六自由度抛光机械手的控制系统毕业设计

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1、 1 摘要摘要 随着时代的发展，未来的制造业必将以最小的投入实现最大的产值，机械手 的大规模运用将是大势所趋。我们小组主要任务是：设计六自由度机械手机构； 对上述机构进行运动仿真模拟；设计一套六自由度抛光机械手的控制系统；对该 机械手进行轨迹规划。此设计涵盖了大学机械的绝大部分内容，而且具有很强的 实践性，为我们将来从事该行业来讲具有很高的价值。 关键词：机械手 六自由度 运动仿真模拟 控制系统 轨迹规划 2 Abstract With the development of the times, the future of the manufacturing industry is bound

2、 to the minimum investment to achieve the maximum value, the extensive use of mechanical hand will represent the general trend. Our group is the main task: Design of six degree of freedom manipulator mechanism; the mechanism motion simulation; design of a set of six degrees of freedom polishing mani

3、pulator control system of the manipulator; trajectory planning. This design covers the University machinery and most of the content, but also has very strong practicality, for our future in the industry, has the very high value. Key words: manipulator with six degrees of freedom motion simulation co

4、ntrol system trajectory planning 3 目录目录 第 1 章 绪论 . 4 1-1 本设计研究的对象及意义 4 1-2 机械手发展史及其发展趋势 . 5 第 2 章 机械手的设计 . 7 2-1 方案的设计 7 2-2 机构设计 7 2-3 齿轮设计 . 8 2-4 皮带传动设计 . 11 2-5 电机的选择 . 12 2.6 轴的设计 14 结论 17 参考文献 18 致谢 19 4 第第1 1章章 绪论绪论 1 1- -1 1 本设计研究的对象及意义本设计研究的对象及意义 机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，它对稳定、提高 产品质量，提高生产效

5、率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的 作用。 一般来说，机械手主要有以下几部分组成： 1.手部(或称抓取机构) 包括手指、传力机构等，主要起抓取和放置物件 的作用。 2.传送机构（或称臂部） 包括手腕、手臂等，主要起改变物件方向和位 置的作用。 3.驱动部分 它是前两部分的动力，因此也称动力源，常用的有液压气压 电力和机四种驱动形式。 4.控制部分 它是机械手动作的指挥系统， 由它来控制动作的顺序 （程序） 、 位置和时间（甚至速度与加速度）等。 5.其它部分 如机体、行走机构、行程检测装置和传感装置等。 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐 用消费品的

6、产业。 机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水 平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点 之一新世纪， 生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速 发展。现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。然而在机械 工业中，加工、装配等生产是不连续的。单靠人力将这些不连续的生产工序衔接 起来，不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及 伤害。显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应 用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事 故。 在机械工业中，机械手的应用具有以下意义： 1.可以提高生产过程的自动化程度 应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的 装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业 生产机械化和自动化的步伐。 2.可以改善劳动条件、避免人身事故 在高 温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒 性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接