機(jī)械關(guān)節(jié)型機(jī)械手設(shè)計(jì)

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1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）第一章緒論機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，這種新技術(shù)發(fā)展很快，逐漸成為一門新興的學(xué)科——機(jī)械手工程。機(jī)械手涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，

2、在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。全套圖紙，加1.1研究目的及意義工業(yè)機(jī)械手具有許多人類無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，滿足了社會(huì)化大生產(chǎn)的需要，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：1.能代替人從事危險(xiǎn)、有害的操作。只要根據(jù)工作環(huán)境進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)，機(jī)械手就可以在異常高溫或低溫、異常壓力和有害氣體、粉塵、放射線作用下，以及沖壓、滅火等危險(xiǎn)環(huán)境中勝任工作。工傷事故多的工種，如沖壓、壓鑄、熱處理、鍛造、噴漆以及有強(qiáng)烈紫外線照射的電弧焊等作業(yè)中，應(yīng)推廣工業(yè)機(jī)械手或機(jī)器人。2.47內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）能長時(shí)間工作，不怕疲勞，

3、可以把人從繁重單調(diào)的勞動(dòng)中解放出來，并能擴(kuò)大和延伸人的功能。人在連續(xù)工作幾小時(shí)后，總會(huì)感到疲勞或厭倦，而機(jī)械手只要注意維護(hù)、檢修，即能勝任長時(shí)間的單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)。3.動(dòng)作準(zhǔn)確，因此可以穩(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)又可避免人為的操作錯(cuò)誤。4.機(jī)械手特別是通用工業(yè)機(jī)械手的通用性、靈活性好，能較好地適應(yīng)產(chǎn)品品種的不斷變化，以滿足柔性生產(chǎn)的需要。5.機(jī)械手能明顯地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本。由于機(jī)械手在工業(yè)自動(dòng)化和信息化中發(fā)揮了以上巨大的作用，世界各國都很重視工業(yè)機(jī)械手的應(yīng)用和發(fā)展，機(jī)械手的應(yīng)用在我過還屬于起步階段，就顯示出了許多的無

4、法替代的優(yōu)點(diǎn)，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。近十幾年來，機(jī)械手的開發(fā)不僅越來越優(yōu)化，而且涵蓋了許多領(lǐng)域，應(yīng)用的范疇十分廣闊。1.2機(jī)械手的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r世界工業(yè)機(jī)器人繼續(xù)保持快速增長態(tài)勢。據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟（IFR）2006年5月發(fā)布的“2006世界機(jī)器人調(diào)查”顯示，2005年世界新安裝工業(yè)機(jī)器人臺(tái)，比2004年的97000臺(tái)增長25%。這是繼2003年工業(yè)機(jī)器人安裝數(shù)量重回增長態(tài)勢后的重大突破，2005年也成為近15年來世界工業(yè)機(jī)器人新安裝臺(tái)數(shù)最多的年份，比上一個(gè)峰值——2000年的99000臺(tái)增長22000臺(tái)。圖1：?1991

5、-2005年各年世界新安裝工業(yè)機(jī)器人臺(tái)數(shù)47內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)局預(yù)測，截至2005年底，全世界在運(yùn)行中的工業(yè)機(jī)器人共有臺(tái)，比2004年增加8%。其中，有50%來源于亞洲地區(qū)；歐洲和美洲分別占1/3和16%；而澳大利亞和非洲地區(qū)大概占1%的比例。圖2：2005年亞洲地區(qū)各主要行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人需求比例分布圖資料來源：WorldRobotics20061954年，美國的D.C戴沃爾(GeorgeC.Devol)提出一個(gè)關(guān)于工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)方案，隨后注冊成為專利。1960年推出了工業(yè)機(jī)器

6、人的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。1961年定名為"Unimate"的第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，用于模鑄生產(chǎn)。與此同時(shí)，美國AMF公司也推出了一臺(tái)數(shù)控自動(dòng)通用機(jī)電裝置，商品名為”VersaEran"，并以“IndustrialRobot"為商品廣告投入市場。隨后，工業(yè)機(jī)器人開始在美國工業(yè)生產(chǎn)中得到了大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用。厄恩斯特1962年介紹了帶有傳感器的計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手的研究情況，麥卡錫于1958年和他在人工智能實(shí)驗(yàn)室的同事報(bào)告了有手、眼和耳(即機(jī)械手、電視攝像機(jī)和擬音器)的機(jī)器人開發(fā)情況。皮泊也在1968年研究了計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)問題。這時(shí)

7、，其它國家(特別是日本)也開始認(rèn)識(shí)到工業(yè)機(jī)器人的潛力。日本是機(jī)器人發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國家，日本的豐田、川崎、安川以及FUNAC等公司自1967年起，開始引進(jìn)或自主開發(fā)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)。到80年代，工業(yè)機(jī)器人在日本工業(yè)中被廠泛應(yīng)用。據(jù)報(bào)到，到1984年底，安川公司的MOTOMAN系列機(jī)器人的累計(jì)臺(tái)數(shù)到1993年已處于世界首位。日本已擁有工業(yè)機(jī)器人六萬七千臺(tái)，數(shù)量占世界首位。蘇聯(lián)從六、七十年代開始開發(fā)應(yīng)用機(jī)器人，1963年成功的研究出第一臺(tái)焊接機(jī)器人，1972年研制成功監(jiān)控式具有傳感器的機(jī)器人，并用于海洋考察。到1975年，

8、蘇聯(lián)己初步打下了設(shè)計(jì)和制造機(jī)器人的基礎(chǔ)。此外好多國家都有活躍的研究機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了大量的研究，取得了很大的成果。諸如瑞典、德國、意大利等，也都在大力發(fā)展工業(yè)機(jī)器人的研究開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)，并己擁有了各自的名牌產(chǎn)品。47內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）國內(nèi)的機(jī)器人研究開發(fā)工作始于70年代初，到現(xiàn)在已經(jīng)歷了20多年的歷程