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关节式物料搬运机械手设计 摘要 根据现代工业自动化的要求，本课题设计了针对在物料搬运过程中的关节式物料搬运机械手。主要进行了机械手的整体的结构设计，手臂部分的强度校核，驱动电机的选型，手部抓取结构的设计。 本次设计的机械手结构简单，动作灵活。在各处关节均使用交流伺服电机和谐波减速器组合的形式进行驱动，材料选择铝合金，铝合金质量较轻的同时还拥有较好的强度刚度。结构简单容易维修且降低了成本，同时有较好的负载能力。底座设计采用圆柱形设计，减少机械臂的占地。抓持部分采用技术已经成熟的气动机械爪，保证对物料进行有效地抓持。此次设计控制系统选择使用PLC和交流伺服驱动混合控制的形式。 关键词：机械手；运输物料；伺服；PL 目录 摘要I ABSTRACT II 第1章引言１ 1.1研究目的及意义１ 1.2机械手的历史、现状２ 1.3研究的主要内容２ 第二章搬运机械手的总体方案设计４ 2.1搬运机械手的设计要求４ 2.2机械手设计的思路分析４ 2.3总体设计框图４ 2.4基本设计参数５ 2.5机械手组成和结构设计６ 2.6驱动方式选择７ 2.7控制系统的选择７ 2.8机械手的选择７ 第三章结构设计与计算８ 3.1驱动和传动系统的总体结构设计８ 3.2气动手爪的选型计算９ 3.3手爪气缸设计计算１１ 3.4驱动电机的选型计算１２ 3.4.1手爪旋转电机的选型计算１２ 3.4.2小臂驱动电机的相关计算１５ 3.4.3大臂驱动电机的相关计算１７ 3.4.4肩部回转电机１９ 3.5手臂强度校核１９ 3.6制动器２１ 第四章控制系统的选择２１ 4.1控制系统分类２２ 4.2控制系统方案分析２２ 4.3系统控制方案确定２２ 4.4PLC及控制单元选型２４ 第五章结论与展望２５ 5.1结论２５ 5.2展望２５ 致谢２６