结论 .............................................................................................................................................21 参考文献 .....................................................................................................................................22 致谢 .............................................................................................................错误！未定义书签。
1 绪论 1 绪论
1.1 工业机器人定义
机器人是一个拥有很多自由度的，能够实现许多模拟人动作和肢体结构功能的机器；工业机器人则是在实际生产中应用的机器人。
1.2 工业机械手的组成与分类
1.2.1 工业机械手的组成
各类工业机器人一般都由操作机（执行机构）、驱动装置、控制系统组成。 (1) 操作机（执行机构）
操作机具有和人臂相似的功能，是可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。包括机座、手臂、手腕和末端执行器。
1) 末端执行器（手部） 是执行最重要动作的操作机部件，能装配夹持机构、执行机构等构件。夹持器可分为机械加紧、真空抽吸、液压张紧和磁力等多种。
2) 手腕 是用来支承并调整手部姿态，拥有2~3个自由度的起连接作用的部件，可增大手部的转动范围。有的专用机器人可以没有手腕而直接降末端执行器安装在手臂的端部。常采用齿条传动及轮系结构。
3) 手臂 是由操作机的连接杆件和关节组成，用于支持和协调手腕及末端执行器的位置。手臂有时不止一条，还可以包括肘关节和肩关节。一般将靠近末端执行器的一节称为小臂，靠近机座的称为大臂。手臂与机座间用关节连接，因而扩大了末端执行器姿态的运动范围。
4) 腰部 称为立柱，是承载手臂的元件，手臂依靠它来位移，用来扩大手臂地工作半径。
5) 机座 是固定不动并承受各种应力、力的的元件。分为固定式和移动式两类，移动式机座下部安装行走机构，可扩大机器人的工作范围；行走机构多为滚轮或履带，分为有轨与无轨两种。近些年来发展的步行机器人，其行走机构多为连杆机构。
(2) 驱动装置
机器人的驱动设备用来驱动机器人工作，根据能量源的不同分为电子式、液压式和气压式三种，其中执行机构电动机、液压缸和气缸可以与操作机直接相连，也可通过齿轮、谐波减速器和链条装置等传动机构与操作机连接。
(3) 控制装置
控制系统根据动作要求可分为开环和闭环控制系统。很多工业机器人采用计算机控制，一般分为决策级、策略级和执行级三级。决策级的功能是识别环境，建立模型，将作业任务分解为基本动作序列；策略级将基本动作变为关节坐标协调变化的规律，分配给各关节的伺服系统；执行级给出各关节伺服系统执行给定的指令。
1.2.2 工业机械手的分类
(1) 按用途分
机械手可分为专用机械手和通用机械手两种: 1) 专用机械手
它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点。
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东北林业大学本科设计 2) 通用机械手
它是一种具有独立控制系统的程序可变的、动作灵活多样的机械手。通用机械手的工作范围大定位精度高通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。
(2) 按驱动方式分 1) 液压传动机械手
是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。
2) 气压传动机械手
是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。
3) 机械传动机械手
即由机械传动机构驱动的机械手。它是一种附属于工作主机的专用机械手，其动力是由工作机械传递的。它的主要特点是运动准确可靠，动作频率大，但结构较大，动作程序不可变。它常被用于工作主机的上、下料。
4) 电力传动机械手
即有特殊结构的感应电动机、直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的机械手，因为不需要中间的转换机构，故机械结构简单。此类机械手目前还不多，但有发展前途。
(3) 按控制方式分 1) 点位控制
它的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能控制其运动轨迹。若欲控制的点数多，则必然增加电气控制系统的复杂性。
2) 连续轨迹控制
它的运动轨迹为空间的任意连续曲线，其特点是设定点为无限的，整个移动过程处于控制之下，可以实现平稳和准确的运动，并且使用范围广，但电气控制系统复杂。
1.3 选题背景
鉴于目前我国的发展状况，对外对内经济的繁荣发展，对于物流运输越来越依赖，运输的自动化提高对于目前国内发展情况的提高至关重要。因此工业机器人在工业生产、运输中更多更灵活的运用就是最好的方法。鉴于现如今工业的自动化程度体现了一个国家的整体工业现代化水平，因此对于工业自动化的多样性、灵活性等体现明显的工业机械手就成为世界主流的发展方向。工业的现代化体现一个国家是否强大，能否抵御外敌让百姓过上和平快乐安逸富足的生活。目前中国消费者网上购物的次数是欧洲消费者的4倍，是美国和英国消费者的两倍左右。在2012年前3季度，中国网上购物市场交易规模达7788亿元人民币，超2011年的全年总数;2013年网上零售总额将占整体社会消费品零售总额6%左右。由此可见，市场对于工业机械手的需求量如此之大，如此大的产业需要有充沛的“后勤”保障，对于机械手的设计是非常有意义的。
1.4 设计目的
现在，机械手以不仅仅应用于生产在物流领域里也应用广泛。为了能够灵活迅速的运输商品不仅需要快速的传送轨道，还要有稳定灵活的搬运机器人完成运输不同阶段的交接。本次设计就是要设计一个搬运纸箱的机械手，在结构上力求简单实用满足结构刚度和强度要求，来完成目前繁忙的搬运工作，节约了劳动力的同时提高了搬运效率，减少诸多不确定且对人体健康不利的因素。运用大学四年学习的专业知识完成本次毕业设计，体现出机械设计制造及其自动化专业学生的素质也是本次毕业设计的目的之一。
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