摘  要：在新兴技术的涌现之后，生产线上加工工件自动化程度要求愈来愈高。在“中国制造2025”的新要求下，计算机智能化制造已成为发展趋势，机械手的应用和发展成为热门，也得到各国的重视。因此，为了提高生产效率和生产质量，针对数控机床上下料加工工艺要求，同时对大学所学专业课的运用，结合大学所有知识的整合和查阅资料请教老师，独立自主设计了连杆式夹持器机床上下料装置，关键之处对这种夹持式的手爪、连杆式的手臂、以及齿轮旋转式的腰座结构的建模设计和标准件的选取。具体到机械手具有多工序的工艺特点进行了结构设计，方案论证，制图以及三维实体建模。对驱动系统的设计和选择，以及材料的选取切合实际，末端执行器的精确度要求，机械手的机械传动机构和驱动系统的设计。

 

关键词：机械手；腰座；实体建模；液压伺服定位；步进电机

目  录

1 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 设计目的和研究意义 1
1.3 国内外研究现状和趋势 2
1.4 设计原则 2
2 设计方案的论证 3
2.1机械手的总体设计 3
2.1.1 机械手总体结构的类型 3
2.1.2 设计具体采用方案 4
2.2 机械手机座结构的设计 5
2.2.1 机械手机座结构的设计要求 5
2.2.2 设计具体采用方案 5
2.3 机械手手臂的结构设计 6
2.3.1 机械手手臂的设计要求 6
2.3.2 设计具体采用方案 7
2.4 机械手腕部的结构设计 7
2.4.1 机器人手腕结构的设计要求 8
2.4.2设计具体采用方案 8
2.5机械手末端执行器（手爪）的结构设计 8
2.5.1机械手末端执行器的设计要求 8
2.5.2设计具体采用方案 9
2.6机械手的机械传动机构的设计 9
2.6.1工业机器人传动机构设计应注意的问题 9
2.6.2工业机器人常用的传动机构形式 10
2.6.3 设计具体采用方案 11
2.7机械手驱动系统的设计 11
2.7.1机器人各类驱动系统的特点 11
2.7.2工业机器人驱动系统的选择原则 12
2.7.3.机器人驱动系统电机的选择 12
2.7.4设计具体采用方案 13
2.8 机器人手臂的平衡机构设计 13
2.8.1机器人平衡机构的形式 13
2.8.2设计具体采用的方案 14
3 理论分析和设计计算 14
3.1手爪的设计计算 14
3.1.1手指夹紧气缸的参数及计算： 14
3.2液压传动系统设计计算 15
3.2.1确定液压系统基本方案 15
3.2.2确定液压系统的主要参数 16
3.2.3计算和选择液压元件 18
3.3 电机选型有关参数计算 19
3.3.1有关参数的计算 19
3.3.2电机型号的选择 20
4 结 论 22
参考文献 23
致 谢 24
附录 25