摘 要

本课题是为在冲压过程中搬运无聊而设计的冲压搬运机械手。它特别是在许多不利于人工作业的恶劣环境中代替人作业，因此被现代工业生产广泛的应用。机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统。

随着科学技术越来越先进，生产加工的自动化程度也越来越高，逐渐的代替了人工生产，很大程度上是因为工业机器人的出现。可以说工业机器人的出现，为现代制造技术领域的发展起到了很大的作用，其大大地加大了工业生产的自动化程度。机械手的最大作用就是可以代替人工在不同的环境中以高效率，高质量的作业指标进行生产制造。

本课题通过应用AutoCAD 技术对冲压搬运机械手进行结构设计和工作原理以及动力传动的展示。本次设计的冲压搬运机械手，根据实际生产作业情况，共有三个自由度，即上下升降，水平伸缩以及左右回转。结构简单原理都很简单，并且可以根据所需要搬运物料不同高度长度和距离进行调整，非常的方便实用。

关键词：搬运机械手；三自由度；自动化；CAD

Abstract

This topic is a stamping handling robot designed for handling boring in the stamping process. A robot is an automatic device that mimics human hand movements, automatically performs crawling, handling, and handling according to a given procedure, trajectory, and requirements. It is widely used in harsh environments such as high temperature, high pressure, dusty, flammable, explosive and radioactive, as well as bulky, monotonous and frequent operations. The robot is usually composed of three parts: the actuator, the drive system, the control system and the detection device. The intelligent manipulator also has the sensory system and the intelligent system.

As technology continues to evolve, industries that previously needed manual manufacturing began to shift to automation technology. As a high-tech automated production equipment developed in recent decades, industrial robots and manipulators have played an extremely important role in the field of modern manufacturing technology, which can automate the positioning control and reprogram the program to change the multi-function machine, And has multiple degrees of freedom, can be used to carry objects to complete in different environments.

In this paper, the structure design and working principle of the stamping manipulator and the display of the power transmission are carried out by using AutoCAD technology. The design of the stamping handling robot has three degrees of freedom, up and down, horizontal expansion and rotation around. Simple structure of the principle is very simple, and can be transported according to the different height of the material length and distance to adjust, very convenient and practical.

Key Words：Handling manipulator; three degrees of freedom; automation;CAD

目录

第一章 绪论 1

1.1选题背景 1

1.2设计的目的 1

1.3国内外研究现状和趋势 2

1.4设计原则 2

第二章 作业环境分析与参数初选 3

2.1作业环境分析 3

2.2初选参数 3

第三章 机械手的驱动系统与传动机构选择 5

3.1传动机构的选择 5

3.2驱动系统的选择 6

第四章 冲压搬运机械手的结构设计 7

4.1底座结构的设计具体方案 7

4.2搬运机械手手臂结构的设计 8

4.2.1设计具体采用方案分析 8

4.3机械末端执行器的设计 13

4.3.1机械手末端执行器具体方案分析 13

4.3.2机械手末端执行器的设计要求 13

4.3.3 机械手末端执行器的具体结构 13

4.4机械手其他零件图 14

4.5机械手的总体结构图 15

第五章 有关元件的理论设计计算 17

5.1电机选型有关参数计算 17

5.1.1有关参数的计算 17

5.1.2电机型号的选择 18

5.2滚珠丝杠的计算与选型 18

第六章 结论与展望 20

6.1结论 20

6.2展望 20

参考文献 21

致谢 22

第一章 绪论

工业机器人的出现大大加快了现代社会的发展，提高了社会的生产水平和人类的生活质量。在工业生产中，许多方面的生产制造也都离不开工业机器人，而机器人的作用就是代替人们完成许多危险的或是枯燥无味的工作，提高效率和降低成本。机械手还可以识别位置，控制方向，对于一些智能型的机械手还可以控制更多的运动操作。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。机械手的特点是，可以通过编程控制来完成所需的作业要求的一些列动作，其结合了人和机器的各自的优点，在生产制造中体现了其智能性和适应性。机械手作业能够代替工人在不同的环境中高效，精确地完成生产任务，因此在工业生产中有着重要的地位以及广阔的发展前景。