四自由度圓柱坐標(biāo)型液壓機(jī)械手設(shè)計(jì)含13張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家.zip,自由度,圓柱,坐標(biāo),液壓,機(jī)械手,設(shè)計(jì),13,CAD,開題,報(bào)告,獨(dú)家 一、前言部分 用于再現(xiàn)人手功能的技術(shù)裝置稱為機(jī)械手。機(jī)械手是模仿著人手的部分動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為工業(yè)機(jī)械手。工業(yè)機(jī)械手是這樣的一種機(jī)械裝置,它能按一定的時(shí)間、位置、程序完成規(guī)定的動(dòng)作,以傳送、裝卸或加工工件并滿足規(guī)定的設(shè)計(jì)及工藝要求,從而能部分地代替人工的體力勞動(dòng)。尤其在高溫、粉塵、有毒等條件惡劣的環(huán)境中,或動(dòng)作簡(jiǎn)單重復(fù)的情況下,采用工業(yè)機(jī)械手能明顯地改善工人的勞動(dòng)條件,防止工傷事故,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 二、主題部分 1．機(jī)械手的歷史背景 機(jī)械手配件最先從美國(guó)開始研制。1954年美國(guó)戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念，并申請(qǐng)了專利。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人?，F(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手鉚接機(jī)器人。作為機(jī)器人產(chǎn)品最早的實(shí)用機(jī)型（示教再現(xiàn)）是1962年美國(guó)AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業(yè)機(jī)器人主要由類似人的手和臂組成它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。 2．機(jī)械手的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,?機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大.目前,?機(jī)械手不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè)如采礦,冶金,石油,化學(xué),船舶等領(lǐng)域,同時(shí)也已開始擴(kuò)大到核能,航空,航天,醫(yī)藥,生化等高科技領(lǐng)域以及家庭清潔,醫(yī)療康復(fù)等服務(wù)業(yè)領(lǐng)域中.如,水下機(jī)器人,拋光機(jī)器人,打毛刺機(jī)器人,擦玻璃機(jī)器人,高壓線作業(yè)機(jī)器人,服裝裁剪機(jī)器人,制衣機(jī)器人,管道機(jī)器人等特種機(jī)器人以及掃雷機(jī)器人,作戰(zhàn)機(jī)器人,偵察機(jī)器人,哨兵機(jī)器人,排雷機(jī)器人,布雷機(jī)器人等軍用機(jī)器人都是機(jī)械手應(yīng)用的典型。機(jī)械手廣泛應(yīng)用于各行各業(yè).而且,隨著人類生活水平的提高及文化生活的日益豐富多彩,未來(lái)各種專業(yè)服務(wù)機(jī)器人和家庭用消費(fèi)機(jī)器人將不斷貼近人類生活,其市場(chǎng)將繁榮興旺。 　近幾年來(lái),隨著自動(dòng)化工業(yè)的不斷發(fā)展,機(jī)械手也將隨之壯大起來(lái).在未來(lái)幾年里它的發(fā)展趨勢(shì)如下: 　　1.工業(yè)機(jī)械手性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修)。 　　2.機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測(cè)系統(tǒng)三位一體化:由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)械手整機(jī);國(guó)外已有模塊化裝配機(jī)械手產(chǎn)品問(wèn)市。 　　3.工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高，控制柜日見(jiàn)小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu):大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。 　　4.傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機(jī)械手還應(yīng)用了視覺(jué)、力覺(jué)等傳感器，而遙控機(jī)械手則采用視覺(jué)、聲覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等多傳感器的融合技術(shù)來(lái)進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。 　　5.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械手中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過(guò)程控制，如使遙控機(jī)械手操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺(jué)來(lái)操縱機(jī)械手。 　　6.當(dāng)代遙控機(jī)械手系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)不是追求全自治系統(tǒng)，而是致力于操作者與機(jī)械手的人機(jī)交互控制，即遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)，使智能機(jī)械手走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入實(shí)用化階段。 國(guó)外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)是大力研制具有某種智能的機(jī)械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應(yīng)的變更。如位置發(fā)生稍許偏差時(shí)，即能更正并自行檢測(cè)，重點(diǎn)是研究視覺(jué)功能和觸覺(jué)功能。目前已經(jīng)取得一定成績(jī)。視覺(jué)功能即在機(jī)械手上安裝有電視照相機(jī)和光學(xué)測(cè)距儀以及微型計(jì)算機(jī)。工作是電視照相機(jī)將物體形象變成視頻信號(hào)，然后送給計(jì)算機(jī)，以便分析物體的種類、大小、顏色和位置，并發(fā)出指令控制機(jī)械手進(jìn)行工作。觸覺(jué)功能即是在機(jī)械手上安裝有觸覺(jué)反饋控制裝置。工作時(shí)機(jī)械手首先伸出手指尋找工作，通過(guò)安裝在手指內(nèi)的壓力敏感元件產(chǎn)生觸覺(jué)作用，然后伸向前方，抓住工件。手的抓力大小通過(guò)裝在手指內(nèi)的敏感元件來(lái)控制，達(dá)到自動(dòng)調(diào)整握力的大小。總之，隨著傳感技術(shù)的發(fā)展機(jī)械手裝配作業(yè)的能力也將進(jìn)一步提高。更重要的是將機(jī)械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根本改變目前機(jī)械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。 三．總結(jié)部分 機(jī)械手市場(chǎng)前景開闊為工業(yè)的制造生產(chǎn)帶來(lái)變化的不僅僅是機(jī)械手使用的現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)，而且隨之而來(lái)的現(xiàn)代化管理模式也大大改變了企業(yè)的生機(jī)和活力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)械手的應(yīng)用對(duì)于企業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，升級(jí)轉(zhuǎn)型，是一個(gè)良好的契機(jī)。 四、 參考文獻(xiàn) 【1】王占林.近代液壓控制[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997. 【2】李允文主編.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996,5:5~7 【3】《工業(yè)機(jī)械手圖冊(cè)》編寫組.工業(yè)機(jī)械手圖冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1978. 【4】陸祥生，楊繡蓮.機(jī)械手.中國(guó)鐵道出版社.1985.1. 【5】李允文.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社.1996.4. 【6】成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).單行本. 液壓傳動(dòng)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2004. 【7】袁子榮.液氣壓傳動(dòng)與控制[M].重慶: 重慶大學(xué)出版社，2002. 【8】張桂香.機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2005. 【9】 黃偉，胡青龍.機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2008.37 【10】《工業(yè)機(jī)械手》編寫組.工業(yè)機(jī)械手[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1978,12:15~17 【11】王承義.機(jī)械手及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981,6:35~37 【12】《工業(yè)機(jī)械手編寫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》編寫.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1979:544~55 【13】天津大學(xué)《工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》編寫組編.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1979:34~44 【14】王承義.機(jī)械手及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981:4~5