文档介绍：四轴机械手毕业设计
四轴机械手毕业设计
【篇一：机械工程及自动化专业毕业设计论文-四轴简易机械手的设计】
1前言
设计的目的和意义
机械手自问世以来，经过了40多年的发展，已广泛应用于各个领域。机械手最早中迈进了一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配喷涂切割搬运包装等各种用途的机械手，并实施了一批机械手应用工程，形成了一批机械手产业化基地，为我国机械手产业的腾飞奠定了基础。
另外，我国在排爆机械手的研究中也正处在发展阶段，上海交大研制的super-dⅡ型排爆机械手，采用六自由度的机械臂，行走机构采用四轮行走驱动。我国的机械手研究开发与应用已经取得了一定的成绩，但是总的来看，我和国外的相比还有一定的距离，无论从机械手的数量上还是技术上，我们都有一定的差距。进入新世纪以后，国际竞争日益激烈，对机械手的需求越来越大，我国的机械手产业将面临新的发展机遇和来自国外的挑战，因此我们需要自主发展机械手
高新技术，解决产业化前期的关键技术，积极有效地推进我国的机械手产业化的进程。
设计的内容
本课题以机械手为研究背景，根据机械手的功能需求，设计一个小型的四轴简易机械手，使其实现两个直线运动，两个旋转运动。为实现这一目的，进行的研究如下： 多自由度机械手的结构设计, 机械传动设计。
多自由度机械手的结构设计
按照设计的要求，机械结构由手部、腕部、臂和基座组成。机械手按结构形式可分为关节型机械手和非关节型机械手。关节型结构的机械手在相同体积条件下比非关节型结构机械手具有大得多的相对空间（即手腕端部可抵达的最大空间体积与机械手本体外壳体积之比）和绝对空间（即手腕端部可抵达的最大空间体积）。关节型结构
的机械手也符合人类和动物都具有关节型躯体特点的自然选择规律，这种特点使得关节机械手的臂杆系统具有一定的人手臂功能。因而关节型机械手具有先天性结构优势得到重点研究[5]。
在结构设计时拟采用应用最广泛的结构形式——关节型机械手，做到结构紧凑，所占空间小，相对的工作空间大，以便使多自由度机械手更具有开放性、通用性和代表性的特点。设计应满足的要求：
（1）手臂的结构和尺寸应满足机器人完成作业任务提出的工作空间要求。工作空间形状和大小与手臂的长度、手臂关节的转角范围密切相关。
（2）根据手臂所受载荷和结构的特点，合理选择手臂截面形状和高强度轻质材料。
（3）量减小手臂重量和相对其关节转轴的转动惯量和偏重力矩，以减小驱动装置的负荷，减少运转的动载荷与冲击，提高手臂的响应速度。
（4）减小机械间隙引起的运动误差，提高运动的精确性和运动刚度。
机械传动设计
（1）x坐标（水平方向）移动范围：400㎜，竖直方向（z轴）为：500㎜，c轴360度旋转；
（2）x、㎜；
（3）最大快移速度为10米/分。
2机械手结构的设计
机械手按结构形式可分为关节型机械手和非关节型机械手。关节型结构的机械手在相同体积条件下比非关节型结构机械手具有大得多的相对空间（即手腕端部可抵达的最大空间体积与机械手本体外壳体积之比）和绝对空间（即手腕端部可抵达的最大空间体积）。关节型结构的机械手也符合人类和动物都具有关节型躯体特点的自然选择规律，这种特点使得关节机械手的臂杆系统具有一定的人手臂功能。因而关节型机械手具有先天性结构优势得到重点研究[5]。
为了保证机械手具有开放性、通用性和代表性的特点，在本课题机械手的结构设计时间，其结构设计为关节型机械手，能实现简单的抓取搬运动作。
机械手示意图2-1
【篇二：基于plc的机械手控制设计(毕业设计)】
基于plc的机械手控制设计
关键词：机械手 伺服电机 plc 步进电机
随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点，已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、xy轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。
一 四轴联动简易机械手的结构及动作过程
机械手结构如下图1所示，有气控机械手(1)、xy轴丝杠组(2)、转盘机构
(3)、旋转基座(4)等组成。
其工作过程为：当货物到达时，机械手系统开始动作；步进电机控制开