装配线机械手论文

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1、装配线机械手论文第1章绪论1.1概述自从1985年美国联合控制公司研制出第一台工业机械手到现在己经历了几十年发展。它是模仿人体上肢的部分功能，按着预定要求完成操作的自动化技术装备，它能在生产中能够代替人工完成一些任务，现在已成为机械制造系统中一个重要组成部分。而装配线机械手只是众多工业机械手中的一种，这种机械手主要被用在装配生产中，它可以帮助人们完成一些装配生产任务。在工业生产中应用装配线机械手不仅可以提高牛产自动化水平和劳动牛产率，而且还可以减轻工人的劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其是在一些高温、高压、易燃、易爆、充满有毒气体和放射性物质的

2、恶劣环境中可以发挥更大的作用；此外，在自动化生产中装配线机械手更是必不可少的一种生产装备。因此装配线机械手的应用极大地改善了工人的劳动强度，显著地提高了劳动生产率加快了工业生产机械化和自动化的步伐。因此它受到工业化国家的青睐并且投入大量的人力、物力进行研制和发展。改革开放以来，我国工业生产有了突飞猛进的发展，自动化程度不断提高，装配线机械手也越来越受到重视,它的广泛应用极大地促进了我国的工业生产自动化，提高了生产效率。人们开始着手研究和开发这种机械手,并取得了一定的成果。尽管目前装配线机械手应用较广泛，但随着科学技术的进一步发展和相关学科的综合应用，装

3、配线机械手逐步被完善，性能和稳定性不断提高,其用途也越来越广泛，操作也越来越灵活。1.2装配线机械手的定义及组成装配线机械手一般可以理解为：在工业生产的装配生产领域中应用的1种能代替人完成装配的、能自动控制的、多功能的、多自由度的工业机器人。它的整个结构由执行机构、驱动部分、控制系统等组成。1.2.1执行机构执行机构是完成各种动作部件的总称，具体包括以下几部分：1、手部：直接与工件接触的部分，根据设计要求，本机械手手部设计成快换式，可根据不同装配要求更换不同手爪，来完成不同形状工件的装配任务。2、腕部：是机械手中连接手部和臂部用来确定手部工作时位置并扩

4、大臂部动作范围的部件，用来调整被抓取物体的方位及姿态。3、臀部：是支撑被抓取工件、手部、腕部的重要部件，带动手部和腕部去抓取工件，并按预定要求将其搬运到指定位置。4、腰部：即机身，是支撑机械手所以部件的部位，并安装驱动装置及其它装置的部件，是整个机械手的基础。在装配线机械手的整个执行机构屮臂部和腕部是最基本的部件，它一般由旋转运动和往复直线运动的结构组成，其结构形式多种多样，一般有3〜6个自由度，就能适合多场合的作业。装配线机械手所握持的装配件在空间的位置是由臂部、腕部以至整机等各口独立运动的合成来确定的。它的运动范围是指机械手在平面或空间的运动图形及

5、英大小。是机械手的主要技术参数之一。机械手所具有的活动度的数目及其组合不同，则其工作空间也不同。其活动度的变化量（即直线运动的距离和回转角度的大小）即工作空间的大小。1.2.2驱动部分驱动部分是为执行机构各部件提供动力的装置，根据动力源不同，驱动系统可分为气动、液动、电动、机械式四种形式。根据设计要求和各自优缺点，本装配线机械手采用液压驱动來实现各个自由度的运动。21.2.3控制系统控制系统是通过对驱动系统的控制使执行部分按照规定的要求进行工作，并通过位置检测的反馈来检测装配工作的位置精度，从而保证能准确实现装配线机械手运动的迅速、准确。1.3装配线机

6、械手在生产中的应用白从1985年美国联合控制公司研制出第一台工业机械手到现在己经历了三十几年发展，由于机械手技术水平的不断提高和相关学科的发展,装配线机械手得到了完善，这使装配线机械手的应用越来越广泛。装配线机械手延伸和扩大了人类的活动，它能代替人类在危险环境（有毒、高温、高压、放射性）屮完成装配工作，减少了人类从事装配的危险性，同时也提高了牛产效率和产品质量。由于机械手具有很多普通机器人和人所不具有的特性，因而它的应用和发展对人类社会和工业生产产生重大影响。到冃前为止，世界各国已研制出应用于不同装配线的机械手近百种。例如，轿车零件装配线机械手、发动机

7、装配线机械手、电子产品装配线机械手等。其中应用最多的是应用制造领域的装配线机械手，包括飞机制造、汽车制造、电机制造、金属加工、通用机械制造等制造领域。1.4装配线机械手的发展方向装配线机械手技术是以机械、液压和自动控制等学科领域的技术为基础而融合的一种系统技术，可以说是一门知识技术密集的多学科交叉的综合技术。随着工业生产的发展和这些学科技术的进步，装配线机械手技术将不断被完善，它的发展趋势可概括如下几方面：1＞提高运动速度和精度，减轻重量和减少安装占用空间，继续推广机械手标准化和模块化，以降低制造成本和提高可靠性。2、改善装配线机械手的工作性能，提高它

8、工作的稳定性和可靠性。33、研究开发新型手部，例如开发新型微动手部；开发类似人手指的手部等，以