毕业设计（论文）-直角坐标式搬运机械手的设计

毕业设计说明书作者:学号：学院:机械工程学院专业(方向)机械工程班级:题目:直角坐标式搬运机械手的设计指导者：副教授(姓名)(专业技术职务)(姓名)(专业技术职务)评阅者：(姓名)(专业技术职务)2022年05月

声明我声明，本毕业设计说明书及其研究工作和所取得的成果是本人在导师的指导下独立完成的。研究过程中利用的所有资料均已在参考文献中列出，其他人员或机构对本毕业设计工作做出的贡献也已在致谢部分说明。本毕业设计说明书不涉及任何秘密，南京理工大学有权保存其电子和纸质文档，可以借阅或网上公布其部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权保存、借阅或网上公布其部分或全部内容。学生签名：年月日指导教师签名：年月日毕业设计说明书中文摘要搬运机械手是工厂流水线上抓取和搬运货物的关键设备，它可以通过上下移动、旋转来调整方向，是现代化企业必不可少的生产工具。本文开发设计一款新的直角坐标系机械手，需要研究机械手的结构和机械手性能。本文通过分析现代机械手的作用，发展简史，机械手组成（包括执行机构，驱动机构，控制系统），全面详尽地讨论了直角坐标机械手的X轴，Y轴，Z轴以及C轴等主要部件的结构设计，其中包括机械部分的零部件，种类选型，设计基本要求，优点特点分析，结构设计，基本参数的选定，计算与校核，以及安全性的分析。关键词直角坐标式机械手机械设计传动系统毕业设计说明书外文摘要TitleTheDesignOfCartesianCoordinateCarryingManipulatorAbstractHandlingmanipulatoristhekeyequipmenttograbandcarrygoodsonthefactoryassemblyline.Itcanmoveupanddownandrotatetoadjustthedirection.Itisanessentialproductiontoolformodernenterprises.Thispaperdevelopsanddesignsanewcartesiancoordinatemanipulator,whichneedstostudyitsstructureandperformance.Thisarticlethroughtheanalysisoftheroleofmodernmechanicalhand,thedevelopmentbriefhistory,manipulatorcomponent(includingactuator,drivingmechanism,controlsystem),fullycartesiancoordinatesofthemanipulatorisdiscussedindetailtheXaxis,YaxisandZaxisandCaxisofthestructuredesignofthemainpartsincludingthepartsofthemechanicalpart,typeselection,designbasicrequirements,theadvantagesofcharacteristicanalysis,structuredesign,Basicparameterselection,calculationandcheck,andsecurityanalysis.KeywordsRectangularcoordinatemanipulatorMechanicaldesignThetransmissionsystem第页本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书第27页目录1绪论1.1研究背景及意义近年来，中国科技飞速发展，诞生了一系列的高科技技术，企业的生产方式也随之发生了巨大的变化。从前，多是以人工为主要的生产劳动力，大量的廉价劳动造就了我国贫穷落后的局面。随着科技水平的提高，人工渐渐被代替。更多企业为了获得更高的利润，创造研发了工业机械手。这一创造发明，对现代企业具有重大的意义[1]。从此，简单重复的工作可以被代替，不仅降低了企业的生产成本，更重要的是，在一些条件艰苦或会对人体造成伤害的坏境中，机械手还能正常工作，从而使人类免受侵害，避免意外事故的发生[2]。相较于国外机械手的飞速发展，我国也逐渐认识到了机械手技术的重要性，所以在21世纪初，我国相关部门针对国内落后的工业机械手行业进行发声，要求各大企业积极引进和提倡使用工业机械手，其市场占有率要达到45%及以上[3]，企业或厂家实际利用的机器手的比例要大大提升，不断提高企业的工业化水平。从中，我们不难看出，我国在推动工业机械手方面的巨大力度和迫切心情。机械手技术发展到现在，已经很好地具有了人类手臂不能拥有的耐力度和持久性[4]。近几年来各企业对于机械手作业的准确性要求越来越高，机械手在各领域的发展应用也将会越来越广泛。搬运机械手主要是用在自动化流水线上搬运货物的。它们的驱动机构主要有：液压驱动[5]、电气驱动[6]、机械驱动[7]和气压驱动[8]。其中气压式机械手主要利用空压机提供动力。它们最大的优点是介质可靠，不容易造成爆炸等危害。但是由于气压不可太高，所以造成气压驱动式机械手抓举能力较低，适用于抓取体积小、质量小的物品毋庸置疑，随着我国工业化的高速发展，工业机器人将越来越多的代替人力应用到生产中，国内工业机器人的使用规模也将逐渐辐射到全国各个产业。富士康公司被称为是世界最大代工企业，于2011年启动实施“百万机器人战略”，用于单调、危险性强的工作，进而控制生产成本，提高公司生产水平和效率；以艾美特、华为等大企业为代表正在计划在产品生产中添加工业机器人，从而减少人力劳动，推动企业自动化。我国工业机器人产业的大时代已经来临，因此2014年被业界誉为“中国工业机器人发展的元年”。国家也采取多种相应措施促进机器人的发展和应用，这些方案的实施为我国工业机器人的生产和发展提供了良好的环境，更加有利于我国现有的经济模式以及产业结构的改变和调整。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状美国是工业机器人的发源地。1958年，美国的约瑟夫.英格尔伯格和乔治德沃创建了世界上第一个机器人公司Unimation。1962年美国机械与铸造公司（AMF）也制造出工业机械手Versatrant，意为“万能搬运”。一般认为，Unimation和Versatrant是世界上最早出现并使用的工业机械手[9]。美国的工业机器人各方面技术均处于领先地位，其工业机器人的研究实力和产品技术水平在全世界占有绝对优势。美国工业机器人研究最初从工业机械手开始，但美国目前的工业机器人研究领域已经更多的转向军用、医疗等高层次、智能化的方向研发。据统计，美国的工业机器人占据了全球约60%的市场，iRobot、Remotec等公司的服务机器人水平领先世界[10]。日本工业机器人的发展，在经过了摇摆期、实用化时期以及普及期之后进入了高速发展的提高期。图1.1最早的工业机器人-Unimate日本于1967年和1968年先后从美国引进了Versatrant以及Unimation型工业机器人并逐渐实现工业机器人在日本的国产化，从此日本进入了工业机器人高速发展和应用的新时代。1980年，日本实现了工业机器人在市场上的普及和应用，因此这一年被称为日本的“机器人元年”。此后，日本工业机器人产业不断发展和扩大，逐渐涌现出诸如FANUC（发那科）、YASKWA（安川）、KAWASAKA（川崎）、NACHI（不二越）等著名的工业机器人生产企业，其工业机器人制造技术也处于世界领先地位。目前，日本已成为世界上最大的工业机器人出口国家之一，其拥有的工业机器人数量约占到全世界工业机器人总数量的65%，日本因此也被称为“机器人王国”[11]。FANUC机械手YASKWA机械手图1.2日本机械手虽然德国对工业机器人的研究起步较晚，但是其发展进程十分迅速。20世纪70年代，德国政府强制发布了关于部分危险、有毒、有害的工作岗位必须使用工业机器人来代替人力劳动的规定，为工业机器人在德国的普及和应用提供了良好的环境。此后的几十年中，德国的工业机器人技术不断发展和成熟，逐渐居于世界领先地位。德国的KUKA（库卡）、REIS（徕斯，现为KUKA成员）、Cafl-Cloos（卡尔-克鲁斯）等都是全球著名的工业机器人生产企业[12]。图1.3KUKA机械手1.2.2国内研究现状20世纪80年代初，我国才开始从事对工业机器人的研究。1986年，我国在沈阳建立了第一个工业机器人研究示范工程[13]。20世纪90年代，我国已经研制出了具有点焊、装配、切割、喷漆、搬运等功能的工业机器人，同时在工业机器人及其零部件研发等方面也取得了一定的成绩。全国各个高校，例如上海交通大学、南开大学、哈尔滨工业大学以及北京航空航天大学等都设立了专门的机器人研究中心，进行工业机器相关的技术研究；南京埃斯顿公司、广州数控公司以及沈阳新松公司等企业也相应的开发了部分机器人产品[14]。在以后的近几年中，我国在工业机器人的前沿领域将逐渐缩小与发达国家之间的差距。图1.4新松机械手最近几年，我国工业机器人迎来了战略发展时期，在一系列政策的支持下，民族品牌机器人已上升至国家战略层面，这意味着未来我国工业机器人将进入国家产业化生产阶段，工业机器人产业在我国将步入新的发展征程。1.2.3发展趋势经过几十年的发展，工业机械手的应用越来越广泛，其应用领域不再仅局限于制造业，在建筑、农业、医疗领域等非制造行业以及国防军事领域、灾难救援、日常生活中的应用也越来越多。工业机械手在未来市场上必将成为一种热门研究产业。总结市场上现有的工业机械手技术，其发展趋势如下[15-16]：(1)工业机械手成本不断降低，但其性能则不断提高；(2)机械手的结构向着标准化、模块化和可重构化方向发展，机械手具有更高的通用性；(3)更多的传感器技术和新型传感器被应用到工业机械手上，使机械手能够感知多种信息；(4)工业机械手的控制系统将使用集成度更高、更开放的控制器，同时增加网络功能；(5)机械手可以实现标准化生产，并且其安全可靠性以及工作稳定性不断提高；(6)加强人机交互的功能，使工业机械手的操作更适合应用的工作环境，同时增加工业机械手的智能化操作；(7)利用新技术和新材料减少工业机械手的体积和重量，使工业机械手的向着微型化和轻量化方向发展。1.3研究的内容和方法这款直角坐标系机械手研究内容主要包括前期资料查询、查找成功案例并且对案例进行分析，从而设计改造，并且对设计改造完的直角搬运机械手结构进行分析，通过分析将直角坐标系机械手分成机械设计控制系统和动力的选取，采用电气自动化控制系统，动力气动传动方式，设计完成后进行强度校核计算，验证结束后进行产品说明和机械制图等主要工作。提出设计思路和问题与老师和同学们进行设计分析，认真学习直角坐标系机械手领域的相关资料，明确需要分析的成功案例，了解直角坐标系机械手的机构和控制系统的相关知识，争取在毕业设计每个时间段内提前完成相应的任务，与此同时多了解一些直角坐标系机械手设计的相关参数和最新的技术发展。通过实际生产调查和相关行业查阅书籍资料，不断分析和优化成功案例的优点与不足，利用汇集的技术资料设计一款满足要求的精密移动平台结构。1.4本章小结本章主要是对直角坐标系机械手的研究背景、国内外的发展现状和需求分析进行了初步的研究，对直角坐标系机械手目前的状况有了比较清晰的认识和了解，明确了设计的内容和研究的方法，确定了接下来需要做的事情和研究计划，通过上述分析让自己对后期的资料研究、问题发现和设计分析更加的有信心。2直角坐标系机械手整体设计2.1机械手基本机构机械手的执行结构是机械手实现各种运动的实体。执行机构的布局类型直接影响到机械手的工作性能。机械手的基本形式较多，按手臂的坐标形式而言，主要有四种基本形式：直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式和关节式。作简单比较如下：(1)直角坐标式比较典型的有注塑机专用机械手，在建立的OXYZ坐标系下，可分别沿X、Y、Z三个方向作往返运动，实现了六个自动度的运动，适合于工作位置成行排列或与传送带配合使用的一种机械手。直角坐标式机械手应用比较多，如丽水市创峰科技有限公司生产的CF75-10-c-p-fo产品等。此类产品的优点：①产量大、节拍短，能满足高速的要求；②容易与生产线上的传送带和加工装配机械相配合；③适于装箱类、多工序复杂的工作，定位容易变更；④定位精度高，载重发生变化是不会影响精度；⑤易于实行数控，可与开环或闭环数控机械配合使用。缺点是机械手的作业范围小。(2)圆柱坐标式机械手由物料传送辊道、物料分拣机械手、堆垛机和立体仓库组成的物料传送系统中，圆柱坐标式机械手是应用最多的一种形式，基于工作空间中实现一个回转运动和二个直线运动（如伸缩运动与垂直运动），它适用于搬运和测量工作[17-20]。本次设计基于此类机械手为研究对象，要求实现气缸水平伸缩运动、垂直上下运动、左右旋转运动及手爪的夹紧动作。圆柱式机械手的特点是具有直观性好、结构简单、本体占用空间小，而动作范围较大的优点。在垂直导柱上装有滑动套筒，手臂装在滑动套筒上，手臂可做上下直线运动和水平面内做圆弧状的左右摆动。(3)球坐标式机械手如夏门思尔特机器人系统有限公司生产的车桥附件焊接系统机器人，在坐标平面下可实现一个方向的直线运动和沿两个坐标轴的旋转运动，即二个旋转运动加一个直线运动。球坐标式机械手是一种自由度较多，用途较方的机械手。球坐标式机械手可实现八个动作：手臂俯仰动作、回转动作、伸缩动作；手腕上下弯曲、左右摆动、旋转运动；手爪夹紧动作及机械手整体移动。球坐标式机械手的特点是将手臂装在枢轴上，枢轴又装在叉形架上，能在垂直面内作圆弧状上下俯仰动作，它的臂可作伸缩、横向水平摆动，还可以上下摆动，工作范围和人的手类似。它的特点能自动选择最合理的动作路线。动作效率较高，另外由于上下摆动它的相对体积较小，动作范围大。(4)关节式机械手如东莞启帆（华诚）机械设备有限公司生产的五轴喷漆机械手，它像人手一样有肘关节，可以实现多个自由度，动作比较灵活，适于在狭窄的空间工作。关节式机械手是一种适用于靠近机体操作传动形式。主要由腰部、大臂、小臂和腕部四部分组成，随着科技进步，此种类型机械手有较大前途。气动机械手设计过程中首先考虑的是实现搬运要求，选用直角坐标系机械手。2.2驱动方式选择现在机械手驱动方式主要以下几种方式：（1）液压传动机械手，是以油液的压力来驱动执行机构的机械手，但对密封装置要求严格，不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大影响，且不宜在高温，低温下工作。若机械手采用电液伺服驱动系统，可实现连续轨迹控制，使机械手的通用性扩大，但电液伺服阀的制造精度高，油液过滤要求严格，成本高，（2）气压传动机械手：是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点：介质来源极方便，不污染环境，工作可靠，气动动作迅速，结构简单，成本低，操作维修方便。但是由于空气具有可压缩的特点，工作速度的稳定性较差，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，适用于高速，轻载，高温和粉尘大的环境中进行工作。（3）机械传动机械手：既由机械传动机构（如凸轮，连杆，齿轮和齿条，间歇机构等）驱动的机械手。它是一种附属于工作主机的专用机械手，其动力是由工作机械传递的。它的特点是运动准确可靠，动作频率高，但结构较大，动作程序不可变。常被用于为工作主机的上，下料。（4）电力传动机械手：即由特殊结构的感应电动机，直线电机或步进电机直接驱动执行机构的机械手，因为不需中间的转换机构，故机械结构简单。其中直线电机机械手的运动速度快和行程长，维护和使用方便。此类机械手目前还不多，有发展前途。综合上述四种驱动方式的优缺点结合本设计之工业机械手的各项规格要求，应选用气压传动来实现，则其抓重和定位都可达到，且结构可简单，其传动平稳和动作灵敏性可达到设计要求。因此，本设计选用气压传动机械手作为驱动方式。2.3总体设计技术要求：被抓取工件的材料：45钢；工件直径大小：Φ50mm，工件高度：10mm摆放货架宽1m，深150mm，共4层，层间距为200mm，每一层可摆放4个工件被搬运工件与货架间的位置关系如图所示，并且工件的装配台面与摆放货架的最低一层在同一水平面上。机械手与货架的空间尺寸如下图2.1：货架正视图俯视图图2.SEQ图2.\*ARABIC1尺寸参数总体设计方案：（1）本工业机械手是专用机械手，是一种具有独立控制系统的，程序固定，动作流程固定的机械手。本机械手工作的范围大，定位精度高，专用性强，适用于大批量自动化生产。（2）本工业机械手是直角坐标型式，其手臂的运动系由六个直线运动和一个回转运动所组成，即沿X轴的双工位伸缩，沿Z轴的双工位升降,沿Y轴的升降,C轴的回转和Z向取件。特点：占地面积小而活动范围大，结构较简单，并能达到较高的定位精度，可实现多工位码料，但因机械手结构关系，沿Z轴方向移动的最低位置限制，故不能抓取地面上的物体。（3）本工业机械手的独立运动:1）手臂的升降；2）手臂横向的升缩；3）手臂纵向的升缩；4）手腕部回转；根据给出的工业机械手的规格参数，还需确定其余各部件的设计，总体设计方案如图2.2所示。图2.SEQ图2.\*ARABIC2总体方案图2.4机械手模块设计2.4.1X轴模块X轴主要实现水平方向货架四个工位搬运，由于装配台与货架间距不一致，本次设计水平方向共五个工位，X轴作为最基础连接直线坐标轴系，需要连接基座和机械手所有负载，需要采用直线导轨，同时利用无杆气缸做驱动力，可以减少气缸尺寸，利用阻挡气缸，实现多工位搬运。X轴模块如图2.3所示。图2.SEQ图2.\*ARABIC3X轴模块2.4.2Y轴模块Y轴主要作用为将工件放入货架，货架宽度为150mm，深入尺寸不大，考虑结构强度，采用滑台气缸实现功能。Y轴模块如图2.4所示。图2.SEQ图2.\*ARABIC4Y轴模块2.4.3Z轴模块本次操作货架Z向有四个位置，间距均为200mm，气动执行一般为两个工位，本次利用三轴气缸实现两个工位移动，利用无杆气缸实现两组工位移动，从而实现竖直方向四个位置搬运。Z轴模块如图2.5所示。图2.SEQ图2.\*ARABIC5Z轴模块2.4.4C轴模块C轴为实现工件小空间位置变换而设计，利用旋转气缸实现90°转动，可以大大减小机械手工作范围。C轴模块如图2.6所示。图2.SEQ图2.\*ARABIC6C轴模块2.4.5抓手模块夹爪就是与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手部。为了使机械手的专用性更强，把机械手的手部结构设计成两爪夹持。由于工件比较薄，夹持尺寸比较大为便于取放件，增加Z向小行程气缸。夹爪模块如图2.7所示。图2.SEQ图2.\*ARABIC7抓手模块3重要零部件设计计算3.1抓手设计计算3.1.1夹爪设计夹爪夹取的工件为圆柱形，采用V型块对称夹紧，查阅设计资料图3.1，确定夹紧点H和L分别为19.75和84mm，二维图如图3.2图3.SEQ图3.\*ARABIC1夹紧点图3.SEQ图3.\*ARABIC2夹爪二维图3.1.2连接板设计连接板作用为连接夹指气缸和升降气缸，按照升降气缸安装尺寸确定连接板宽度，为加大连接板与夹指气缸连接强度，采用侧面与底部两个安装点，连接板二维图如图3.3所示。图3.SEQ图3.\*ARABIC3连接板3.2C轴气缸连接座设计气缸连接座作用为连接转动气缸和升降气缸，按照设计数据，装配台中心到货架距离均为250mm，但工件需要放入货架75mm，本次工件到旋转中心设计为210mm，宽度按照旋转气缸尺寸设计，二维图如图3.4所示。图3.SEQ图3.\*ARABIC4气缸连接座3.3Y轴连接板设计连接板作用为连接滑台气缸和旋转气缸，最大尺寸按照滑台气缸设计为200×65mm，考虑安装面需安装零件，需要对连接板螺栓孔进行沉孔处理，为保证最小夹紧厚度，厚度采用15mm，二维图如图3.5所示。图3.5连接板3.4Z轴设计计算3.4.1连接板1设计连接板作用为连接滑台气缸和升降气缸，最大尺寸按照滑台气缸设计为253×84mm，考虑两个安装面均需安装零件，需要对连接板螺栓孔进行沉孔处理，为保证最小夹紧厚度，厚度采用15mm，二维图如图3.6所示。图3.6连接板3.4.2连接板2设计连接板作用为连接无杆气缸和升降气缸，最大尺寸按照三轴气缸安装尺寸设计为144×139mm，考虑两个安装面均需安装零件，需要对连接板螺栓孔进行沉孔处理，为保证最小夹紧厚度，厚度采用15mm，二维图如图3.7所示。图3.7连接板3.5X轴设计计算3.5.1连接座设计连接板作用为连接X轴和Z轴连接件，水平最大尺寸按照X轴双滑块安装尺寸设计为150×368mm，竖直最大尺寸按照Z轴连接件安装尺寸设计为150×350mm，厚度采用15mm，需要加加强筋，二维图如图3.8所示。图3.8连接座3.5.2直线导轨选择直线导轨考虑负载比较小，精度要求较高，查阅厂家资料，图3.9负载资料和表3.1负载数据，最终选择下锁式安装HGH_25_CA。图3.9负载资料表3.1负载数据

4气动元件选择及气路设计4.1抓手气缸选择4.1.1夹指气缸选择工件重量：工件夹持不掉落条件为：整理得：式中：F-夹持力μ-摩擦系数，取0.1G-工件重量a-安全系数，取4根据搬运条件设计要求，夹持力需满足大于工件重量20倍以上，同时核对夹爪夹紧行程须大于12mm，查厂家资料表4.1，选择HFK32。表4.SEQ表3.\*ARABIC1缸径与夹紧力4.1.2升降气缸选择升降气缸为实现工件便捷取放件设计，行程采用最小标准行程10mm即可，夹爪、夹指气缸和连接板总重量估算为2kg，按照4倍安全系数，查阅资料气缸采用TCL16x10s。4.2C轴气缸选择本次C轴选用旋转气缸，与旋转气缸所连接机械手端部所有零部件重量估算为3kg，查阅设计资料图4.1，采用旋转气缸HRQ20。图4.1旋转气缸4.3Y轴气缸选择Y轴移动采用滑台气缸实现，滑台气缸实现工件伸入货架75mm取放件，按照滑台气缸所连接负载总重6kg查资料，表4.2滑台气缸输出力，图4.2滑台变位量，选择HLQ25×125s。表4.SEQ表3.\*ARABIC2滑台气缸输出力图4.2滑台变位量4.4Z轴气缸选择4.4.1三轴气缸选择三轴气缸为实现工件双工位取放件设计，间距为200mm，按照三轴气缸所连接负载总重10kg，查阅资料气缸采用TCL50x200S，如下图4.3所示。图4.3TCL50x200S气缸4.4.2无杆气缸选择利用无杆气缸和三轴气缸组合实现工件两组工位取放件切换设计，按照无杆气缸所连接负载总重13kg，查阅资料表3.3，气缸采用CY1S40TF-400Z。表4.SEQ表3.\*ARABIC3气缸负载表4.5X轴设计计算4.5.1无杆气缸选择无杆气缸为实现X轴直线运动，阻挡气缸实现多工位取放件设计，按照无杆气缸水平负载总重50kg，查阅资料图4.4保持力，气缸采用CY3R50-850N。图4.4保持力4.5.2阻挡气缸选择阻挡气缸（图4.5）为实现多工位搬运设计，只需满足阻挡无杠气缸即可，查资料图4.6横向负载表，选择TWH40x30K。图4.5阻挡气缸图4.6横向负载表4.6气路设计气动回路系统是设备的动作执行部分和动力部分。它主要由气源处理部分，控制模块和动作执行部分气缸，气路控制部分阀门终端，气动定位装置和气动固定装置组成。控制模块通过十个电磁阀控制气路的开关，以控制夹具的动作执行和维护时间。电气模块接收逻辑控制器的命令信号，并通过控制其换向阀的换向来控制执行器气缸的运动，气缸位置传感装置通过总线将检测到的传感信号传输到电气控制系统。按照机械手模块设计，气路图如图4.7所示。图4.7气路图4总结本文在分析了机械手的发展状况的基础上，设计了直角坐标式搬运机械手。完成内容如下：1、阅读了大量的机械手与机器人相关的文献资料，了解与熟悉了常用的机械手以及近年来不断发展的新型机械手的优缺点，同时熟悉了机械手的驱动方式、自由度等各类特性。最后结合搬运机械手的特点，确定了本文设计的机械手为直角坐标形式，气压驱动的总体设计方案。2、机械手的结构设计。采用模块化的设计理念，将机械手的设计工作按不同的自由度进行划分为X轴设计、Y轴设计、Z轴手臂设计以及手部结构设计。不仅使机械手在设计过程中变得简单明白，也有利于在实际生产运用中的安装调试，便于标准化、专业化生产加工。利用solidworks软件，对机械手各零件全部进行实体设计与建模，最后在软件中进行仿真组装，最终给出了三自由度搬运机械手的模型。3、完成了机械手重要部件的选型设计。根据所设计的搬运机械手的运行要求结合气路元件的参数、特性对机械手系统的影响，对机械手零件参数进行了计算并对气压元件型号进行选配，对直线运动气缸、手部气夹装置以及重要的气动元件进行了选型计算，同时考虑到安全因素，引入防落气缸。4、机械手气压线路设计。本论文还详细设计了机械手的气路图。致谢本设计是在老师的悉心指导下完成的，老师严谨的治学态度，一丝不苟的工作作风，平易近人的性格都是我学习的楷模，感谢老师的指导让我很好的完成了我的设计作品以及论文。尽管毕业设计内容很多，而且过程很繁琐，但我的收获确实非常丰富。通过老师的精心指导和其他老师的指导以及他们与同学的交流，在制作作品时，我学到了很多关于直角坐标系机械手结构，相关零件的设计标准以及相关知识。各种易于忽略的设计细节，我的能力得到了提高。这种改进也是全面的。正是这个时候，设计积累了很多实践经验，使我的思维更加精通知识，并且肯定会使我在以后的工作和学习中变得更加强大。设计能力，较强的理解能力，较强的沟通能力和更快的适应能力。指导教师渊博的知识、严谨的治学态度、兢兢业业的工作作风、忘我的工作精神和谦和的为人使我受益匪浅，老师的教诲和启发使我终生难忘。最终按质按量完成本次设计，我的收获是很难用语言来描述的，非常感谢老师的指导与帮助，老师您辛苦了。参考文献[1]郑淮棱，潘琦．浅析工业机械手的发展趋势及应用[J]．科技风，2019，（20）：183．[2]冯旭，宋明星，倪笑宇，等.工业机器人发展综述[J].科技创新与应用，2019，（24）：52-54.[3]韩进宏.互换性与技术测量[M]．北京：机械工业出版社，2004．[4]尹文锋，李黔，尹虎，等．钻杆排放机械手运动仿真及强度分析[J]．机械传动，2016，40（12）：82-84，138．[5]王炳恺．液压四足机器人单腿阀控缸位置自适应控制研究[J]．液压气动与密封，2019，39（8）：29-33，40．[6]林自旺，顾凯杰，王经纬，等．电动弹跳轮式复合机器人结构设计[J].机械制造与自动，2018，（1）：163-165．[7]方凡涛，马登云，邓思琪，等.机械式助教机器人的设计[J].起重运输机械，2014，（8）：57-60,64．[8]王建军.气动搬运机械手的设计与研究[J].机械管理开发，2010，25（5）：24-24，26[9]WalléNJ.Thehistoryoftheindustrialrobot[J].ControlEngineering,2008.[10]骆敏舟,方健,赵江海.工业机器人的技术发展及其应用[J].机械制造与自动化,2015(1):1-4.[1