【機械手】-機械手文獻綜述-機械手的發(fā)展及應(yīng)用

---宋停云與您共享------宋停云與您共享---畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述機械工程學院機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計（論文）題目： 4機械工程學院機械設(shè)計制造及其自動化專 業(yè)：---宋停云與您共享------宋停云與您共享---機械手的進展及應(yīng)用前言機械手的組成執(zhí)行機構(gòu)機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和把握系統(tǒng)三大部分組成。其組成及相互關(guān)系如下圖：手部手臂---宋停云與您共享------宋停云與您共享---手臂有無關(guān)節(jié)和有關(guān)節(jié)手臂之分 本課所做的機械手的手臂接受無關(guān)節(jié)臂手臂的作用是引導手指精確?????的抓住工件并運送到所需要的位置上為了使機械手能夠正確的工作，手臂的三個自由度都需要精確的定位。總括機械手的運動離不開直線移動和轉(zhuǎn)動二種，因此，它接受的執(zhí)行機構(gòu)主要是直線油缸、搖擺油缸、電液脈沖馬達、伺服油馬達、直流伺服馬達和步進馬達等。軀干是安裝手臂、動力源和執(zhí)行機構(gòu)的支架。驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動機構(gòu)主要有四種：液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電氣驅(qū)動和機械驅(qū)動。其中以液壓氣動用的最多，占90%以上，電動、機械驅(qū)動用的較少。液壓驅(qū)動主要是通過油缸、閥、油泵和油箱等實現(xiàn)傳動。它利用油缸、馬達加上齒輪、齒條實現(xiàn)直線運動；利用搖擺油缸、馬達與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈輪等實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。液壓驅(qū)動的優(yōu)點是壓力高、體積小、出力大、運動平緩，可無級變速，自鎖便利，并能在中間位置停止。缺點是需要配備壓力源，系統(tǒng)簡潔成本較高。氣壓驅(qū)動所接受的元件為氣壓缸、氣壓馬達、氣閥等。一般接受4-6個大氣壓，個別的達到8-10個大氣壓。它的優(yōu)點是氣源便利，維護簡潔，成本低。缺點是出力小，體積大。由于空氣的可壓縮性大，很難實現(xiàn)中間位置的停止，只能用于點位把握，而且潤滑性較差，氣壓系統(tǒng)簡潔生銹。高，成本低；缺點是不易調(diào)整。把握系統(tǒng)機械手把握系統(tǒng)的要素，包括工作挨次、到達位置、動作時間和加速度等。把握系統(tǒng)可依據(jù)動作的要求，設(shè)計接受數(shù)字挨次把握。它首先要編制程序加在機械工業(yè)中，機械手的應(yīng)用具有以下意義：---宋停云與您共享------宋停云與您共享---可以提高生產(chǎn)過程的自動化程度產(chǎn)機械化和自動化的步伐?？梢愿纳苿趧訔l件、避開人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危急或根本不行能的。可以削減人力，便于有節(jié)奏的生產(chǎn)國內(nèi)外爭辯概況、水平和進展趨勢、應(yīng)用前景：目前國內(nèi)機械于主要用于機床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數(shù)量、品種、性國外機械手在機械制造行業(yè)中應(yīng)用較多，進展也很快。目前主要用于機床、目前世界高端工業(yè)機械手均有高精化，高速化，多軸化，輕量化的進展趨2KG的產(chǎn)品系統(tǒng)總重已突破100KG。更重要的是將機械手、柔性造---宋停云與您共享------宋停云與您共享---系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根本轉(zhuǎn)變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。爭辯內(nèi)容1）工業(yè)機械手的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)：探究新的高強度輕質(zhì)材料，進一步提高負載/自重比，同時機構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)方向進展。2）機械手把握技術(shù)：重點爭辯開放式，模塊化把握系統(tǒng)，人機界面更加友好，PC5）機械手遙控及監(jiān)控技術(shù)，半自主和自主技術(shù)，多個機械手和操作者之間的協(xié)總結(jié)---宋停云與您共享------宋停云與您共享---6.[1]楊黎明.機械零件設(shè)計手冊.第一版.國防工業(yè)出版社，1986,12[2]李允文.工業(yè)機械設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994,8[3]侯析，劉濤.裝卸機械手設(shè)計爭辯.機械，2004,7[4]盧頌峰.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊.第一版.機械工業(yè)出版社，1998,4---宋停云與您共享------宋停云與您共享---無線體感仿生氣械手摘要：針對市場需求，文中設(shè)計了一款由仿生氣械結(jié)構(gòu)和傳感器組成的機械手。該機械手可應(yīng)用于排爆機器人，危急試驗等領(lǐng)域，可有力保障作業(yè)人員的人身平安，具有良好的社會效益與寬敞的應(yīng)用前景。仿生；機械手；傳感器作品簡介該機械手由仿生氣械結(jié)構(gòu)手及傳感器手套組成，接受模塊化的設(shè)計理念進行設(shè)計。傳感器手套由手套，傳感器模塊，把握模塊，通信模塊組成，具體如圖1所示。傳感器手套工作原理及圖示把握模塊接受ArduinoNano把握板，其處理器接受高性能低功耗的AtmelAVRATmega328芯片。通信模塊接受nRF24l01模塊。ArduinoNano把握板及nRF24l01無線通信模塊如圖2所示。傳感器模塊由flex4.5英寸彎曲傳感器和22kΩ固定電阻構(gòu)成，彎曲傳感器在彎曲時其電阻變大，彎曲傳感器接22kΩ固定電阻，傳感器和電阻間接5V電壓，把握模塊測量固定電阻的電壓變化，將其電壓變化的數(shù)據(jù)處理變?yōu)槎鏅C轉(zhuǎn)動的角度數(shù)據(jù)，后通過無線模塊發(fā)送給機械手部分，使之完成相應(yīng)動作。電壓測量原理圖如圖3所示。仿生氣械結(jié)構(gòu)手設(shè)計原理及圖示仿生氣械結(jié)構(gòu)手部分由機械模塊，動力模塊，單片機模塊，通信模塊組成。機械模塊仿照人手關(guān)節(jié)，3D打印技術(shù)打印拼裝完成，理論上可以完成全部人手的動作。該部分共40個部件，每根手指有三個關(guān)節(jié)，手指可繞關(guān)節(jié)自由轉(zhuǎn)動。機械手各部件如圖4所示。組裝好的機械手如圖5所示。