多自由度机械手的结构设计及分析（关节型工业机械手含三维SW及CAD图纸）.zip

XX 设计（设计（XX）中期检查表）中期检查表学生姓名学生姓名学号学号指导教师指导教师课题名称多自由度机械手结构设计及分析难易程度偏难适中偏易选题情况选题情况工作量较大合理较小任务书有无开题报告有无符合规范化的要求符合规范化的要求外文翻译质量优良中差学习态度出勤情况学习态度出勤情况好一般差工作进度工作进度快正常慢解答问题解答问题情况情况优良中差中期成绩评定中期成绩评定：良专家组意见专家组意见：该同学能够明确设计任务，并按照进度完成相关设计任务，设计工作有一定的进展；读书笔记内容合格，外文翻译能够按要求进行修改完成，且能够和课题相结合。开题报告表明该同学对机械手的相关知识有一定的了解和认识；同意继续进行毕业设计相关工作。负责人：2021 年 4 月 21 日指导教师|答辩人|日期|20XX年6月28日多自由度机械手结构设计及分析目 录12345课题研究背景课题研究现状工作内容展示ANSYS分析总结及展望 课题研究背景01随着制造自动化和智能化技术的发展，工业机械手已成为智能化工装置的重要组成部分。在实际应用中，很多功能均由机械手实现。工业制造领域主要让机器手在机械制造业中代替人完成大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、舰船制造及某些家电产品；军事领域主要让机器手执行一些自动的侦察与控制任务，尤其是一些相对较为危险的任务比如,无人侦察机、拆除炸弹的机器人及扫雷机器人等；医疗领域机器手主要用来辅助护士进行一些日常的工作，比如，帮助医生运送用药品及自动监测病房内的空气质量。02 课题研究现状1.1959年，世界上诞生了第一台工业机械手，开创了机械手发展的新纪元。2.本世纪60年代日本、美国和苏联等都已研制成功了能静态或动态的机械手样机。3.70年代，对机械手控制理论的研究产生了3种非常重要的控制方法，即有限状态控制、模型参考控制和算法控制4.1987年，我国的“863”高技术计划将机械手方面的研究开发列入其中。5.近些年马涛等人对新型欠驱动机械手爪的抓取分析和优化设计，使之能够对各种尺寸大小的物体进行稳定抓取03 工作内容展示3.1结构组成(1)执行机构：末端执行器（包括机械手爪或者喷涂口）、腕部、大臂部，小臂部、机座。(2)驱动装置：驱动电机，(3)控制装置：通过对驱动系统的控制，使执行系统按照规定的要求进行工作，当发生错误或故障时发出报警信号。(4)检测装置：通过各种检测装置、传感装置检测执行机构的运动情况，根据需要反馈给控制系统，与设定进行比较，以保证运动符合要求。3.2结构简图3.3大臂部分3.4小臂部分3.5底座部分3.5手爪部分通过计算最终选择 90BYG步进电机3.6电机选择3.7总体结构05 总结在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。总结机械手将在未来的生活中得到越来越广泛的应用。包括在军事领域的应用将是发展的必然趋势，也是我国国防科技产业支持的方向之一。通过机械臂系统的设计，我们在整个系统的各个方面积累了丰富的设计经验。相信通过不断的发展和完善，机械手会变得成熟和实用。展望感谢各位老师的指导XX 设计中期答辩记录学生姓名(+学号)：班级：课题名称多自由度机械手的结构设计及分析答辩组教师答辩时间20XX 年 5 月 12 日答辩过程：（课题自述包含课题研究进展情况课题研究中所遇问题课题研究后续工作计划，80-100 字；教师现场提问；学生回答）课题自述：目前已经完成了外文翻译、开题报告、读书笔记以及机械手的三维结构设计和机械手抓的精设计，遇到的问题有（1）怎么实现自动化？（2）伺服电机型号的选择？（3）各部件选定材料后力学分析？（4）零件二维图、整体装配图国标标注？（5）机器人实用性价值？教师现场提问：1.问：机械手的结构？答：关节型机械手结构。2.问：如何选择机械爪？答：在网络上查阅大量资料，并结合相关书籍确定排样方案，选用连杆式手抓。3.问：机械手驱动方式？答：预计使用电动驱动系统。答辩组组长（签字）：课题介绍本文通过一系列计算和构思设计了一款以电机驱动的多自由度机械手，类型为关节式。并利用三维建模及工程分析软件，建立机械手的结构设计，而且进行机械手的有限元分析，以及其主要结构设计的修改和完善，实现机械手的基本功能。Hello professor and teacgers，thank you for attending the report.my name is zhuyong,In this paper,through a series of calculations and ideas,a multi degree of freedom manipulator driven by motor is designed,which is of joint type.and next.I will introduce you.XX 设计（XX）任务书学生姓名学生姓名:学学 号号:专专 业：业：所在学院：所在学院：班班 级：级：设计设计(论文论文)题目题目：多自由度机械手结构设计及分析 起起 迄迄 日日 期期:20XX 年 3 月 29 日 7 月 4 日 设计设计(论文论文)地点地点:指指 导导 教教 师师:院长（系主任）院长（系主任）:发任务书日期:20XX 年 3 月 29 日XX 设设 计（计（XXX）任）任 务务 书书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的：能够应用自然科学知识以及机械工程等相关领域的专业知识，解决机械装置或产品所面临的复杂工程问题；通过文献研究、实验试验、数学建模等方法，识别和判断工程问题的关键环节和参数，以获得数学模型，在设计阶段提供合理或最优化的解决方案；并能够在设计环节中体现创新意识，能够应用新知识、新技术、新方法解决实际机械装置问题，并综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。选择与使用恰当的现代工程工具和信息技术工具，对机械系统复杂工程问题进行分析与模拟，发现并理解其局限性。开展有效沟通与交流，提升团队合作能力；具有外文阅读与翻译能力、编纂工程文件和表达能力；能够通过应用现代网络与电子数据库等工具进行自主学习，了解机械设计的前沿理论及发展动态，不断适应机械工程领域快速发展和社会发展的需要。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求、成果要求等）：1)课题任务课题任务(1)对基于多自由度机械手结构进行分析与设计；(2)建立机械手三维仿真模型；(3)进行机械手过程的运动学及动力学分析；(4)对前期设计进行机构或结构方面的改进和分析。2)技术及成果要求技术及成果要求(1)定性要求：熟练掌握机械专业主要三维建模方法；加深对系统运动及动力学分析的理解；能综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识，提高学生工程分析能力。(2)定量要求：基于机械手基本原理，利用机械专业常用三维建模及工程分析软件，建立机械手仿真模型，进行机械手抓取过程的运动学及动力学分析，进行其结构设计的修改和完善，实现夹取装置的基本功能。要求所建模型由两个以上基本机构组成，零部件设计合理且符合工程应用标准；论文应对设计过程及分析结果进行合理的描述和阐释，并包含关键零部件的初步工程分析，形成符合要求的本科学位论文。XX 设设 计（计（XX）任）任 务务 书书3主要参考文献：1 宋吉来，俞建成等轮桨腿一体化两栖机器人控制系统设计J 北京：微计算机信息2011,10(30):25-27.2 张毅刚，赵光权，孙宁等.TMS320LF240X 系列 DSP 原理、开发与应用J.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2011,3(9):36-40.3 Jin Feng Sun,Xiao Yu Li,Wen Jun Li,Yong Zhang Zhu,Jun Wang,Quan Wang.Structure Design of Manipulator for Pot Seedling Transplanter andSimulation AnalysisJ.Applied Mechanics and Materials.J,2014,6(20):35-58.4 Charlat,S.et al.Male-illing bacteria trigger a cycle of increasing male fatigue and female promiscuity.Curr.Biol.J,2017,35(9):273-279.5 Hornett,E.A.et al.Evolution of male-killer supressionin a natural population.PLoS Biol.J,2016,23(3):28-38.6 Jaenike,J Spontaneous emergence of a new Wolbachia phenotype.J,2017,61(12):2244-2252.7 Hurst,G.D.,Johnson,A.P.,Schulenburg,J.H.&Fuyama,Y.Malekilling Wolbachia in Drosophila:a temperature-sensitive trait with a threshold bacterial density.J，2015,56(1):699-709.8 Hotopp,J.C.D.et al.Comparative genomics ofemerging human ehrlichiosis agents.PLoS Genet.2016,47(8):423-450.9 王建军.搬运机械手仿真设计和制作.J,2012,9(23):98-102.10高峰,冯培恩,高宇,周波,张强.挖掘机器人液压传动的伺服控制策略J.北京：液压与气动.2018,7(30):54-66.11熊新民，曹毅等智能机器人运动关节集成驱动控制器研究J 北京：微计算机信息2012,20(15):84-90.12机械制造专业毕业设计指导J.北京：化学工业出版社.2013,42(7):160-170.13王承义.机械手及其应用M.北京：机械工业出版社.2018,5(6):36-45.14张慧鹏,刘小琴，贾毅朝.基于 PLC 控制的工业机械手设计.J,2017,8(13):45-68.15孙志礼.机械设计.M沈阳：东北大学出版社.2016,10(6):70-90.4本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容2021 年年第第 45 周周3 月 29 日4 月 11 日明确课题任务，整理收集资料收集资料，查阅与课题有关的近 5 年的文献资料 30 篇左右，含外文资料 10 篇，互联网搜索；第第 67 周周4 月 12 日4 月 26 日撰写开题报告撰写开题报告：学生应认真阅读指导教师指定的或自选的与毕业设计课题有关的、有代表性的参考文献资料，完成开题报告，开题报告格式应满足学校统一规定。外文翻译外文翻译：学生应根据指导教师的要求，搜索毕业设计课题相关外文文献，并完成文献翻译，翻译内容应符合工程技术语言要求，文字流畅，格式应满足学校统一规定。第第 89 周周4 月 27 日5 月 10 日课题研究前期课题研究前期：依据设计参数，完成初始方案设计；完成初始模型构建；按要求完成读书笔记；形成论文章节初始安排；第第 1011 周周5 月 11 日5 月 25 日课题研究中期课题研究中期：依据设计要求，完成模型仿真、相关参数分析及模型修正改进；仿真数据整理；按要求完成读书笔记；第第 1213 周周5 月 26 日6 月 8 日课题研究后期：课题研究后期：比对设计任务，完善模型、仿真分析及相关数据处理，补充完善不足部分，对关键点进行设计改进。第第 141