàn)物料（或工件）在空中無重力化浮動狀態(tài)的主體裝置。

機械手則是實現(xiàn)工件抓取，并完成用戶相應搬運和裝配要求的裝置。

安裝結(jié)構(gòu)則是根據(jù)用戶服務區(qū)域及現(xiàn)場狀況要求以支撐整套設備的機構(gòu)。產(chǎn)品系列

為實現(xiàn)物料移載的省力操作，上海永乾公司已推出豐富的平衡吊機型，滿足不同行業(yè)中不同物料不同工藝要求的搬運需要。

助力機械手 按工作原理不一樣，有臂桿式和軟索式。其中臂桿式平衡吊又因工作曲線差異，有PBF、PBC等；軟索式則因主體執(zhí)行元件不同，分卷筒式（IRB）和直線氣缸式（PBB）、鋼絲繩式和鏈條式等。根據(jù)動力源不同，有氣動式和電動式（EBC）等。

另外，按系統(tǒng)所采用基座不同，有落地固定式、落地移動式、懸掛固定式、懸掛移動式。

1）軌道行走系 統(tǒng)；

2）機械手主機；

助力機械手

3）夾具部分；

4）氣路控制系統(tǒng)。軌道系統(tǒng)部分：

本方案采用雙排C型鋁合金軌道與移動平臺小車配合，平臺小車下法蘭機械手。使整個設備在軌道行程內(nèi)平穩(wěn)行走。C型軌道采用進口材料，強度、精度高。

非金屬滾輪采用高強度耐磨尼龍材料加工而成，使用壽命長。機械手主機部分：

a）可實現(xiàn)不同重量物料的重力平衡狀態(tài)，適用于物料的精確移載操作。

b）空載、滿載及處理不同工件時，系統(tǒng)可感知其重量變化，并實現(xiàn)載荷在三維空間中的浮動狀態(tài)，便于精確定位。

c）全程平衡、運動順滑等特點，使得操作者可以很便捷地實現(xiàn)工件的搬運、定位、裝配等操作。

d）剛性手臂可使機械手帶工件越過障礙；物料在相關場所進行橫向放入、橫向取出等動作要求。

e）系統(tǒng)可始終保持機械手頭部的水平，發(fā)揮高作業(yè)性。

f）關節(jié)剎車裝置，具有多個回轉(zhuǎn)關節(jié)，以實現(xiàn)廣域范圍內(nèi)的物料取置；配備有剎車裝置，操作者可在操作過程中隨時中斷機械手的運動。氣動夾具部分：

a）主機控制與夾具（機械手）集成為一體，方便操作者雙手控制工件。主機操作按鈕都集成于夾具控制面板上，控制部分及指示燈、指示器等按人體工學原理布置，便于操作及緊急情況的處理。氣路控制系統(tǒng)部分

a）設置有元件保護盒，以保護主要精密氣動元器件，避免操作時意外撞擊及灰塵沉積。氣路排布完全按豐田AMS標準執(zhí)行，方便維修。

b）

系統(tǒng)配備二聯(lián)件、單向閥和儲氣罐，為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的壓縮空氣，當主供氣源意外斷氣時，可提供一定時間的安全保障，并使系統(tǒng)有足夠的動力完成本次操作或?qū)⒐ぜ遁d。

個人感想

通過對機械手詳細的學習，并且認真地思考其對日常生活所帶的，便利與作用。我明白了，日常我們所學的東西，特別是機械類的知識，只要我們認真地，學習，并且把其運用到以后的學習工作之中去，我們就會發(fā)現(xiàn)，每一類知識，或者說每一方面的知識，都有其獨特的意義。以前的時候我對于機械各類的知識，總是只能在課本上知道各類機械設備的圖畫或者其使用的方法。只有當通過了實踐，我才明白只有通過實踐，才能更好的運用所學的知識，所以片面的學習書本上的知識只是一個開始，只有在以后的實踐中認真地學習。發(fā)現(xiàn)自己的不足，才能成為機械專業(yè)的合格人才。同時也說明了，要想成為合格人才，只有過勤奮的學習，日常生活之中的點點滴滴的搜尋，才能在機械專業(yè)上有所建樹。

至此