四自由度通用机械手设计
摘 要
在快速发展的今天，同时随着经济的发展和人们生活节奏的加快，在工业机械和各
个行业周围的补充行业也逐渐的展现出强劲的势头。与此同时也促进了非标自动化的加工
业的发展。了解行业的发展过程，以及国内外出现的先进技术，对行业在未来一段时间的
发展趋势做出评估，从而在实际检测过程中尽可能多利用先进的检测技术及最新的检测
设备。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、小臂与机械手的结构,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,包括数据采集卡与伺服放
大器的选择、反馈方式与反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计,重点加
强控制软件的可靠性与机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制
与制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程与在线修改程序、
设置参考点与回参考点。
工业机械手是工业生产的必然产物，它是模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求
输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生
产的进一步发展起着重要作用。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减
轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。机械手能够代替人类
从事单调枯燥、繁重的搬运工作，同时能够应付苛刻的工作环境，如在高温、低温、放射性、
有毒、污染的工况下代替人类工作，发展前景美好。
本课题通过应用 AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用
Solidworks 三维软件对机械手进行三维实体造型，将机械手的结构布局及组成部套直观的
展现出来。本设计的机械手能够实现对物料的抓取、旋转、伸缩、升降和回转，确保把物料
送到指定的位置，通过对运动速度的控制，满足对生产效率的要求。
关键字：机械手；自由度，关节
I
Hydraulic manipulator design
Abstract
This topic is a hydraulic feeding manipulator designed for the common lathe. The industrial
manipulator is the inevitable product of industrial production. It can imitate some human upper
limb functions. Manipulator is the automated technical equipment which transports workpieces
or grips tools in accordance with predetermined requirements. It plays an important role in
realing the automation of industrial prodution and promoting the further development of
industrial production.
Practice has proved that industrial manipulators can replace the heavy labor of human
hands, significantly reduce the labor intensity of workers, improve working conditions, improve
labor productivity and automation level. Manipulators can take the place of human beings in the
monotonous and heavy handing work. At the same time, they can cope with harsh working
envirionment, such as high temperature, low temperature, radioactive, toxic and polluting
conditions to replace human work. The development prospects are good.
In this paper, the AutoCAD technology is used to design the structure and hydraulic
transmission principle of the manipulator. Solidworks three-dimensional software is used to
model the manipulator and the structure layout and componets of the manipulator are displayed
intuitively. The designed manipulator can realize the functions of finger grasping, wrist rotation,
arm extension and retraction, body rising and falling and body rotation. That functions ensure
that the material is sent to the designated positon. By controlling the movement speed can meet
the requirement of production efficiency.
Key Words： Manipulator； AutoCAD； Solidworks； Hydraulic system
II
摘要：
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摘要在快速发展的今天，同时随着经济的发展和人们生活节奏的加快，在工业机械和各个行业周围的补充行业也逐渐的展现出强劲的势头。与此同时也促进了非标自动化的加工业的发展。了解行业的发展过程，以及国内外出现的先进技术，对行业在未来一段时间的发展趋势做出评估，从而在实际检测过程中尽可能多利用先进的检测技术及最新的检测设备。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、小臂与机械手的结构,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,包括数据采集卡与伺服放大器的选择、反馈方式与反馈元件的选择、端子板电路的...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
价格：50光币
属性：21 页
大小：203.24KB
格式：DOC
时间：2023-08-20
