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（3）专用机械手

    专用机械手一般用于自动生产线上，用来上下料或工件交付。“Mechanical Hand”是它的英文名，大多数由计算机直接控制，操作步骤都是设定好的，专业机械手由此得名。

 机械手按控制型式分类：

（1）点位控制型机械手

机械手大部分是点位控制型，该类机械手的运动轨迹是空间一点到另外一点，控制性能根据点数的提高而提高。该类机械手结构较为简单，基本可以解决各种需求。

（2）连续轨迹控制型机械手

连续型的运动轨迹则是空间的连续曲线。该类机械手控制系统复杂，但它的良好的性能可以使其作出极其复杂的动作。

1。2 国内外机械手研究现状

1。2。1 国外机械手研究现状

1。2。2 国内机械手研究现状

1。3 本课题研究的意义与内容

随着科学技术的不断发展与进步，机械手在人们工作和生活中的作用日益增加。尤其在现代工业生产领域中，更多不同种类的机械手被用来代替人的实际劳动。论灵活性，机械手相比人手较差，但它确能不断地工作和劳动，在恶劣、危险的环境下工作，抓取工件的重量也远超人手。因此，机械手的应用领域不断拓宽，人们对其研究也不断加深。

本文设计的六自由度机械手，利用Solid Works软件建立机械手三维实体模型，再在ADAMS软件中对六自由度机械手的三维模型进行仿真分析。机械手的运动轨迹可以通过仿真视频观察分析，进而研究机械手的动、静态特性，得到机械手的速度、加速度结果。

在Solid Works和ADAMS2013软件的配合下，通过虚拟样机技术进行运动仿真，不需要制造实物，便可以轻松预测其设计产品的性能，有效提高物理样机研发制造的效率，然后减少产品设计周期，减少人力，降低研发成本。

本论文进行了以下方面的研究：

（1）首先进行了背景知识的学习，包括六自由度机械手基本知识的了解，国内外研究现状，学习了有关虚拟样机的知识，通过Solid Works软件进行三维建模，机械手的运动仿真采用ADAMS软件进行。

（2）拟定六自由度机械手的机械结构方案设计。

（3）建立三维模型。对本文的机械手结构进行详细了解，并在Solid Works软件中画出机械手的各个零件的三维模型，并在Solid Works环境中进行了装配。然后查阅资料，了解Solid Works与ADAMS软件之间的数据是如何传输的。

（4）在ADAMS软件中处理模型。将模型进行相应的处理，进行了修改质量、添加约束等，然后创建驱动函数等操作，最后验证仿真模型。

（5）在ADAMS中进行运动仿真及数据测量分析，测出运动特性曲线，并录制一段机械手模拟人手抓取、移动、松放的动画视频。

（6）总结研究过程，完成论文的撰写。

第二章 机械手的总体方案设计

2。1 整体分析

六自由度机械手由圆盘底座、舵机、大臂、小臂、腕部、手抓、单片机、控制板等部分组成，材料选用铝合金，强度较高。关节处都装有舵机，用来设置它们的转动范围，圆盘底座可转动360°，大臂可摆动120°，小臂可摆动90°，手腕可摆动60°、旋转360°。本文设计的机械手类似于人手，体积较小，用来抓放一些小型物体，经过选择，决定采用钳爪式手部机构，驱动带动齿轮进而实现手抓的张闭。该机械手材料选用铝合金，圆盘直径18cm，大臂和小臂都是16。5cm，手腕到手指末端距离15cm。控制方面用单片机控制舵机的运行，其与80C51 产品指令和引脚实现吻合。将计算机中写好的程序输入到AT89S52控制器中，便可实现对各个部分的控制，让其摆动，旋转，或者进行更加复杂的动作。本文的机械手参考德普施公司的产品设计，下图为机械手样品图：论文网 (责任编辑：qin)