圓柱坐標機械手虛擬設計答辯人：班級：機械142課題背景行業現狀目前，有些工廠中工件的搬運工作都由人工來完成，工人勞動強度大，生產質量和生產線效率難以保證。發展前景有效的應用機械手，是發展機械工業的必然趨勢。國外發展現狀在發達國家中，工業機器人技術日趨成熟，工業機器人自動化生產線成套設備已成為自動化裝備的主流。國內發展現狀中國機器人市場持續快速增長，已經成為世界上使用工業機器人最多的國家，相關技術也已經逐漸成熟。發展現狀第二部分零件建模虛擬設計技術虛擬設計是以“虛擬現實”技術為基礎，以機械產品為對象的設計手段，是一門多學科交叉前沿性技術。它主要以各種制圖、建模軟件來制作虛擬產品并檢驗產品的合理性等問題，大大縮短了產品的開發周期，降低了生產成本，給企業帶來了更多的商機。第2章：機械手的總體設計第3章：機械手的結構設計第4章：驅動部件的設計與選型第1章：緒論論文結構第5章：傳動部件的設計與校核結構設計右圖為上海碩博科教設備有限公司的SB-JXS機械手模型，根據此模型來設計機械手的結構。第二部分設計方案零件建模

絲杠建模運用凸臺命令生成圓柱，繪制輔助點和線后在創成式外形設計板塊生成螺旋線。在YZ平面繪制絲杠的梯形牙的輪廓。選擇開槽命令，輪廓選擇梯形，中心曲線選擇螺旋線，參考曲面選擇圓柱曲面。設計要求工件類型：軸類零件工件重量：12kg左右實現目標：從一條生產線搬運至相鄰的另一條生產線設計內容：曲軸選擇搬運機械手軸承建模推力軸承深溝球軸承首先用凸臺命令繪制軸承的內、外圈；然后在YZ平面繪制圓并用旋轉槽命令生成溝槽；再進入YZ平面繪制半圓并選擇旋轉體命令生成軸承滾子；最后將滾子用圓形陣列充滿旋轉槽。設計分析自由度結構形式控制方式驅動方式關節式機械手五自由度電機驅動點位控制部分零件齒輪連接塊螺母總體結構機身360°回轉大臂60°擺動小臂60°擺動手腕180°翻轉360°回轉零件裝配底座裝配手臂裝配手部裝配在裝配設計版塊中運用相合、接觸和偏移等命令來對各個零件的位置和配合進行約束。第三部分設計過程運動仿真在數字化裝配中的DMU運動機構模塊中，新建機械裝置，在添加新接合點中選擇齒輪嚙合，設置好后再添加一系列的剛性接合，底座部分就仿真完成了。回轉仿真手部設計選擇SMC公司MHZ2-40D型號直線導軌平行移動型雙作用氣爪型號缸徑(mm)外徑夾持力(N)內徑夾持力(N)開閉行程(mm)質量(g)MHZ2-40D40254318301275新建機械裝置，在添加新接合點中選擇螺釘接合，設置好后再添加圓柱接合，最后添加一系列的剛性接合，升降運動仿真就完成了。升降仿真腕部設計腕部回轉電機腕部回轉電機諧波減速器諧波減速器外部：翻轉傳動軸(空心)內部：回轉傳動軸(實心)(連接氣爪)新建機械裝置，在添加新接合點中選擇螺釘接合，設置好后再添加圓柱接合，最后添加一系列的剛性接合，伸縮運動仿真就完成了。伸縮仿真臂部設計小臂擺動電機及諧波減速器大臂擺動電機及諧波減速器曲柄連桿小臂(搖桿)大臂新建機械裝置，在添加新接合點中選擇螺釘接合，設置好后再添加圓柱接合，然后添加零件間的平面接合，最后添加一系列的剛性接合，手部運動仿真就完成了。手部仿真機身設計機身回轉電機蝸桿軸蝸輪蝸輪軸大臂支架動態分析將CATPart文件格式另存為stp的文件格式，然后在SolidWorks中打開stp文件。對其進行簡單修改后新建運動算例，給四個運動機構添加旋轉馬達，設置好馬達的工作時間后運行得出速度、加速度等關于時間的曲線圖。第四部分設計成果工程圖在CATIA工程制圖版塊導出裝配體的三視圖并在CAD中打開。修改圖中錯誤的線條并進行剖面處理，最后進行尺寸、配合的標注并完成零件表的填寫。工作總結此次我做的畢業設計是通過虛擬設計制作一個圓柱坐標式機械手。本設計所完成的工作內容包括以下幾個方面：（1）根據所選擇的研究課題，結合國內外的研究現狀，明確自己的設計方向并對其展開分析。（2）在確定機械手的結構后，對其包含的所有零件進行分析、設計，然后在三維制圖軟件中對所有零件進行三維建模。（3）了解各個零件之間的配合關系，然后