内容发布更新时间 : 2024/6/26 17:24:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

专业课程设计 专业课程设计说明书

课题名称 搬运机械手及其运动仿真设计 指导教师 学生学号 学生姓名 学生班级 成 绩 王潍 20120421464 杨义 机自1210班 设计时间 2015年11月2日～2015年11月13日 I

专业课程设计 目 录

第1章 课题规划 .................................................................................................... 1

1.1 课题背景分析 ........................................................................................... 1 1.2 设计任务书 ............................................................................................... 3 第2章 功能分析 .................................................................................................... 4

2.1 设计任务功能分析 ................................................................................... 4

2.1.1 总功能提炼 .................................................................................... 4 2.1.2 功能分解 ........................................................................................ 4 2.1.3 功能结构分析及功能结构图绘制 ................................................ 4 2.2 本章小结 ................................................................................................... 5 第3章 系统原理方案设计 .................................................................................... 7

3.1 功能单元求解 ........................................................................................... 7

3.1.1 分功能求解 .................................................................................... 7 3.1.2 系统原理方案综合求解 ................................................................ 7 3.1.3 方案优化及评价 ............................................................................ 7 3.2 本章小结 ................................................................................................... 7 第4章 总体设计 .................................................................................................... 9

4.1 系统总体结构草图 ................................................................................... 9 4.2 本章小结 ................................................................................................. 14 第5章 总结 .......................................................................................................... 15 参考文献 ................................................................................................................ 17

II

专业课程设计

第1章 课题规划

1.1 课题背景分析

从1954年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机械手至今，机械手已经发展了三代。通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，则会自动重复进行作业的示教再现型机械手被称为第一代机械手，而能利用传感器获取的信息控制机械手被称为第二代机械手。而第三代机械手就是智能机器人。对于智能机器人，尽管欧美和日本等许多国家都投入了大量人力和物力，但现在其仍然处于发展阶段。目前对我国而言发展第一、第二代机器人更具有实际意义。我国机械手的发展是从20世纪50年代的固定动作机械手开始的，然后经历了60年代的数控机械手，在1978年时机械手才‘真正开始得到研究和应用，到现在工业机械手与智能机器人愈来愈受到各届的的关注，并已经纳入了我国高科技规划及科技发展计划之中。 伴随着人类社会的不断发展，科学和技术的不断进步，人类对资源的依赖也越来越大，最终将不可避免的要向陆地以外甚至是地球以外的地方扩展，而在这些对人类来说恶劣的环境里，机械手的发展就显得尤为重要了。作为新生产力代表的劳动工具，机械手能代替人类在恶劣的环境中完成人类无法完成又不得不做的工作。由于机械手的应用不得不向更广的范围延伸，这就要求机械手有更好的通用性，更高的适应能力，更加专业化，当然在这个基础上还有考虑到机械手的经济性要求。所以发展在能满足基本功能要求的基础上，实现结构模块化、方便修改设计、通用性强并且可靠性高的的机械手是市场所需，社会发展的必然。 作为一门发展迅速的前沿学科，机械手一方面涉及的领域广泛，交叉着多门学科;另一方面其自身的发展也相当迅速，不断出现需要研究的新问题。在自动化程度要求越来越高的现代世界经济中，机械手的应用也因此变得越来越广泛；已经由科学和技术的研究领域扩展到了人们日常生活的民用领域。这对机械手性能和功能的进一步改善和提高提出了更高的要求。

随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。 本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转，从而实现小车

1