抓取不规则表面物体机械手的设计

目 录第一章 绪论 11.1 课题研究的意义及背景 11.2 机械手研究概况 21.2.1国外研究现状 21.2.2国内研究现状 21.3 研究的内容 2第二章 抓取物体机械手总体结构设计 42.1机械手设计思路 42.2总体方案的设计 52.2.1驱动方式的选择 52.2.2传动结构的分析 62.2.3传动方案的设计 82.3机械手机械传动原理 92.4夹持物体机械手典型的结构 11第三章 机械手结构设计计算 143.1夹持电机的选型 143.2夹持丝杆的设计计算 153.2.1夹持丝杆螺母的选型和计算 153.2.2机械手夹爪工作摩擦力的计算 163.2.3计算机械手夹持丝杆螺母的轴向负载力 163.2.4机械手夹持丝杆的动载荷计算与直径估算 163.3 夹持丝杆的校核 193.3.1夹持丝杆螺母临界压缩载荷的校验 203.3.2夹持丝杆螺母额定寿命的校验 203.3.3验算传动系统的刚度 213.4抓取曲轴机械手夹持力的计算 213.5夹持连杆驱动力的计算 223.6手爪的夹持误差分析与计算 233.7电机的选型 23第四章 基于软件的结构设计 294.1 夹爪结构设计 294.2 拉升连杆结构设计 304.3总体结构装配图的绘制 31第 五 章 四爪机械手结构参数优选 335.1四爪机械手抓取曲轴的基本条件 335.2丝杆传动参数的优选 34总 结 35参考文献 37致 谢 38在我国的国情上的发展需要我国还需要进行大力的发展生产制造业实现我国的技术科技的创新发展达到与时俱进的特色发展路线开创更加美好的工业发展在未来的工作中所以未来的机器手结构的发展是很有前景的。机械手的发展的空间也是巨大的。1.3研究的内容本课题的设计中主要的研究内容是机械夹爪的结构形式的设计在设计上要满足对不规则表面物体的抓取设计的结构要在现有的市场上的机械手的基础上有设计的优势设计结构简单制造成本合理稳定性良好在工作中的适应性可靠主要部件及内容如下所示1确定机械手的工作原理机手臂的驱动方式2确定机械手夹持传动的结构形式3确定四爪机械手的夹持原理夹持形式的选择4满足不规则表面的抓取要求实现抓取的可靠性要求。通过以上的设计要求本次设计的欠驱动的机械手在结构参数的设计和结构形式的选择上优先考虑满足抓取曲轴的要求采用机械系统实现对标杆值表面的抓取实现智能化控制的机械传动系统的结构设计。机械手的一般组成结构1执行控制系统在共用的结构部分中机械手的执行系统的部分上实现整个机械传动的基础在达到整个机械传动零件的全部定义后才能在控制系统的作用下实现机械手部的夹持和抓取命令。2机械臂结构系统机械臂的设计在机械手的整体设计中是至关重要的机械臂的传动形式和传动的范围将决定机械手在实际工作中的搬运能力。3驱动系统的设计在机械手的结构设计上一般才有电动驱动的形式比较多少部分采用液压驱动气压驱动的形式。本次设计上才有电动机、步进电机驱动带动机械结构的驱动形式。4控制系统一般机械手的搬运中是实现自动化控制的设备所有在控制系统的设计上根据系统的工作要求才有控制器来进行控制。5检测系统机械手的传动过程和搬运的夹持过程需要在检查系统的作用下进行对物体的大小和位置的检侧反馈给系统实现工作无误改善实际搬运的劳动条件提高生产工作的效率的作用。