机械手技术涉及机械和电子技术。传感器技术、自动控制技术和计算机技术是一门综合性学科技术。实现了运输的全自动化，降低了工人的劳动强度，提高了生产率。[]本文旨在为提高塑料注射成型行业的自动加工效率而研制一种旋转臂。论文主要研究内容:(1)明白工业机器人的发展过程以及其在工业生产中的实际作用:(2)完成该气动机械臂的方案设计:(3)了解气动机械臂的部件结构和设计及计算:(4)利用 PRO/E、 AuoCAD等软件，对所设计的机械手进行了组装，并对其进行了详细的分析。
目录
引言 1
一、机械臂的分类 2
（一）工业机器人概述 2
（二）工业机械臂的基本型式和运行方式 3
二、机械臂的组成及要求 5
（一）机械臂的组成 5
（二）机械臂的要求 6
三、机械臂总体设计方案 7
（一）机械手的设计用途 7
（二）机械臂工作流程 7
（三）机械臂的设计参数 7
（四）机械臂的运行方式 8
（五）机械臂的驱动方式 8
四、气动机械臂的具体结构设计 8
（一）气动回路设计 8
（二）夹爪的设计要求 9
（三）手臂的设计要求 12
总结 19
致谢 20
参考文献 21
引言
从80年代“七五”技术研究中，中国在工业机器人发展历程走了很长时间。国产工业机器人已经广泛地运用于各个行业。在制造领域，特别是在汽车行业，工业机械臂的使用越来越普遍。而最常用的就是空气动力臂了。
机械手臂是一种可以模拟人运动，用于抓取、搬运物品及器具的一种自动化操纵设备。由于其能够取代人类的繁杂工作，从而达到机械化、自动化、在危险的工作条件下作业，从而保障人体的生命健康，因此在机械制造、冶金、电子、轻工、核能等行业中得到了广泛的使用。
为了实现传送带的上下料的功能，本文设计了一种气动机械臂。 一、机械臂的分类
（一）工业机器人概述
20世纪中叶，工业机械人的研制已经进入了一个新的阶段。自从电脑与自动技术的发展，尤其是在一九四六年出现了首 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
台数码电脑，电脑的发展速度快、大、便宜。此外，对大规模制造的紧迫需要，也促进了自动控制技术的发展，并为其发展提供了技术依据。鉴于核电技术需要特定的操作机器为人类提供对辐射材料的进一步加工，因此，1947年美国发展了远程控制的机械手，1948年发展出了丁机成型的主从型工业机器人。美国戴沃尔于一九五四年首次提出「山岳」的概念，并取得了专利权。本发明的核心技术是通过采用伺服技术来控制机械臂的运动，并通过人工操作来指导机械臂的运动，使其能够进行运动的录制和重现。它被称为“数字复制”，几乎所有的机器人都在使用这个方法。美国联合控件于一九五八年开发了第合式机械手的铆接式机械手。第一款实际应用中的机器人模型，是由美国 AM公司于1962年推出的“VER秒TRAN”和 UNIMATION发行的“UNMATB”。这种机械装置以人类的手臂为主体，可以取代人类的劳动强度，使其达到机械化、自动的水平，并能够在城市中运行，从而保障人们的生命，因此在机械制造、冶金、电子、轻工、核能等行业中得到了广泛的使用。
我国目前的机械装备大多用于机械、铸造；在热加工等方面.在数量、性能、品种等方面，都不能满足现代化的需要。因此，我国应当逐步扩大其应用范围，基于专用机械臂，开发出了一种具有普适性的机械臂，可以开发用于教学机、计算机控制的械臂等。在提升运行速、减少碰撞、准确定位的前提下，充分发挥操纵臂的作用。此外，伺服型、记忆型、重复性机器人、触觉机器人、可视化机器人等，也要在计算机上加以运用，并逐渐成为机械工业的基石。
以前的机械手，结构、作用都较为单一、专业化，只能与一台机器合作，进行辅助作业，例如：抓取工件、上料下料；换型刀具等。这个机器手臂叫做特殊的机械手。由于工业技术的进步，机器人可以根据控制程序自动重复操作，实现快速的程序转换，并有较好的适用性，被广泛地用于中小批量、多品种的工业领域。这些手臂也就是我们所熟知的的“工业机器人”。后来，有一些具备人类听，视，触感官能力的机器人被称作“第二代工业机器人”，之后，还有一些具备一定的思考能力和言语能力的机器人被称作“三代工业机器人”。旋臂式机械臂，见附图11。


图11 旋臂式机械臂
（二）工业机械臂的基本型式和运行方式
工业机器人的机械臂种类繁多。按臂架坐标类型，可分为四种类型：直角坐标型、柱坐标型、球坐标型、关节型
1.直角坐标式机械臂
直角座标式机械手也被称作直动式机械手，它适用于工作部位的线性布置或与传送皮带相结合。其手臂能在垂直坐标x处收缩、左右和上下运动x，y， Z沿三个方向直线运动。它的工作区域可以是一条直线；两条直线或三条直线的移动。该机器人结构简单，动作直观，易于实现高精度[]。其不足之处在于占地面积较大，工作范围较窄。这是一台直角坐标机器人，见图12。


图12 直角坐标式机械臂
2.圆柱坐标式机械臂
圆柱坐标机器人，又叫转动机器人，是目前使用最多的一种。适合加工和测量工件。该方法直观、结构简单；具有体积小，动作范围大等特点。圆柱座标机器人包括 X, Y和 Z三种动作。它的工作范围包括：旋转运动、线性运动。其特征在于：将滑套安装在竖直引导柱上，使其沿竖直方向直线运动，在水平面上沿圆弧左右摇摆。图13是一个圆柱形的机械手。


图13 圆柱坐标式机械臂
3.球坐标式机械臂

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/608663.html