【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有下方大圖片預(yù)覽，下拉即可直觀呈現(xiàn)眼前查看、盡收眼底縱觀。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，壓縮包內(nèi)文檔可直接點開預(yù)覽，需要原稿請自助充值下載，所見才能所得，請見壓縮包內(nèi)的文件及下方預(yù)覽，請細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ：11970985或197216396
畢業(yè)設(shè)計（論文）
文獻綜述
設(shè)計（論文）題目： 四自由度圓柱坐標(biāo)型液壓機械手設(shè)計
學(xué) 院 名 稱： 機械工程學(xué)院
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué) 生 姓 名： 學(xué)號：
指 導(dǎo) 教 師：
年 12月 5日
一、前言部分
用于再現(xiàn)人手功能的技術(shù)裝置稱為機械手。機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手被稱為工業(yè)機械手。工業(yè)機械手是這樣的一種機械裝置,它能按一定的時間、位置、程序完成規(guī)定的動作,以傳送、裝卸或加工工件并滿足規(guī)定的設(shè)計及工藝要求,從而能部分地代替人工的體力勞動。尤其在高溫、粉塵、有毒等條件惡劣的環(huán)境中,或動作簡單重復(fù)的情況下,采用工業(yè)機械手能明顯地改善工人的勞動條件,防止工傷事故,提高勞動生產(chǎn)率。
二、主題部分
1．機械手的歷史背景
機械手配件最先從美國開始研制。1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術(shù)控制機器人的關(guān)節(jié)，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人?，F(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手鉚接機器人。作為機器人產(chǎn)品最早的實用機型（示教再現(xiàn)）是1962年美國AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業(yè)機器人主要由類似人的手和臂組成它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
2．機械手的現(xiàn)狀及發(fā)展方向
隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,?機械手的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大.目前,?機械手不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè)如采礦,冶金,石油,化學(xué),船舶等領(lǐng)域,同時也已開始擴大到核能,航空,航天,醫(yī)藥,生化等高科技領(lǐng)域以及家庭清潔,醫(yī)療康復(fù)等服務(wù)業(yè)領(lǐng)域中.如,水下機器人,拋光機器人,打毛刺機器人,擦玻璃機器人,高壓線作業(yè)機器人,服裝裁剪機器人,制衣機器人,管道機器人等特種機器人以及掃雷機器人,作戰(zhàn)機器人,偵察機器人,哨兵機器人,排雷機器人,布雷機器人等軍用機器人都是機械手應(yīng)用的典型。機械手廣泛應(yīng)用于各行各業(yè).而且,隨著人類生活水平的提高及文化生活的日益豐富多彩,未來各種專業(yè)服務(wù)機器人和家庭用消費機器人將不斷貼近人類生活,其市場將繁榮興旺。
近幾年來,隨著自動化工業(yè)的不斷發(fā)展,機械手也將隨之壯大起來.在未來幾年里它的發(fā)展趨勢如下:
1.工業(yè)機械手性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修)。
2.機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化:由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機械手整機;國外已有模塊化裝配機械手產(chǎn)品問市。
3.工業(yè)機械手控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu):大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。
4.傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機械手還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機械手則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進行環(huán)境建模及決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。
5.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機械手中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機械手操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機械手。
6.當(dāng)代遙控機械手系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng)，而是致力于操作者與機械手的人機交互控制，即遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)，使智能機械手走出實驗室進入實用化階段。
國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應(yīng)的變更。如位置發(fā)生稍許偏差時，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經(jīng)取得一定成績。視覺功能即在機械手上安裝有電視照相機和光學(xué)測距儀以及微型計算機。工作是電視照相機將物體形象變成視頻信號，然后送給計算機，以便分析物體的種類、大小、顏色和位置，并發(fā)出指令控制機械手進行工作。觸覺功能即是在機械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。工作時機械手首先伸出手指尋找工作，通過安裝在手指內(nèi)的壓力敏感元件產(chǎn)生觸覺作用，然后伸向前方，抓住工件。手的抓力大小通過裝在手指內(nèi)的敏感元件來控制，達到自動調(diào)整握力的大小?？傊S著傳感技術(shù)的發(fā)展機械手裝配作業(yè)的能力也將進一步提高。更重要的是將機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。
三．總結(jié)部分
機械手市場前景開闊為工業(yè)的制造生產(chǎn)帶來變化的不僅僅是機械手使用的現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)，而且隨之而來的現(xiàn)代化管理模式也大大改變了企業(yè)的生機和活力和市場競爭力。機械手的應(yīng)用對于企業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，升級轉(zhuǎn)型，是一個良好的契機。
四、 參考文獻
【1】王占林.近代液壓控制[M].北京:機械工業(yè)出版社,1997.
【2】李允文主編.工業(yè)機械手設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1996,5:5~7
【3】《工業(yè)機械手圖冊》編寫組.工業(yè)機械手圖冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1978.
【4】陸祥生，楊繡蓮.機械手.中國鐵道出版社.1985.1.
【5】李允文.工業(yè)機械手設(shè)計.機械工業(yè)出版社.1996.4.
【6】成大先. 機械設(shè)計手冊.單行本. 液壓傳動[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2004.
【7】袁子榮.液氣壓傳動與控制[M].重慶: 重慶大學(xué)出版社，2002.
【8】張桂香.機電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南[M].北京: 機械工業(yè)出版社，2005.
【9】 黃偉，胡青龍.機械手PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].機電工程技術(shù)，2008.37
【10】《工業(yè)機械手》編寫組.工業(yè)機械手[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1978,12:15~17
【11】王承義.機械手及其應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,1981,6:35~37
【12】《工業(yè)機械手編寫設(shè)計基礎(chǔ)》編寫.工業(yè)機械手設(shè)計基礎(chǔ)[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1979:544~55
【13】天津大學(xué)《工業(yè)機械手設(shè)計基礎(chǔ)》編寫組編.工業(yè)機械手設(shè)計基礎(chǔ)[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1979:34~44
【14】王承義.機械手及其應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,1981:4~5