機械電子工程畢業論文

機械電子工程畢業論文

　　在機械電子工程的個人需要寫畢業論文，那麼應該如何寫好畢業論文呢？下面是小編分享給大家的機械電子工程畢業論文，希望對大家有幫助。

　　淺談氣動機械手

　　摘要：氣動機械手由操作機（機械本體）、控制器、伺服驅動系統和檢測感測裝置構成，是一種仿人操作，自動控制、可重複程式設計、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化裝置。特別適合於多品種、變批次的柔性生產。它對穩定、提高產品質量，提高生產效率，改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。

　　關鍵字：機械手 控制器 仿人操作

　　機器人技術是綜合了計算機、控制論、機構學、資訊和感測技術、人工智慧、仿生學等多學科而形成的高新技術，是當代研究十分活躍，應用日益廣泛的領域。

　　機器人應用情況，是一個國家工業自動化水平的重要標誌。機器人並不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環境狀態的快速反應和分析判斷能力，又有機器可長時間持續工作、精確度高、抗惡劣環境的能力，從某種意義上說它也是機器的進化過程產物，它是工業以及非產業界的重要生產和服務性設各，也是先進製造技術領域不可缺少的自動化裝置。機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程式、軌跡和要求實現自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業生產中應用的機械手被稱為“工業機械手”。

　　生產中應用機械手可以提高生產的自動化水平和勞動生產率：可以減輕勞動強度、保證產品質量、實現安全生產;尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、衝壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業、交通運輸業等方面得到越來越廣泛的引用。機械手的結構形式開始比較簡單，專用性較強，僅為某臺機床的上下料裝置，是附屬於該機床的專用機械手。

　　隨著工業技術的發展，製成了能夠獨立的按程式控制實現重複操作，適用範圍比較廣的“程式控制通用機械手”，簡稱通用機械手。由於通用機械手能很快的改變工作程式，適應性較強，所以它在不斷變換生產品種的中小批次生產中獲得廣泛的.引用。

　　機械手的組成

　　機械手主要由執行機構、驅動系統、控制系統以及位置檢測裝置等所組成。

　　（一）執行機構

　　包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的還增設行走機構。

　　1、手部

　　即與物件接觸的部件。由於與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手在本課題中我們採用夾持式手部結構。夾持式手部由手指（或手爪）和傳力機構所構成。

　　手指是與物件直接接觸的構件，常用的手指運動形式有迴轉型和平移型。迴轉型手指結構簡單，製造容易，故應用較廣泛。平移型應用較少，其原因是結構比較複雜，但平移型手指夾持圓形零件時，工件直徑變化不影響其軸心的位置，因此適宜夾持直徑變化範圍大的工件。手指結構取決於被抓取物件的表面形狀、被抓部位（是外廓或是內孔）和物件的重量及尺寸。

　　常用的指形有平面的、v形面的和曲面的：手指有外夾式和內撐式;指數有雙指式、多指式和雙手雙指式等。而傳力機構則透過手指產生夾緊力來完成夾放物件的任務。傳力機構型式較多時常用的有：滑槽槓桿式、連桿槓桿式、斜面槓桿式、齒輪齒條式、絲槓螺母彈簧式和重力式等。

　　2、手腕

　　手腕是連線手部和手臂的部件，並可用來調整被抓取物件的方位（即姿勢）。

　　3、手臂

　　手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是帶動手指去抓取物件，並按預定要求將其搬運到指定的位置。工業機械手的手臂通常由驅動手臂運動的部件（如油缸、氣缸、齒輪齒條機構、連桿機構、螺旋機構和凸輪機構等）與驅動源（如液壓、氣壓或電機等）相配合，以實現手臂的各種運動。

　　4、立柱

　　立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，手臂的迴轉運動和升降（或俯仰）運動均與立柱有密切的聯絡。機械手的立柱因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱。

　　5、行走機構

　　當工業機械手需要完成較遠距離的操作，或擴大使用範圍時，可在機座上安滾輪式行走機構可分裝滾輪、軌道等行走機構，以實現工業機械手的整機運動。滾輪式布為有軌的和無軌的兩種。驅動滾輪運動則應另外增設機械傳動裝置。

　　6、機座

　　機座是機械手的基礎部分，機械手執行機構的各部件和驅動系統均安裝於機座上，故起支撐和連線的作用。

　　（二）驅動系統

　　驅動系統是驅動工業機械手執行機構運動的動力裝置調節裝置和輔助裝置組成。常用的驅動系統有液壓傳動、氣壓傳動、機械傳動。控制系統是支配著工業機械手按規定的要求運動的系統。

　　目前工業機械手的控制系統一般由程式控制系統和電氣定位（或機械擋塊定位）系統組成。控制系統有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機械手按規定的程式運動，並記憶人們給予機械手的指令資訊（如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間），同時按其控制系統的資訊對執行機構發出指令，必要時可對機械手的動作進行監視，當動作有錯誤或發生故障時即發出報警訊號。

　　（三）控制系統控制系統是支配著工業機械手按規定的要求運動的系統。

　　目前工業機械手的控制系統一般由程式控制系統和電氣定位（或機械擋塊定位）系統組成。控制系統有電氣控制和射流控制兩種，它支配著機械手按規定的程式運動，並記憶人們給予機械手的指令資訊（如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間），同時按其控制系統的資訊對執行機構發出指令，必要時可對機械手的動作進行監視，當動作有錯誤或發生故障時即發出報警訊號。

　　（四）位置檢測裝置

　　控制機械手執行機構的運動位置，並隨時將執行機構的實際位置反饋給控制系統，並與設定的位置進行比較，然後透過控制系統進行調整，從而使執行機構以一定的精度達到設定位置。

　　參考文獻：

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　　[5]嚴學高，孟正大。機器人原理。南京：東南大學出版社，1992