机械手及机器人

本论文主要探讨了六自由度机械臂的设计原理和应用。首先介绍了六自由度机械臂的基本结构和工作原理，包括关节结构、运动学和动力学方程等基本知识。然后详细分析了六自由度机械臂在工业自动化、医疗器械和服务机器人等领域的应用，展示了其在提高生产效率、精度和安全性方面的重要作用。最后，对六自由度机械臂未来的发展趋势和挑战进行了展望，希望为相关领域的研究和应用提供借鉴和启发。通过本论文的研究，可以更好地理解和应用六自由度机械臂，推动相关技术的发展与创新。

物流是一个重要的社会再生产过程，目前，中国的物流业正在以一种健康稳定的速度发展着，由于受到了智能化程度的制约，与世界上其他国家相比，仍有一定的差距。在我国，无人驾驶车辆的使用对于推动我国物流业的快速发展具有重要意义。本文完成了 AGV车载式升降平台的整机结构的设计，其中包括了底架、轮子、升降机构等结构，它可以让物料运输的自动化动作得以完成。此外，本文还对主要传动系统的丝杠、传动齿轮、转轴进行了整机的结构设计，对丝杠机构的驱动电机进行了确定，完成了丝杠机构的选型方案，并完成了丝杠机构的选择，可以达到使用要求。此外，还完成了底盘电机、同步带的选型设计，以及支架板的强度校核设计等研究内容。此外，还对其经济及社会效益进行了分析，其有着广泛的市场前景，对 AGV的研究有着非常重大的意义。

在机械制造业中，机械手已被广泛应用，改善了工人的劳动环境，显著地加快了生产节奏，提高了劳动生产率，工业生产的机械化和自动化程度得到了提高。 本文先对机械手的国内外研究现状以及搬运机械手的应用背景和需求分析进行分析，对本课题任务进行了三自由度搬运机械手的总体方案设计。首先，确定了搬运机械手的自由度为三自由度；其次，本文设计了三自由度搬运机械手的夹持式手部结构、手臂结构、机身、机座、驱动系统等部分，实现了三自由度搬运机械手的水平回转，轴向移动，竖直升降，手部的旋转三个自由度及手爪的开合。本文通过针对三自由度搬运机械手的整体设计，设计出了一种具有模块化、高可靠性物料的搬运机械手，对其他经济型搬运机械手的设计也有一定的借鉴作用。

搬运机械手用于各行各业等；对各类物品进行搬运。搬运机械手自动运行分为自动运行、取物、自动运行、放物等步骤。全自动搬运机械手的主要控制元件包括可编程控制器、变频调速控制器、接近开关，按钮开关和接线端子等均采用品质一流的产品，确保了系统硬件的可行性。 设计了一套搬运机械手设备，以在满足直线导轨技术要求的前提下实现产品的自动运输。通过市场调研和对标企业的对标，最终设计出一套三自由度搬运机械手，由滚珠丝杠机构，同步带，步进电机，等装置组成。通过以上机制的配合，完成了搬运机械手的生产。最后，实现了导轨在生产现场的自动运输货物，满足了客户，市场和生产现场的需求。 SolidWorks软件用于完成上述机制的3D建模。结合模型图，详细介绍了每种机构的原理和工作流程，并提供了每种机构主要部分的参数，以方便读者参考。最后，选择几个关键部分进行理论计算，可以满足设计和使用要求。

说明书摘要为了解放劳动人民的双手，减少劳动强度，从而设计了一种可以代替人们工作的机械臂。这种机械臂它的控制方法是由机电一体化控制系统进行控制，它也是目前社会上人们比较关注的重点领域和热点问题。对本课题研究需要多方面的知识综合应用，才能将其设计出来。要对机械，电子，机电一体化，互联网，人工智能，电脑的学科知识都有所涉猎。使该设备的发展和进步也促进了整个社会的进步。本文主要是针对机械臂的结构对其进行设计，并完成三维图和二维图的绘制。并且要对机械臂工作时的工作环境，受力情况，运动进行仿真分析，以及它选用的电机以及减速器进行合理的选型。其次要根据所选的电机和减速器的连接部位进行核对。机械臂的关键结构部...

在各个生产工厂和车间都大范围的使用智能化和自动化设备的大环境下，工业机器人不仅仅应用于之前的高精度，高自动化或者极端环境的自动化生产线中，而且应用于小型的、半自动化的生产线中或者仅仅使用工业机器人代替单一重复性高或精度要求较高的工作。所以，越来越多的工业机器人被使用于搬运、上下料工位，使用工业人进行上下料和搬运的工作，大大减轻了工人的工作强度，提高了生产的效率，并且上下料精度也有一定的保证。 本课题针对用于堆垛机器人进行详细的设计和校核。通过查阅相关的文献资料对工业机器人进行了解，根据使用场景，选择合适的机器人工作形式、坐标形式以及相应的执行端机构。设计一种能够完成对堆垛的工业机器。在设计的过程中，对其驱动方式，传动方式，传动部件进行详细的设计和关键零部件的校核，最后使用相应的软件进行三维模型和二维图纸的绘制。工业机器人；传动方式；结构设计，棒料搬运

I第1章绪论摘要康复机器人主要是帮助人们做一些康复性动作的一类设备，该设备的研发和生产在很早以前已经被各个国家的科研机构和一些医疗机构进行了开发和研究。其中成绩最为突出的是我们的邻国日本和一些科技发达的欧美国家。在我们国家的医疗机构，对于该设备的研发和设计也比较重视，但是由于我们国家受到各个方面因素的影响，对于康复机器人的研究，起步来说相对于来说比较晚。一些简单的康复机构，不能够满足现在社会的需求，现在的人们都追求着智能化，互联网化，人工化的方向发展，需要不断地对设备进行开发和研究。本文主要是针对于设备在使用时对人体关节的运动方式进行了分析，主要是针对于人们肘关节康复设计了一款康复机器人，主要...

机械手是一种主体独立、运动自由度高、程序转换灵活、任意定位、自动化程度高的自动化机械。与人类相比，它移动速度更快，可以携带更重的物体，并且具有较高的定位精度，它可以根据外部信号自动执行各种操作，可以扩展人类活动的范围，机械手在人工智能中扮演着重要的角色。 机械手是典型的机电产品，机械手的研究需要机械、电子、信息学和计算机知识的结合又称为工业机器人，兼具高效率、连续性、精确性和灵活性等特性，可以与人在车间协同作业，成为集物料缓存、搬运、上下料等功能为一体的机器，可以取代大部分转运、上下料等工作。 本文设计棒料搬运机械手，估算各关节所需的扭矩和功率，完成电机的选择、相关参数的计算，校核机构中重要部件的强度，完成了机械手部件的总体设计和装配。机械臂设计符合要求，为包括快递行业、建材等需要实现搬运操作的行业提供一款节省人力及时间的劳动工具，具有一定的实用价值。

随着我国科技的发展和经济的进步，越来越多的自动化、智能化设备出现在人们的视野当中。这类设备在工业制造、工业生产、物流行业都起到了很大的价值和作用。其很大程度上提高了生产的效率，降低了生产成本，减少了人的工作强度，并且能够保证很好的重复性和准确性。在这种情况下，对自动化设备的设计和研究就显得尤为重要。 本课题所设计的搬运机器人就是这样一种设备，其代表了用于分拣作用的这一类自动化的设备。根据使用要求，首先确定机器人的总体设计方案，然后进行机械结构、硬件选择。在对机械结构设计方面，介绍了所设计零件的设计要求，并且详述零件的设计和过程，并对所设计的机器人进行最终的装配工作。

毕业论文（设计）题目基于SolidWorks的桌面型3D打印机结构设计学生姓名黄雪祺学院机械与电气工程学院专业机械电子工程（高职院）班级42020153A学号42020153015指导教师李小琴摘要3D打印技术，也称为增材制造（AdditiveManufacturing,AM），是一种通过逐层添加材料来制造三维实体物品的制造技术。与传统的减材制造（如切削、铣削等）相比，3D打印技术具有设计灵活性高、材料利用率高、生产周期短等优点。本文采用步进电机驱动技术、滚珠丝杆传动技术、设计了一款能在XYZ三方向移动的桌面型3D打印机，根据理论计算,选择合适的丝杆和电机等传动设备，利用SolidWorks建...

本文旨在探讨高压线除冰巡检机器人的设计与应用。随着全球气候变化的加剧，极端天气事件频发，高压输电线路覆冰现象日益严重，给电力系统的稳定运行带来了极大的挑战。传统的除冰方法，如人工巡检和除冰，不仅效率低下、成本高昂，而且存在较大的安全隐患。因此，研发一种能够自动进行高压线除冰巡检的机器人具有重要的现实意义和应用价值。 首先，本文分析了高压输电线路覆冰的成因及其对电力系统的影响，提出了利用机器人技术进行除冰巡检的必要性，对高压线除冰巡检机器人的国内外发展现状以及研究成果进行了介绍。接着，本文详细介绍了高压线除冰巡检机器人的设计原理、结构组成和关键技术。机器人主要由行走机构、除冰机构和控制系统等部分组成，能够在复杂环境下稳定行走，并且采用高效、安全的除冰技术进行清理。 本文所设计的高压线除冰巡检机器人具有良好的性能表现，能够显著提高除冰巡检的效率和安全性。同时，本文还探讨了机器人技术的未来发展趋势和潜在应用领域，为未来的研究提供了有益的参考。

电子工业中有大量重要基础元件，比如芯片、集成电路等，由于产量较大，在生产过程中需要进行快速夹持，以提升效率。采用以“直角坐标机器人”为基础的精密机械技术，设计开发用于此项功能的整机结构，具有重要的实际意义和价值。 本文将通过对由机械模组组成的夹持装置的了解与介绍，针对直角坐标系码类型的机械手，对其驱动方式，传动方式，整体结构，夹持机构进行设计，通过使用三维及二维绘图软件完成该搬运机器人三维数模的建立和装配及二维装配图及两件图的绘制。并根据所学习的知识，对结构中零部件的工艺进行工艺及工艺卡片的编制。 关键词：直线模组；夹持机构；三自由度；三维建模；加工工艺

我国的贴标技术虽说在逐步升级，但相对于发达国家确实仍处于劣势。根据调查研究显示，我国的贴标机械有进三成仍在组织低水平的重复生产，行业内部生产习惯的阻碍致使整个行业的发展受限。当前以美国、德国、意大利和日本为代表的国外贴标机不仅能够涵盖个性化的小批量、多种类的贴标需求，而且能够不断融合现代高科技手段生产具有现代化特点的专业设备。本论文主要研究的是一种主体结构为“直角坐标机器人”的以真空吸附技术为手段的贴标机。“直角坐标机器人”是一种可以进行精准定位或根据既定轨迹运动的主体结构，结构安装相对简易，调配完成后机构运行稳定性高。真空吸附具有体积小、性能稳定、无污染等优点，是相对新兴的行业，具有吸附平稳且不损坏所吸附贴标的表面的优点，当前各行各业除了注重自动化的应用，另一特点就是精良应用绿色能源，为可持续发展做出应有的举措。 在国家对基础工业的大力扶持下，我国自身又是具有巨大潜力的需求市场，贴标机行业的发展潜力不言而喻，只要相关产业加大产业结构调整、大力发展相关技术迭代升级、注重设备质的提升，包括贴附位置的准确性、粘贴的均匀平整性以及贴标的效率，贴标机可以降低人工成本，提升商品的综合竞争力。

我国的贴标技术虽说在逐步升级，但相对于发达国家确实仍处于劣势。根据调查研究显示，我国的贴标机械有进三成仍在组织低水平的重复生产，行业内部生产习惯的阻碍致使整个行业的发展受限。当前以美国、德国、意大利和日本为代表的国外贴标机不仅能够涵盖个性化的小批量、多种类的贴标需求，而且能够不断融合现代高科技手段生产具有现代化特点的专业设备。本论文主要研究的是一种主体结构为“直角坐标机器人”的以真空吸附技术为手段的贴标机。“直角坐标机器人”是一种可以进行精准定位或根据既定轨迹运动的主体结构，结构安装相对简易，调配完成后机构运行稳定性高。真空吸附具有体积小、性能稳定、无污染等优点，是相对新兴的行业，具有吸附平稳且不损坏所吸附贴标的表面的优点，当前各行各业除了注重自动化的应用，另一特点就是精良应用绿色能源，为可持续发展做出应有的举措。 在国家对基础工业的大力扶持下，我国自身又是具有巨大潜力的需求市场，贴标机行业的发展潜力不言而喻，只要相关产业加大产业结构调整、大力发展相关技术迭代升级、注重设备质的提升，包括贴附位置的准确性、粘贴的均匀平整性以及贴标的效率，贴标机可以降低人工成本，提升商品的综合竞争力。

本课题是为解决生物化学研究过程中有大量自动注射药剂需求并对效率和精度都有较高要求的场合而设计开发的以“直角坐标机器人”为基础的精密机械，设备整体结构采用龙门式布局，自动化程度高、通用性强，可广泛应用于科研、教育、制药、饮料、食品、化工、原材料制造等行业的点胶、注胶环节。采用高精度伺服电机驱动和滚珠丝杠传动实现直线行走，位移精度高，速度快慢随意可以转换，定位准确，采用支撑轴承箱式单元作辅助支撑和滑动导向，坚固耐用，寿命长。附属在直角坐标机器人上的点胶阀采用隔膜式，不会产生介质的外漏和腐蚀，是注射用回路上使用的的放心选择，具有绿色环保、安全可靠、环境清洁等诸多优点。该自动注射设备可实现三维路径点胶，精确定位，精准控胶，不拉丝，不漏胶，不滴胶。 本课题通过机电和气动综合技术对自动注射设备进行行走结构设计和气压传动原理设计，确保了三个自由度的运动设计在结构上可行，确保了注射点胶的工艺设计在原理上可行，通过参数计算和详细设计，运用Solidworks设计软件对机械手进行三维产品造型，使用CAD完成最终的施工图设计。

本课题是要设计一个教学SCARA机器人。作为工业机器人的SCARA己有很多成熟的产品，但大多驱动装置采用伺服电机，传动系统采用RV减速机，由这些部件构成的整机价格昂贵，不适宜于作为教学用途。而教学机器人相对而言对运动精度的要求要比工业场合用的机器人所要求的精度低，对运动速度和稳定性的要求也不高，它只需具备机器人的基本元素，达到一定的精度即可。实际上由步进电机构成的开环系统精度已经很高，能满足教学用途，而且成本比伺服电机构成的闭环、半闭环系统低很多。谐波传动也是精度高、传动平稳并且很成熟的一项传动技术。因此自主开发低成本的教学机器人很有意义。

随着近年来我国经济的快速发展以及人民生活水平的提高，交通运输体系也随之快速发展。同时随着工业4.0时代的来临和互联网技术的快速发展，互联网以及自动化将成为，交通运输的重要基础设施，智能化、智慧化、自动化越来越成为交通运输系统的显著特征。目前用于高速公路中的监控系统大多为顶点式的视频监控系统，即仅仅通过高速公路中顶点安装的视频监控装置进行图像信息类的监控。虽然近年来监控系统的视频分辨率逐步提高，视频监控点位越来越多，监控死角越来越少，一定程度上提高了高速公路的运营维护能力，但是此类系统仍旧存在耗时、事故处理困难、巡检工作量大、效率低等不足。面对上述问题，本课题拟设计一种用于高速公路的自动巡检机器人，其能够在高速公路上替代人工完成巡检的工作。 在设计过程中，通过查阅相关的文献资料，了解目前用于高速公路巡检机器人的研究现状以及应用现状，之后对高速公路巡检机器人进行总体的设计，确定设计方案后对机器人内的传动部件进行设计、计算以及校核，并使用计算机软件对所设计的内容进行三维模型及二维图纸的设计和绘制。关键词：高速公路；巡检；机器人

农业机器人是目前全国各地研究的比较多的机器人之一，以为农业机器人的研究 对于某些农业大国来说意义是很大的。能在一定程度上推动国家的经济发展，尤为重 要的是能解决人口老龄化，劳动力缺失的问题。水果和蔬菜的采摘是生产中的重要环 节。设计研究一种番茄采摘机械手，对提高苹果的生产量有很大的意义。本文设计了一种采摘机器人的末端执行器，苹果采摘机械手，专门用于苹果的采摘，该采摘机械手结构简单，易于实现采摘。