1、 毕毕 业业 设设 计计 题目题目_生产线智能传输系统机械手手腕解析 姓 名： 学 号： 系（院） ： 机电工程学院 班 级： 指导教师： 职 称： 助教 二 O 一二 年 五 月 三十 日 第 1 页 共 19 页 装 订 线 摘要摘要 随着生活水平不断提高和发展，高强度，高危险和普通乏味的工作不在 困扰这我们。然而对于机器人动作的灵敏度、精密度有了更高的要求。根据 其所处的环境、机器人需要执行的任务和机器人所配备的传感器等。来进行 选择。本论文讲解的各种常用的机械手手腕结构和基本原理，和在生产线中 的实际应用， 描述讨论了关节变量空间。 主要分析了各方位的自由度的要求、 实现方式以及驱动原
2、件的分析与介绍，以实现理论与实践的结合目的。 关 键 词 ： 工 作 环 境 ； 传 感 器 ； 自 由 度 ； 限 位 系 统 ； 坐 标 系 。关 键 词 ： 工 作 环 境 ； 传 感 器 ； 自 由 度 ； 限 位 系 统 ； 坐 标 系 。 第 2 页 共 19 页 装 订 线 ABSTRACT As living standards improve and development, high strength, high risk and ordinary dull job is not in trouble this us. However, to the sensitivity
3、, precision robot action have higher requirements. According to its surroundings, robots need to perform tasks and the robot equipped with sensors, etc. To choose. This paper explained the various kinds of wrist structure and basic principle manipulator, and in the production line in the practical a
4、pplication, describe the joint variables discussed space. Mainly analysis the parties of the requirements of a degree of freedom and realization and drive the original analysis and introduces, in order to realize the combination of theory with practice purposes. Keywords: Work Environment, Sensors,
5、Freedom, Limit System, Coordinate System. 第 3 页 共 19 页 装 订 线 目录目录 摘要 1 一、概论 4 二、手腕的特点及要求 5 三、手腕的分类 6 1、按自由度数目来分 . 6 （1）单自由度手腕 . 6 （2）二自由度手腕 . 7 （3）三自由度手腕 . 9 2、按驱动方式来分 11 （1）直接驱动手腕 11 （2）远距离传动手腕 12 四、实际中的典型结构 . 13 1、摆动液压缸 13 2、单自由度回转运动手腕 14 3、双回转油缸驱动手腕 15 五、总结体会 . 16 参考文献 . 17 致谢 . 18 第 4 页 共 19 页 装
6、 订 线 一一 概论概论 机器人手腕是连接末端操作器和手臂的部件,它的作用是调节或改变工 件的方位, 因而它具有独立的自由度,以使机器人末端操作器适应复杂的动 作要求。 为了使手部能处于空间任意方向， 要求腕部能实现对空间三个坐标轴X、 Y、Z 的旋转运动。这便是腕部运动的三个自由度，分别称为手腕的回转 R、 手腕的俯仰 P 和手腕的摆动 Y。6 并不是所有的手腕都必须具备三个自由度， 而是根据实际使用的工作性 能要求来确定。 图 1.1 腕部坐标系 图 1.2 手腕的摆动 图 1.3 手腕的俯仰 图 1.4 手腕的回转 上述三图分别是手臂根据相应坐标的运动部署，在实际工作生产中，可 根据抓取物的相应位置、材料、颜色和形状等来作出其运动的判定依据。其 中要结合 PLC 及生产线的相应科技来实现。如：传感器技术：利用电容式传 感器来判定物体的有无；电感式传感器来判断物体的材料；用漫反射式传感 器来判定物体的颜色等。 第 5 页 共 19 页 装 订 线 二二 手腕的特点及要求手腕的特点及要求 在
