欧美、日本等发达国家的工业机器人广泛应用于现代工业中的各行各业。而中国工业机器人的应用领域比较局限，主要集中在汽车制造、机械加工和电子电器行业等领域， 而且在很大程度上依赖进口。我国工业机器人正处于迅速发展的阶段，掌握机器人的设 计方法从而自主设计研发新的机器人是亟待解决的事情。

随着现代工业的逐渐发展，市场的巨大需求和生产力不足的矛盾的日益加剧，人们 对于生产过程中的某些条件（工作环境，安全保障，劳动强度等）的要求越来越高，绝 大部分行业对货物搬运质量和效率的要求也越来越高，效率低下的人工搬运已经不能满 足这些行业的生产产量要求，不能满足企业和社会的需要。专业用于搬运货物的工业机 械手的发展迫在眉睫。目前国内专业用于搬运货物的工业机械手主要依靠从国外进口， 国产设备生产厂家相对较少，搬运机械手的技术不是很成熟，机械手的操作精度达不到 要求。我国人工搬运的低效率与货物搬运数量的逐渐增加之间的矛盾日益突出。因此， 对专业用于搬运货物的工业机械手的研究具有重大的实际意义。

1。2   工业机械手的国内外发展现状

1。2。1 国外研究现状

1。2。2 国内研究现状

1。3   研究内容及章节安排

1。3。1 主要研究内容

本课题从理论研究和实际设计两个方面着手，研究和设计一个工业机械手来搬运物 体。结构合理，性能良好的机械手，可以改善工人的劳动环境，降低工人的劳动强度， 提高生产过程中的安全系数，大大提高劳动生产效率，将有利于工业自动化进程的加快。 本课题的研究有利于对于工业机器人的控制过程有一个深入的了解。

1。3。2 具体章节安排

本文在查阅大量的文献资料的基础上，对工业机械手设计过程中的一些重点问题进 行了了解。本文主要从工业机械手系统的机械部分设计、控制过程设计和控制系统设计

三个方面着手进行本次设计，具体安排如下： 第一章，简要的说明了本课题的研究背景和意义，回顾了工业机械手的发展过程及

现状。最后介绍了本课题的主要内容。 第二章，主要是进行工业机械手设计中的结构设计部分包括工业机械手的各个模块

的选型，以及模块的运动范围的设定。 第三章，确定工业机械手的整体控制方式以及选择电机控制器和驱动器。 第四章，主要是选取某一关节来确定工业机械手控制过程中的一些参数。 第五章，设计了工业机械手的控制系统软件并分析了软件的各个界面的功能。对控制软件中可能出现的问题进行分析并提出解决方法。文献综述

第二章 工业机械手的结构设计

本次设计的工业机械手是为了进行物体搬运。下面我们将主要说明一下本次设计的 工业机械手的硬件设计部分。

2。1 自由度及关节配置

图 2-1： 工业机械手配置形式

1。第一普通转动关节；2。第二普通转动关节；3。第三普通转动关节；4。第四普通转动关节；5。单节点 长方体关节；6。单节点圆柱体关节；7。模块化手爪

该工业机械手具有 6 个自由度，包括四个普通关节、一个单节点长方体关节和一个 单节点圆柱体关节，都为转动关节；还有一个用于夹持物体的模块化手抓是平动关节。 在该工业机械手中，第一、二普通转动关节组成该工业机械手的支柱部分；第三、四普 通转动关节组成该工业机械手的手臂部分；单节点长方体关节和单节点圆柱体关节组成 该工业机械手的手腕部分；最后的模块化手爪关节是该工业机械手的夹持手指部分，如 图 2-1 所示。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-