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文档简介

毕业设计/论文辩论指导老师:学生姓名:机电与自动化学院2021级辩论串联型五自由度机械手结构设计

SeriesoffivedegreesoffreedommanipulatorDesign毕业设计主要内容机电与自动化学院2021级辩论课题内容及具体要求：1、分析五个自由度的功能和作业任务，确定机械手的结构形式；2、进行机械手各关节的结构设计；3、进行机械传动系统的设计；4、在UG中进行三维装配图的建模。1.本机械手臂设计思想介绍机电与自动化学院2021级辩论首先根据题目要求对课题进行分析，手臂需要五个自由度才能完成工况及性能要求，粗略估计机身及各手臂几何尺寸。然后，进行分析各个自由度运作是否存在干预是否合理。再对各个关节进行细节设计。最后对电机选取及布置。机电与自动化学院2021级辩论机械手的腰部为转动关节，肩关节为转动关节，带动大臂、小臂、手腕及工件的上下移动，大臂、小臂分别有一个转动自由度，手腕有两个转动关节，分别实现手爪的转动和俯仰。

机械手工作环境拟定该机械手是针对流水作业上成品的夹取及转移的，根据现场的实际需要，设计的具体要求为：〔1〕抓取物件为直径为50mm的立方形产品，长度为150mm。〔2〕抓取和放下的时间尽可能的短。〔3〕从机身中心500mm的边长为1000mm，距离地面高度为500mm的正方形平台上抓取成品，装在成品箱内，即可机械手参数拟定参考同类机械手的性能参数，进行主尺寸和运动范围确实定，考虑到机构可行前提下有尽可能大的作业范围。根据设计的要求及使用的范围，定出该型机械手的主要性能参数和几何尺寸如表2-1所示，其中θ1代表腰部转动角度，θ2代表大臂俯仰角度，θ3代表小臂俯仰角度，θ4代表手腕起落角度，θ5代表手腕转动角度。机械手结构方案和驱动方案的选择

腰部外安放一驱动电机1，驱动内部涡轮涡杆传动，实现竖直主轴2的转动，从而实现大臂，小臂等工作局部的旋转自由度，机构外部如UG截图3-1,内部传动视图如截图3-2。UG截图3-1截图3-2机械手结构方案和驱动方案的选择

在大臂与肩部连接关节处安装一驱动电机，带动与之相连的小齿轮旋转，进而带动与小齿轮啮合的大齿轮旋转，大齿轮旋转使得与之相连的轴旋转，这样最终转动大臂，机构设计如UG机构截图3-3UG机构截图3-3机械手结构方案和驱动方案的选择

而小臂与大臂之间用一同步带〔黑色〕连接，当大臂上轴旋转，便经由同步带使得小臂的轴旋转，最终使得小臂旋转起来，设计如UG机构截图3-4UG机构截图3-4机械手结构方案和驱动方案的选择

步进电机的旋转驱动圆柱型装置内部直齿轮传动装置的传动，从而带动轴的转动，便可实现手腕局部的旋转自由度，如UG机构截图3-5UG结构截图3-5机械手结构方案和驱动方案的选择

而用马达驱动小齿轮转动，进而带动与之啮合的大齿轮转动，大齿轮的转动带动手腕局部的上下俯仰摆动，如UG机构截图3-6UG机构截图3-6机械手结构方案和驱动方案的选择

机械手设计总图谢谢各位

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