三轴简易机械手及控制系统设计开题报告

全文总字数：2051字

1. 研究目的与意义

人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造出能替代人劳动的机器一直是人类的目的，机械手就是这种能代替人类劳动的工具。机械手是一种能按给定的程序或要求，自动地完成物件（如材料、工件、零件或工具等）传送或操作作业的机械装置，能部分地代替人的手工劳动。

随着科学的发展，工业机器人不断向着自动化和智能化方向发展，除此之外还要在结构设计、控制等方面有新的发展，保证研究开发出具有更好的性能和实用价值。

本次设计机械手的目的是在参考借鉴国内外相关工业机器人研究成果，掌握了许多第一手资料的基础上，利用技术发展的水平现状所设计出来的产品，可应用于国内制造业流水线，解放劳动生产力，提高制造产品质量。

2. 国内外研究现状分析

工业机器人基本由执行机构、驱动系统、检测装置和控制系统等部分组成。

执行机构包括手部、腕部、臂部和机身。手部即末端执行器，能够对工件执行具体的操作；腕部用于调整工件的姿态；臂部则用来支承腕部和手部，并将抓取的工件运送到给定的位置上；机身是支承和传动手臂的部件，一般驱动系统和传动装置都安装在机身上。

常见的驱动方式分为电动机驱动、液压驱动和气动驱动。

3. 研究的基本内容与计划

本课题来源于目前在我国的以及轻工业生产中，往往流水线上的作业工作还需要人工上下料、分件和包装等，既费时费力，又影响效率。

而随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机器人的发展，使得机器人能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

研究主要内容有：（1）、建立机器人的三维模型，设计机器人总体方案，合理选择传动部件； （2）、绘制机器人装配图和全部非标零件图； （3）、计算机器人在典型工况下主要零部件；（4）、机器人控制系统设计。

4. 研究创新点

利用现有的三维画图技术条件，能初步设计出直观产品模型，结合现实的生产需求，通过对国内外研究现状的分析,本论文立足在前人研究的基础上，参与导师课题研究，掌握课题研究方法及经验，熟悉并掌握有关机械手和控制系统的设计流程。