一种小型棒料分拣机械手的设计（附Solidworks模型、CAD图纸）

摘要

本文研究了一种小型棒料分拣机械手的设计。研究目的是提高生产自动化程度，降低人力成本，改善劳动条件。研究方法包括广泛查阅相关理论知识，制定工艺文件，应用CAD/CAE/CAM技术进行设计，完成机械手的结构设计、载荷计算和部件选型。
研究结果为设计了一款六自由度的小型棒料分拣机械手，采用电-气复合驱动方式，通过电机驱动旋转和摆臂动作，气压驱动手指夹取工件。机械手由手指、手腕、手臂、机身和底座组成，满足实际生产需求。
主要结论是该机械手设计合理，各部件选型恰当，能够在生产线上实现棒料的自动分拣，提高生产效率，降低劳动强度，具有实际应用价值。

关键词：机械手；电-气驱动；三维设计

一种小型棒料分拣机械手的设计 III
The Design of a Small Bar Stock Sorting Manipulator I
第1章绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 2
1.2 国内外机械手发展现状 2
1.2.1 国外机械手发展现状 3
1.2.2 国内机械手的发展现状 4
1.3 机械手的发展趋势 5
1.4 本课题研究内容及章节安排 5
第2章机械手总体设计方案 7
2.1 机械手的各部分组成及其关系简述 7
2.2 机械手设计的具体分析 7
2.2.1 机械手总体设计任务分析 7
2.2.2 总体方案拟定 9
2.3 机械手的组成 10
2.3.1 执行机构 10
2.3.2 驱动机构 11
2.3.3 控制机构 11
2.4 机械手的技术参数 11
2.5 本章小结 12
第3章机械手结构的设计分析 13
3.1 末端操作器的设计分析 13
3.1.1 末端操作器的概述 13
3.1.2 末端操作器结构的设计分析 13
3.2 手腕的设计分析 16
3.3 手臂的设计分析 18
3.3.1 手臂概述 18
3.3.2 手臂的设计 19
3.4 机身和机座的设计分析 21
3.5 本章小结 23
第4章机械手各部件结构载荷计算 25
4.1 机械手手部设计计算 25
4.1.1 夹紧力的计算 25
4.1.2 手指气缸的选择计算 26
4.1.3 手指回转气缸的选用计算 27
4.2 手腕设计计算 28
4.2.1 手腕偏转驱动计算 29
4.3 小臂的设计计算 31
4.3.1 小臂电机选型计算 31
4.3.2 小臂同步带轮及带轮选型计算 33
4.5 底座的设计计算 36
4.6 本章小结 38
总结与体会 40