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机械手式水稻有序行抛机构的设计

2002年1月

农业机械学报

第33卷第1期

机械手式水稻有序行抛机构的设计3

马瑞峻　区颖刚　邵耀坚

【摘要】　为了适应水稻抛秧移栽新种植模式,研制了一种机械手式水稻有序行抛机构,该机构可将工厂化穴盘育秧秧苗自动拔起并按株距、行距有序地定植于田间。借鉴工业通用机器人原理,设计了一种夹子式机械手,该机械手通过单片机编程控制进行全自动取秧。采用一组空间曲线滑道分秧,可达到秧苗移栽的农艺要求。

叙词:水稻　行抛机构　机械手　设计中图分类号:S 223.94

文献标识码:A

Study on M an ipula tor of a Seedl i ng Throw i ng D ev ice

M a R u ijun O u Y inggang Shao Yao jian

(S ou th Ch ina A g ricu ltu ra l U n iversity )

Abstract

B ased on the b i on ic analysis of hand gri pp ing and th row ing du ring tran sp lan ting seedling of p addy ,a m an i p u lato r typ e of o rderly th row ing device w as designed to adap t the new p lan ting m odel of rice seedlings th row ing tran sp lan t .

T he device can au tom atically p luck up the rice

seedlings from a the cell 2tray ,w h ich w ere sp rou ted at indu strial nu rsery ,and p lan t them o rderly in to p addy field acco rding to the requ irem en ts of p lan ting .T he w ho le con structi on and w o rk ing p rocessing of th is th row ing device w ere in troduced .A pp lying the p rinci p le of comm on indu strial robo t ,a m an i p u lato r as a cli p gri pp er w as designed .T he m an i p u lato r arm has tw o degrees of freedom and is au tom atically con tro lled by a single ch i p m icrocom p u ter u sing assem b led language p rogram .A group of chu tes w ith sp atial cu rve w ere designed and m ade in o rder to m ake the rice seedlings sep arated to satisfy w ith the agronom ic requ irem en ts of p lan ting .

Key words R ice ,O rderly th row ing device ,M an i p u lato r ,D esign

收稿日期:20010226

3国家教委博士点专项基金资助项目(项目编号:950508)

马瑞峻　华南农业大学工程技术学院　讲师　博士,510642　广州市区颖刚　华南农业大学工程技术学院院长　教授　博士生导师邵耀坚　华南农业大学工程技术学院　教授　博士生导师

前言

水稻用塑料软盘工厂化育秧后进行人工抛栽是水稻移栽种植体系中一种新的种植模式,已经大面积推广。人工抛栽的秧苗在田间分布的无序性给后续田间管理和收获带来了困难,人工难以实现的水稻有序抛栽种植必须由机械完成。水稻抛秧机要解决的主要问题是有序化栽植和穴盘中秧苗的自动供给。因此,在仿人工抛秧过程研究基础上,设计了一种由单片机编程控制的全自动机械手式新型水稻有序行抛机构。该机构可自动完成从穴盘中取出秧苗并按固定的行距、株距进行有序栽植。

1　机械手行抛机构专用育秧穴盘设计

我国水稻工厂化育秧用的塑料软盘穴孔形状均

为上大下小的倒圆锥台形,穴孔呈三角形交错布置,这种布置的秧盘优点是单位面积上可分布更多的穴孔数,充分利用了塑盘面积空间,适宜于人工抛秧,但对机械自动从秧盘中拔秧抛植来说,增加了机械复杂程度。因此对机械化拔秧抛植作业而言,三角形布置的穴孔秧盘不如矩形布置。针对机械手式行抛机构特点,设计了穴孔布置适于机械作业的专用穴盘,其结构如图1所示。

该专用穴盘外形尺寸与通用561穴秧盘一致,

图1　机械手式行抛机构专用穴盘

底部正中开2mm 小孔。穴盘上共有364(14×26)个穴孔,秧盘横向穴孔外边缘之间间隙为6mm ,两边穴孔边缘距秧盘边缘615mm ,纵向中间两行穴孔外边缘之间间隙为10mm ,其余穴孔外边缘之间间隙为6mm ,距两边秧盘边缘距离为5mm 。这样秧盘从中间分为两部分,每部分是7行秧苗,与机械手秧夹一次夹取7穴秧苗相一致。该秧盘穴孔纵横向中心距均为23mm ,这是受到利用滑道分秧和机械手打开插入秧行夹取秧方式的限制,使相邻穴孔间距离不能进一步减小。

2　机械手行抛机构工作原理

育好秧的秧盘由人工放在送秧机构上,按下自动控制按钮,机械手开始工作。首先由送秧电动机将

秧苗送至拔秧位置,秧盘一侧的机械手插入秧行夹持住秧盘中半行秧苗(7穴)并拔起,此时秧盘另一侧机械手插入秧行夹持住秧盘中另半行秧苗并拔起。两机械手先后有序地将各自拔取的秧苗送至相应落秧滑道处,秧夹打开,秧苗沿滑道下落定植于田间。

所设计的拔抛秧机械手只有2个自由度,包括一个水平送秧运动和一个垂直拔秧运动;采用的秧夹为夹子式,夹指长为160mm ,宽15mm ,可一次夹起7穴秧,秧夹开启与闭合通过24VDC 电磁铁吸合一个锲形块作升降运动来实现。其中一个机械手的工作过程示意图如图2所示。

图2　拔抛秧机械手工作示意图

1.秧盘

2.机械手秧夹

3.落秧滑道

秧苗由送秧机构送到位后,机械手开始动作,秧夹处于打开状态。水平运动机构左移,带动机械手秧夹从一行秧侧部行间间隙顺着秧苗插入,水平移动

到位后电机停,夹秧电磁铁通电,锲形块上升,秧夹在弹簧力作用下夹住秧,垂直运动机构上升,拔起秧苗到位后电机停;水平运动机构右移到落秧滑道正上方停,垂直运动机构下移过程中电磁铁断电,锲形块下行迫使秧夹打开,秧苗落入落秧滑道中定植于

田间。如此循环往复上述动作。水平、垂直运动机构到位均由位置传感器检测,并控制电机停。为提高生产效率,将秧夹垂直下降和电磁铁通电放秧两互不

干扰又相互关联的动作同时进行,这样节省了动作时间,缩短拔抛秧动作周期,而前几个动作,要求必须按次序进行。该机械手动作过程由A T 80F 51单片机编程控制实现。

3　秧夹的结构设计和受力分析

设计的机械手秧夹如图3a 所示。其结构参数为:l =130mm ,a =15mm ,b =47mm ,c =10mm ,

h =50mm ,d =7mm ,Η

=30°。秧夹指面粘贴有软性材料。

图3　机械手秧夹结构及受力分析

(a )秧夹结构图　(b )秧夹受力分析图

秧夹受力如图3b 所示。夹秧时,电磁铁通电,铁心吸合上升,带动锲形块上升,此时电磁力Q ≥F (包括锲形块自重m g 及电磁铁铁心杆上弹簧的压缩力f 1=k 1x 1),F 力不对秧夹作用,秧夹在自身弹簧力作用下夹住秧,则有

K h

+Gc -P (l -

)=0(1)

式中　K ——秧夹上的弹簧力

G ——秧夹重力　P ——夹秧力

秧夹放秧时,电磁铁断电,电磁力Q =0,锲形块在重力m g 和电磁铁铁心杆上弹簧力f 2=k 1x 2作用下下行,合力设为F ,其分力N 作用在秧夹上,克服秧夹的压缩弹簧力K 及秧夹自重作用将秧夹打开,秧夹打开时夹秧力P =0,此时受力方程为

3　第1期马瑞峻等:机械手式水稻有序行抛机构的设计

F =2N co s ΗN =N ′

(2)

N ′sin (Η+Α)(h +d

)+N ′co s (Η+Α)?(c -d

tan Η

)-K h

2=Gc co s Η+

G sin Η

式中　N 、N ′

——锲形块与秧夹作用力与反作用力Α

——放秧时秧夹开启角4　分秧滑道的设计

育秧穴盘中秧苗间距为23mm ,

只有当间距调

整到200mm 才能满足水稻田间种植的农艺要求。因此需要设计一组分秧滑道。

分秧机构由7条滑道组成,每条滑道均匀分布在同一竖直平面内,滑道上端7个开口部分紧密排列在一起,与机械手夹持的7株秧苗一一对应。相邻滑道中心距等于育秧穴盘中相邻穴孔中心距,即为23mm ,滑道下端7个开口之间间隔距离为秧苗行距,即200mm 。见图4。

图4　落秧滑道设计计算示意图

滑道整体安装于抛秧机中心线偏外侧,故每条滑道呈不规则放射状固定于竖直平面内。滑道偏离送秧机构中心线越远,则滑道下落倾斜角度越小,越难于落秧。确定距送秧机构中心线250mm 处开始安置滑道。

理论上讲,每条滑道中心线为平面平滑曲线时最有利于秧苗滑行,考虑到实际加工制造时的困难,将每条滑道中心线改成圆弧与直线相连。滑道中心线从上到下为“垂直线—过渡圆弧—倾斜直线—过渡圆弧(—垂直线)”连接。圆弧段与滑道直线段全部相切。

在7条滑道中,滑道1直线段下滑(倾斜)角度最小,故只研究秧苗在滑道1中倾斜直线段中受力情况。设秧苗质量为m ,与滑道壁摩擦因数为f ,保证秧苗下滑需Α≥arctan f 。

设计滑道高为1035mm (如需加高,滑道下部直接加长直线段即可),另一组机械手落秧滑道与其反向对称布置。

末端过渡圆弧圆心角和直线段与倾斜直线段之间过渡圆弧圆心角均为Χ

=Π2

-Β(3)

式中　Β——倾斜直线段倾斜角

Χ——过渡圆弧圆心角

垂直段与倾斜直线段之间过渡圆弧半径为r 1=

(H -h ′)co s Β-(a ′+b ′)sin Β-r 2(1-sin Β)1-sin Β

(4)式中　H ——滑道垂直高度,取1035mm

h ′

——滑道垂直段长度,mm a ′

——垂直段滑道中心线与对称中心线间距,a ′=250+c ′ 2+c ′(i -1)c ′

——滑道外径,c ′=23mm i ——滑道序号,i =1,2,…,7

b ′

——滑道末端中心线与对称中心线间距,b ′

= i -4 d ′d ′

——秧苗在田间行距,d ′=200mm r 2——滑道末端过渡圆弧半径,通常将其选

为田间行距大小,r 2=200mm

倾斜直线段长度为

L =

H -h ′-(r 1+r 2)co s Β

sin Β

(5)或

L =

a ′+

b ′-(r 1+r 2)(1-sin Β)

co s Β

(6)倾斜方向与其余滑道相反的第7条滑道,计算

时将a ′+b ′换为b ′-a ′代入公式即可。无过渡圆弧段的第6条滑道的倾斜直线段参数为

L =

(H -h ′)2+(b ′-a ′)2(7)Β=arctan

H -h ′

b ′-a ′

(8)

表1为7条滑道按上述方法设计而得到的各参

数理论计算值。

所设计的滑道,利用外径为<25和<32的PV C 工程塑料管套接制作的实物模型,通过华南农业大学土槽台车试验,秧苗通过性良好。秧苗按行有序排列,但同一次落下的秧苗不按整齐的列排列,这有待于进一步优化设计成空间曲线滑道来加以解决。

5　结束语

为适应水稻抛秧种植新模式,设计了一种机械手式有序行抛机构,可自动完成从育秧穴盘中拔起

(下转第42页)

需要,同时也说明了有效幅宽定义的正确性和必要性。

315　与人工撒肥对比试验

为了全面考察此撒肥机的性能,将其与人工撒施化肥进行了均匀性对比试验。人工撒肥时,一边从胸前容器中抓取化肥,一边向与行进垂直方向作横向撒施,撒肥幅宽412m ,速度为216km h ,结果如图6所示

。

图6　与人工撒施化肥的对比试验结果

从图6可以看出,人工撒施的化肥在地表的分

布很不均匀,并且各次测得的曲线形状都不相同,没有规律,这是由人工撒肥具有随机性和不稳定性造成的;一般情况下,地轮驱动离心式化肥撒布机的生产率是人工撒肥的3～6倍。

4　结论

(1)地轮驱动离心式化肥撒布机所需动力为8182～1417k W 的小四轮拖拉机,撒肥量可控制在

120～1125kg hm 2,完全能满足实际生产的要求。

(2)撒肥曲线的形状为椭圆形;随着拖拉机作业

速度的提高,撒肥曲线趋于平缓,撒肥均匀性提高;有效撒肥幅宽316～417m ,理论作业生产率可达1198～3138hm 2 h ,为人工撒肥的3

～6倍。(3)按照有效撒肥宽度进行搭接撒肥,可以保证化肥在整个地块撒施的均匀性,消除各单次撒肥造成的中间肥量多、两侧肥量少的不均匀分布。

参考文献

1　中国农机学会农机化学会科技交流中心.农作物秸秆利用技术与设备.北京:中国农业出版社,1996.12～202　农业部农业机械化局《农机使用手册》编写组编.农机使用手册.北京:农业出版社,1979.12～173　赵学笃.农业物料学.北京:机械工业出版社,1987.67～724　孙亻弄.国外化肥施用技术.北京:化学工业出版社,1982.255～2695　关昌杨.耕种与化学品施用.台北:徐氏基金会出版,1980.820～827

(上接第38页)

表1　7条滑道设计参数理论计算值

滑道号

垂直段长度 mm

过渡圆弧段

倾斜直线段

过渡圆弧段

圆心位置

半径 mm

弧心角

(°)长度 mm

倾斜角

(°)圆心位置

半径 mm

弧心角

(°)190(13517,-90)125.847103212432处(-400,-1035)20047290(12914,-90)1551140935.6503处(-200,-1035)200503100(-10.6,-100)318.133788.3574处(0,-1035)200574100(-71.3,-100)401.822765.3685处(200,-1053)200685110(143.8,-110)

209.7

848.1806处(400,-1035)

200

6110925.3

88.547

110

(695.7,-110)296.213834.877

6处(400,-1035)20013

秧苗并定植于田间的全过程。拔抛秧机械手只有2个自由度,采用夹式秧夹,结构简单,其工作过程

利用单片机编程控制。曲线滑道分秧装置经实验室

土槽台车试验证明,秧苗通过性良好,可实现工厂化育秧穴盘中秧苗自动分秧。

参

考

文

献

1　邵耀坚.水稻工厂化育秧拔苗抛植机械手及仿生机理的研究.华南农业大学学报,2000,21(1):78～812　李允文.工业机械手设计.北京:机械工业出版社,1996.

3　陈恒高,田金和,宋来田等.机械手式水稻抛秧机的研究.农业机械学报,1998,29(3):48～52

冲压搬运机械手的设计说明书完整版

冲压搬运机械手的设计设计说明书

摘要本文简要介绍了工业机器人的概念，机械手硬件和软件的组成，即PLC控制的气动机械手的系统工作原理，机械手各个部件的整体尺寸设计，气动技术的特点，PLC控制的特点。本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，设计了机械手的夹持式手部结构，设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩。设计了机械手的手臂结构。设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图，大大提高了绘图效率和图纸质量。利用可编程序控制器对机械手进行控制，选取了合适的PLC型号，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，画出了机械手的工作时序图，并绘制了可编程序控制器的控制程序。关键词：工业机器人机械手气动可编程序控制器（PLC）

Structural Design of Multi-purpose Pneumatic Robot Abstract At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the Eller. Dairy information of the development briefly. What’s more, the paper accounts for the background and the primary mission of the topic.The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator, tells out the free-degree and the form of coordinate. At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator,The paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator. This paper designs the structure of the wrist, computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump.The paper designs the structure of the arm.The paper designs the system of air pressure drive and draws the work principle chart, the manipulator uses PLC to control. The paper institutes two control schemes of PLC according to the work flow of the manipulator. The paper draws out the work time sequence chart and the trapezium chart. What’s more, the paper workout the control program of the PLC. KEY WORDS:industrial robot manipulator pump air pressure drive PLC

机器人手臂机构设计课题汇总

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2、堆垛机器人机械手臂机构设计工作原理及工艺过程：机械人手臂机构是模仿人的手臂设计的，这种机器人有肩、肘、腕三个关节自由度，有大臂、小臂两根连杆以及一个机械手组成。臂杆部分是开式连杆系，臂杆主要用于对物体的抓取、搬运、放置工作。任务：（1）根据工艺动作顺序和协调要求给出拟定总体结构方案（2）进行大臂机构、小臂机构以及机械手机构设计（3）给出主要零件图以及总体装配图（4）编写设计说明书 (5) 机械手三维建模工作仿真动画 3、喷涂机器人手臂机构设计

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机械手设计汇总

第一章（第二章绪论课题研究的目的及意义随着工业自动化程度的提高，工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度，另一方面可以大大提高劳动生产率。例如，目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中，往往冲压成型这一工序还需要人工上下料，既费时费力，又影响效率。为此，我们把上下料机械手作为我们研究的课题。工业机械手是工业物流自动化中上网重要装置之一，是当今世界新技术革命的一个重要标志。工业机械手是典型的机电一体化产品。工业机械手的产生和推广是社会生产和发展的需要，也是现代生产和科技发展的新技术产品。工业机械手已经在工业生产、资源开发、社会服务、排险救灾以及军事技术等方面发挥着愈来愈大的应用。工业机械手的应用和推广已经并将获得极大的效益。例如在机械制造工业、汽车工业等生产中采用电焊、弧焊、喷漆等机械手，可以大大提高劳动生产率，保证产品质量，改善劳动条件。又如在微电子、医药等生产部门，采用机械手操作，可以消除人对产品的污染、确保产品质量。机械手可以在有毒、噪音、高温、易燃、易爆等危险有害的环境中代替人长期稳定的工作，从根本上解决了操作者的安全保障问题。因而在这方面应用和推广机器人技术是十分迫切和必要的。近代工业机械手的原型可以从本世纪40代算起。当时适应核技术的发展需要开发了处理放射性材料的主从机械手。50年代初美国提出了“通用重复操作机器人”的方案，59年研制出第一工业机械手原型。由于历史条件和技术水平关系，在60年代机械手发展较慢。进入70年代后，焊接、喷漆机械手相继在工业中应用和推广。随着计算机技术、控制技术、人工智能的发展、机械手技术得到迅速发展，出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人所应用的机械手。如美国Unimation公司PUMA系列工业机器人相关的机械手，即使由直流伺服驱动、关节式结构、多cpu微机控制、采用专用语言编程的技术先进的机械手。到了80、90年代机器人及相关的机械手开始在工业上普及应用。据统计1980年全世界约有两万台机器人在工业上应用，而到今年增长更快。今年已近开发出

上下料机械手课程设计说明书

专业课程设计任务书一、目的与要求《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼： 1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3．培养机械设计工作者必备的基本技能，及熟练

地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标准和规范等。 4．进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合素质。二．主要内容表1精锻机上料机械手主要技术参数手臂运动形式（圆柱坐标式抓取重量 60kgf 自由度 4个手手臂运动行程和速度水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度设定点3 手腕回转和速度180度设定点2 手指夹持范围四种规格 90-120 定位方式和定位精度机械挡块 +-1mm 控制方式点位程控，开关板预选驱动方式液压 kgf/cm2

搬运机械手的设计文档

毕业设计（论文）标题：搬运机械手的设计学生姓名：蔡蔺系部：自动控制系专业：机电班级：机电1084 指导教师：沈涛

主要符号表 N F 手指夹紧力 N D 弹簧中径 mm 1D 弹簧内径 mm 2D 弹簧外径 mm C 弹簧旋绕比 n 弹簧有效圈数 M 转动缸的回转力矩 N m ? ρ 偏重力臂 mm M 偏偏重力矩 N m ? t 螺钉间距 mm 0Q F 螺钉承受的拉力 N Q F 工作载荷 N ' s Q F 预紧力 N φ启转动缸起动角度 ω 转动缸转动角速度 rad s

1 绪论 1.1前言格式错误重新排版机械手。机械手是模仿着人手的部分动作，用于再现人手的的功能的技术装置称为[]1 按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用工业机械手。的机械手被称为[]2 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定重视。的效果，受到机械工业的[]3 机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，他有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。 1.2 工业机械手的简史现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品。产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化[]4 机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。

电机壳体搬运机械手设计说明书

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机械设计制造及其自动化摘要：随着科学技术的发展和自动化生产线在企业产品生产中的广泛应用，机械手作为自动化生产线的重要组成部分也得到了长足的发展和进步。尤其是随着机械结构的优化，气动、液压技术的成熟，控制元件的发展和控制方式的不断改进和创新，机械手的动作精确性、控制灵活性和工作可靠性得到了明显的改善。机械手的出现在减轻工人劳动强度和难度、提高工作效率和质量、降低生产成本上做出了突出贡献，机械手的发展在企业的发展和创收上起到了举足轻重的作用。本课题是一个机、电结合较为紧密的实用性项目，文中对PLC的应用、机械结构的设计、控制方法的选择等方面进行了必要的探讨。最后，总结了全文，指出了机械手的改进措施、应用前景和发展方向。关键字：机械手，液压驱动，PLC（可编程控制器）

Abstract:With the development of the science and technology and the application of the automobile product line in the production, the manipulator, who serves as the important part of the automobile product line, has also experienced dramatic progress and development. Especially with the improvement of the structure of the machine, the maturity of pneumatics and hydraulics, and the constant improvement of the control element such as the singlechip, PLC, the motion controller, and soon, and the ceaselessly ameliorative and innovative control mode, the precision, delicacy and reliability of the manipulator has been improved expressly, which contributed to alleviating the worker’s labor intensity and difficulty, boosting the working efficiency and quality, reducing cost, as to play an extremely important part in the development and income of the corporations. The subject is a practical item where the mechanics and electrics are integrated very closely. The writer has made a necessary discussion in the application of PLC, the optimize of mechanical structure and the study of control mode and researches into the mechatronics. the writer summarizes the whole thesis and points out the amelioration, perspective and developing direction of the manipulator. Key Words: manipulator, the hydraulic pressure drive, PLC(Programmable Logic Controller)

机械手设计

一、总体方案设计 1.1设计任务基本要求: 设计一个多自由度机械手（至少要有三个自由度）将最大重量为40Kg的工件，由车间的一条流水线搬到别一条线上；二条流水线的距离为：1000mm；工作节拍为：70s；工件：最大直径为160mm 的棒料； 1.2总体方案确定 1.2.1自由度自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，但是一般不包括手部（末端操作器）的开合自由度。自由度表示了机器人灵活的尺度，在三维空间中描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。机械手的自由度越多，越接近人手的动作机能，其通用性就越好，但是结构也越复杂，自由度的增加也意味着机械手整体重量的增加。轻型化与灵活性和抓取能力是一对矛盾，，此外还要考虑到由此带来的整体结构刚性的降低，在灵活性和轻量化之间必须做出选择。工业机器人基于对定位精度和重复定位精度以及结构刚性的考虑，往往体积庞大，负荷能力与其自重相比往往非常小。一般通用机械手有5～6个自由度即可满足使用要求（其中臂部有3个自由度，腕部和行走装置有2～3个自由度），专用机械手有1～2个自由度即可满足使用要求。在控制器的作用下，它执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一动作。在满足前提条件上尽量使结构简单，所以我们这次选择5自由度机械手。 1.2.2机械手基本形式的选择常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大致可以分为以下4种: (1)直角坐标型机械手：

特点：操作机的手臂具有三个移动关节，其关节轴线按直角坐标配置。优缺点：结构刚度较好，控制系统的设计最为简单，但其占空间较大，且运动轨迹单一，使用过程中效率较低。结构图： (2)圆柱坐标型机械手：特点：操作机的手臂至少有一个移动关节和一个回转关节，其关节轴线按圆柱坐标系配置。优缺点：结构刚度较好，运动所需功率较小，控制难度较小，但运动轨迹简单，使用过程中效率不高。结构图：

显像管搬运机械手课程设计.doc

目录前言 1 课题的基本要求 (4) 2 总体设计 (5) 2.1 PLC选型 (5) 2.2 I/O点及地址分配 (7) 2.3 PLC端子接线 (9) 2.4 操作面板示意图 (11) 3 PLC程序设计 (12) 3.1 设计思想 (12) 3.2 显像管搬运机械手顺序功能图 (13) 3.3 PLC梯形图 (15) 3.3.1自动梯形图 (15) 3.3.2复位梯形图 (25) 3.3.3手动梯形图 (26) 4 程序调试说明............. (28) 结束语 (29) 参考文献 (30)

前言 1、PLC的概念可编程控制器（Programmable Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术，自动化技术，网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC,机器人和CAD/CAM）。 2、PLC的特点（1）可靠性高，抗干扰能力强 PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的1/10~1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。 (2)硬件配套齐全，功能完善，适用性强 PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品，并且已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。 (3)PLC的安装接线方便，一般用接线端子连接外部接线。 (4)PLC有较强的带负载能力，可直接驱动一般的电磁阀和交流接触器可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 (5)易学易用，深受工程技术人员欢迎 PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程

搬运机械手设计

专业课程设计说明书 ?目录

第1章课题规划?错误!未定义书签。 1、1 课题背景分析 ......................................................... 错误!未定义书签。 1、２设计任务书?错误!未定义书签。第２章功能分析 ..................................................................... 错误!未定义书签。 2、1 设计任务功能分析 ................................................. 错误!未定义书签。 2、1、1 总功能提炼 ............................................... 错误!未定义书签。 2、１、2 功能分解?错误!未定义书签。 2、１、３功能结构分析及功能结构图绘制?错误!未定义书签。 2、2 本章小结?错误!未定义书签。第３章系统原理方案设计 ..................................................... 错误!未定义书签。 3、1功能单元求解?错误!未定义书签。 3、1、1分功能求解 ............................................. 错误!未定义书签。 3、1、2 系统原理方案综合求解?错误!未定义书签。３、１、３方案优化及评价 ............................... 错误!未定义书签。 3、２本章小结?错误!未定义书签。第4章总体设计 ................................................................... 错误!未定义书签。 4、1 系统总体结构草图 ................................................. 错误!未定义书签。 4、2 本章小结?错误!未定义书签。第5章总结 ............................................................................. 错误!未定义书签。参考文献?错误!未定义书签。

搬运机械手设计说明书

机械与装备工程学院课程设计说明书（2016/2017学年第 1学期）课程名称：机械设计课程设计题目：搬运机械手的设计专业班级：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号： 130200216 指导教师：设计周数： 2周设计成绩： 2016年 12月 31日

第一章绪论 0 1.1 机械手的应用现状 0 1.2 机械手研究的目的、意义 0 1.3 设计时要解决的几个问题 0 第二章机械手总体方案的设计 (2) 2.1 机械手的系统工作原理及组成 (2) 2.2 机械手的基本结构及工作流程 (2) 第三章机械手的方案设计及其主要参数 (4) 3.1 坐标形式和自由度选择 (4) 3.2 执行机构 (4) 3.3 驱动系统 (5) 3.4 控制系统 (6) 第四章结构设计及优化 (7) 4.1手部夹紧气缸的设计 (7) 4.1.1手部夹紧气缸的设计 (7) 4.1.2 确定气缸直径 (8) 4.1.3 气缸作用力的计算及校核 (8) 4.1.4 缸筒壁厚的设计 (8) 4.1.5 气缸的基本组成部分及工作原理 (9) 4.2手臂结构优化设计 (9) 4.2.1问题描述 (9) 4.2.2设计分析 (9) （1）抗拉强度条件 (10) （2）抗剪强度条件 (10) （3）刚度条件 (11) （4）结构尺寸限制 (11) 4.2.3建立数学模型 (11) 4.2.4优化计算 (12) 4.2.5优化结果分析 (14) 第五章 Adams运动仿真 (15) 总结与展望 (18)

机械手是近几十年发展起来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，随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点，气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。本设计中的搬运机械手的动作由气动缸驱动，气动缸由相应的电磁阀来控制，电磁阀由PLC控制。驱动执行元件完成，能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。本文中对机械手臂运用MATLAB算法进行优化设计，它使得优化过程变得非常简单、容易理解和掌握，从而避免编写各种复杂的运算程序，提高了设计效率。用 ADAMS 软件建立虚拟样机进行仿真并优化参数，得出了机械手的运动过程的演示动画，发现设计结构能有机地结合在一起，工作平稳，并在指定的速度和负载等参数下得出了所需要的驱动力和结构参数等。虚拟样机代替物理样机对工程机械进行创新设计、测试和评估，可以降低设计成本，缩短开发周期，而且设计质量和效率都可以得到提高。关键词:机械手，气动，优化设计，仿真

电动机械手结构设计

1 绪论 1.1工业机械手的概述工业机器手是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机控制，是无人参与的自主自动化控制系统；他是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。可以通俗的理解为“机器人是技术系统的一种类别，它能以其动作复现人的动作和职能；它与传统的自动机的区别在于有更大的万能性和多目的用途，可以反复调整以执行不同的功能。” 工业机械手是人类创造的一种机器,更是人类创造的一项伟大奇迹,其研究、开发和设计是从二十世纪中叶开始的.我国的工业机械手是从80年代"七五"科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过"七五","八五"科技攻关,目前已经基本掌握了机械手操作机的设计制造技术,控制系统硬件和软件设计技术,运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆，孤焊，点焊，装配，搬运等机器人，其中有130多台喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，孤焊机器人已经应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的看来，我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定距离。如：可靠性低于国外产品，机械手应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距。影响我国机械手发展的关键平台因素就是其软件，硬件和机械结构。目前工业机械手仍大量应用在制造业，其中汽车工业占第一位（占28.9%），电器制造业第二位（占16.4%），化工第三位（占11.7%）。发达国家汽车行业机械手应用占总保有量百分比为23.4%～53%，年产每万辆汽车所拥有的机械手数为（包括整车和零部件）：日本88.0台，德国64.0台，法国32.2台，英国26.9台，美国33.8台，意大利48.0台。世界工业机械手的数目虽然每年在递增，但市场是波浪式向前发展的。在新世纪的曙光下人们追求更舒适的工作条件，恶劣危险的劳动环境都需要用机器人代替人工。随着机器人应用的深化和渗透，工业机械手在汽车行业中还在不断开辟着新用途。机械手的发展也已经由最初的液压，气压控制开始向人工智能化转变，并且随着电子技术的发展和科技的不断进步，这项技术将日益完善。上料机械手与卸料机械手相比，其中上料机械手中的移动式搬运上料机械手适用于各种棒料，工件的自动搬运及上下料工作。例如铝型材挤压成型铝棒料的搬运及高温材料的自动上料作业，最大抓取棒料直径达180mm，最大抓握重量可达30公斤，最大行走距离为1200mm。根据作业要求及载荷情况，机械手各关节运动速度可调。移动式搬运上料机械手主要由手爪，小臂，大臂，手臂回转机构，小车行走机构，液压泵站电器控制系统组成，同时具有高温棒料启动疏料装置及用于安全防护用的光电保护系统。整个机械手及液压系统均集中设置在行走小车上，结构紧凑。电气控制系统采用OMRON可编程控制器，各种作业的实现可以通过编程实现。国内外实际使用的多是定位控制的机械手，没有“视觉”和“触觉”反馈。目前，世界各国正积极研制带有“视觉”和“触觉”的工业机械手，使它能够对所抓取的工件进行分辨，能选取所需要的工件，并正确的夹持工件，进而精确地在机器上定位、定向。为使机械手有“眼睛”去处理方位变化的工件和分辨形状不同的零部件，它由视觉传感器输入三个视图方向的视觉信息，通过计算机进行图形分辨，判别是否是所要抓取的工

搬运机械手运动控制系统设计范本

搬运机械手运动控制系统设计

搬运机械手运动控制系统设计第一部分：题目设计要求。一、搬运机械手功能示意图二、基本要求与参数本作业要求完成一种二指机械手的运动控制系统设计。该机械手采用二指夹持结构，如图1所示，机械手实现对工件的夹持、搬运、放置等操作。以夹持圆柱体为例，要求设计运动控制系统及控制流程。机械手经过升降、左右回转、前后伸缩、夹紧及松开等动作完成工件从位置A 到B 的搬运工作，具体操作顺序：逆时针回转(机械手的初始位置在A 与B 之间)—>下降—>夹紧—>上升—>顺时针回转—>下降—>松开—>上升，机械手的工作臂都设有限位开关SQ i 。 A B 工SQ 1 SQ 2 SQ 3 SQ 4 SQ 5 SQ 6 夹松

设计参数：（1）抓重:10Kg （2）最大工作半径：1500mm （3）运动参数：伸缩行程：0-1200mm；伸缩速度：80mm/s；升降行程：0-500mm；升降速度：50mm/s 回转范围：0-1800 控制器要求：（1）在PLC、单片机、PC微机或者DSP中任选其一；（2）具备回原点、手动单步操作及自动连续操作等基本功能。三、工作量（1）驱动及传动方案的设计及部件的选择；（2）二指夹持机构的设计及计算；（3）总体控制方案及控制流程的设计；（4）设计说明书一份。四、设计内容及说明（1）机械手工作臂及机身驱动部件的选择及设计，需设计出具体的驱动及传动方案，画出方案原理框图。（2）末端夹持机构设计，该结构需保证抓取精度高，重复定

位精度和运动稳定性好，并有足够的抓取能力。设计应包括确定夹持方案、计算夹持范围、计算夹紧力及驱动力，完成夹持机构设计图。（3）控制系统设计，包括确定控制方案、核心功能部件的选择、主要功能模块的实现原理、绘制控制流程框图。第二部分：设计过程搬运机械手运动控制系统设计

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品设计说明书作品名称：多功能机械手专业：机电一体化技术班级：机电124班扣号：姓名：流星 2014 年 10 月 1 日

目录一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一

步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势

机械手机构设计开题报告样本

本科毕业设计（论文）开题报告课题名称自动抓取机构结构设计系别机械设计制造及其自动化专业班机制六班姓名刘建标评分导师（签名） 2014年1月3日中国地质大学长城学院

毕业设计（论文）开题报告撰写要求： 1．开题报告的主要内容 1）所选课题国内、外研究及发展状况 2）课题研究的目的和意义； 3）课题研究的主要内容、难点及关键技术； 4）研究方法及技术途径； 5）实施计划。 2．主要参考文献：不少于3篇。 3．开题报告的字数不少于1500字，格式按《华中科技大学武昌分校专科毕业设计（论文）撰写规范》的要求撰写。 4．开题报告单独装订，本附件为封面。

华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学生姓名许佳虎学号20092811080专业班级机械制造及其自动化0902 系别自动化指导教师孙立鹏/王姣职称教授/助教课题名称串联型五自由度机械手的结构设计 1.目的及意义： 1.1工业机械手设计的意义 1、熟悉机械手的应用场合及有关机械手设计的步骤； 2、机械手可以提高生产过程中的自动化程度，减轻人力，便于有节奏的生产； 3、结合机械手设计这方面的知识，在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题。 1.2国外的机械情况现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化。机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是：机体上安装回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。 1962年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate(即万能自动)。运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用液压驱动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司（Unimaton）,专门生产工业机械手。 1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手，原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动，控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。 1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种 Unimate-Vic-arm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差可小于±1毫米。美国还十分注意提高机械手的可靠性，改进结构，降低成本。如Unimate公司建立了8年机械手试验台，进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间（注：故障前CCMT2006展览会上，值得一机器人应用是当今机床发展的一大趋向提的是1号馆W1-916意大利意沃乐EVOLUT公司，这个欧洲最大的机器人应用与集成公司，他们的一

机械手设计

第一章绪论 1.1课题研究的目的及意义随着工业自动化程度的提高，工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度，另一方面可以大大提高劳动生产率。例如，目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中，往往冲压成型这一工序还需要人工上下料，既费时费力，又影响效率。为此，我们把上下料机械手作为我们研究的课题。工业机械手是工业物流自动化中上网重要装置之一，是当今世界新技术革命的一个重要标志。工业机械手是典型的机电一体化产品。工业机械手的产生和推广是社会生产和发展的需要，也是现代生产和科技发展的新技术产品。工业机械手已经在工业生产、资源开发、社会服务、排险救灾以及军事技术等方面发挥着愈来愈大的应用。工业机械手的应用和推广已经并将获得极大的效益。例如在机械制造工业、汽车工业等生产中采用电焊、弧焊、喷漆等机械手，可以大大提高劳动生产率，保证产品质量，改善劳动条件。又如在微电子、医药等生产部门，采用机械手操作，可以消除人对产品的污染、确保产品质量。机械手可以在有毒、噪音、高温、易燃、易爆等危险有害的环境中代替人长期稳定的工作，从根本上解决了操作者的安全保障问题。因而在这方面应用和推广机器人技术是十分迫切和必要的。近代工业机械手的原型可以从本世纪40代算起。当时适应核技术的发展需要开发了处理放射性材料的主从机械手。50年代初美国提出了“通用重复操作机器人”的方案，59年研制出第一工业机械手原型。由于历史条件和技术水平关系，在60年代机械手发展较慢。进入70年代后，焊接、喷漆机械手相继在工业中应用和推广。随着计算机技术、控制技术、人工智能的发展、机械手技术得到迅速发展，出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人所应用的机械手。如美国Unimation公司PUMA系列工业机器人相关的机械手，即使由直流伺服驱动、关节式结构、多cpu微机控制、采用专用语言编程的技术先进的机械手。到了80、90年代机器人及相关的机械手开始在工业上普及应用。据统计1980年全世界约有两万台机器人在工业上应用，而到今年增长更快。今年已近开发出具有视觉、触觉及力觉感受的高性能机器人以及各种智能装配机械手，并投入工业应用。

搬运机械手设计说明书

机械与装备工程学院课程设计说明书（2016/2017学年第 1学期）课程名称：机械设计课程设计题目：搬运机械手的设计专业班级：机械设计制造及其自动化学生：学号： 130200216 指导教师：设计周数： 2周设计成绩： 2016年 12月 31日

第一章绪论 (1) 1.1 机械手的应用现状 (1) 1.2 机械手研究的目的、意义 (1) 1.3 设计时要解决的几个问题 (1) 第二章机械手总体方案的设计 (3) 2.1 机械手的系统工作原理及组成 (3) 2.2 机械手的基本结构及工作流程 (3) 第三章机械手的方案设计及其主要参数 (5) 3.1 坐标形式和自由度选择 (5) 3.2 执行机构 (5) 3.3 驱动系统 (6) 3.4 控制系统 (7) 第四章结构设计及优化 (8) 4.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.2 确定气缸直径 (9) 4.1.3 气缸作用力的计算及校核 (9) 4.1.4 缸筒壁厚的设计 (10) 4.1.5 气缸的基本组成部分及工作原理 (10) 4.2手臂结构优化设计 (10) 4.2.1问题描述 (10) 4.2.2设计分析 (10) 4.2.3建立数学模型 (12) 4.2.4优化计算 (13) 4.2.5优化结果分析 (16) 第五章 Adams运动仿真 (17) 总结与展望 (20)

【精品毕设】简易机械手机械结构设计

机电工程学院《专业综合课程设计》说明书课题名称：简易机械手机械机构设计学生姓名：沈柳根学号：20110611119 专业：机械电子工程班级：11机电成绩：指导教师签字： 2015年1月5日

摘要简易机械手是工业机械手的简化，功能相似，而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节，是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力，掌握实现生产过程自动化的设计方法。通过对于气动机械手的设计，展现了各个相关学科知识在这里的整合，有利于理解专业知识。关键词：简易机械手；结构设计；气动

目录摘要....................................................... 错误！未定义书签。 1 设计任务介绍及意义 (1) 1.1设计任务意义： (1) 1.2设计任务要求介绍： (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 结构分析 (3) 2.3 设计简介 (3) 3 机械传动结构设计 (5) 3.1传动结构总体设计 (5) 3.2手指气缸的设计 (6) 3.3纵向气缸的设计 (12) 3.4横向气缸的设计 (13) 4最终图纸 (15) 4.1装配图 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)