毕业论文（设计）题目

多关节机械手爪设计

指导教师

职称

副教授

学院

机电工程学院

选题学生姓名

学号

专业班级

机械设计制造及其自动化20机设2班

一、主要内容：

工业机械手又称通用自动机械手，是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。生产和应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率，可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产，尤其是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易燃、易爆、有毒气和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。但是，通用工业机器手多为形状简单的夹钳式、托持式、吸附式等型式，其结构和抓握目标物的工作原理决定了其抓握功能局限性。因此，多关节机械手爪在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面，具有极强的功能和很高的通用性，所以成为现在机器人研究领域的焦点问题。

本课题“多关节机械手爪设计”，针对抓取物件是一个方形物体或柱状物体，外形，尺寸最大为 200 mm×200 mm×250 mm，对物料能自动进行夹紧、松料等一整套工序。要求给出机械手爪总体设计方案，重点针对机械手爪的结构设计、进行机构和传动机构进行设计。多关节机械手爪的主要零部件包括：伺服电机、控制机械手升降的电缸、手爪由步进电机、减速器、十字支架连杆、牵引杆、动力杆及延伸滑槽和指尖等组成。设计相关参数：多关节机械手爪具有 4 个手指并能中心定位夹持。每指有 3 个关节，整个手爪共 12 个指节，指尖的夹紧速度v= 5mm/s，额定载荷20kg。同时，利用 3D 设计软件 Solidworks 建立搬运机械手的整体模型并对关键零部件进行了强度及刚度校核，从而为机械工业的发展做出略微贡献。

二、主要任务要求：

1、阅读与课题相关文献不少于10篇。

2、按照东湖学院的毕业设计管理文件要求，撰写完成开题报告，开题报告的字数达到3500字以上。

3、针对多关节机械手爪设计进行研究，毕业设计图纸数量折合不少于3张1～2#图纸。

4、开展多关节机械手爪设计，多关节机械手爪的主要零部件包括：伺服电机、控制机械手升降的电缸、手爪由步进电机、减速器、十字支架连杆、牵引杆、动力杆及延伸滑槽和指尖等组成，确定各个部件的型号及相关参数。

5、毕业设计说明书一份，字数10000以上，其中涉及参考文献不少于12篇，其中外文文献不少于2篇，近十年内的文献(2014年后)。于2024年4月7日前完成论文定稿。

6、毕业论文撰写时间进度安排：

(1) 第1周—第2周（2023.11.20-2023.12.03）：完成毕业论文选题，根据设计任务书，阅读文献，复习相关理论，浏览相关企业的网页和视频进行相关调研；

(2) 第3周—第4周（2023.12.04-2023.12.17）：根据文献查阅和调研结果，完成开题报告定稿；

(3) 第5周—第6周（2023.12.18-2023.12.31）：通过相关文献阅读，进行课题总体方案的设计，确定论文总体框架，撰写论文绪论部分；

(4) 第7周—第8周（2024.1.01-2024.1.14）：完成多关节机械手爪总体设计方案，以相关参数设计与计算；

(5) 第9周—第10周（2024.3.02-2024.3.17）：对多关节机械手爪的主要零部件包括：伺服电机、控制机械手升降的电缸、手爪由步进电机、减速器、十字支架连杆、牵引杆、动力杆及延伸滑槽和指尖等组成进行设计与校核。绘制相应的装配图和零件图纸。

(6) 第11周—第12周（2024.3.18-2024.3.31）：查缺补漏，修改完善零件图及总装配图；修改完善设计说明书，排版符合武汉东湖学院论文排版规范；

(7) 第13周—第15周（2024.4.01-2024.4.21）：图纸定稿；设计说明书定稿；进行设计说明书网上重复度查询，提交查重报告，通过毕业答辩资格审查，准备答辩。

7、 论文答辩、成绩评定和归档时间：2024年4月22日-2024年5月10日。期间打印答辩用设计说明书3份、图纸1套、查重报告1份等，准备答辩PPT及相关资料，参加答辩。答辩后将毕业论文全套相关资料归档（格子达系统中完成），归档后方可离校。

三、主要参考文献：

[1]陈玉瑜, 顾志刚. 多关节指形机械手爪的设计[J]. 机电工程技术, 2019, 48 (10): 30-31.

[2]史旭东, 罗义钊, 葛翔, 袁斌. 五关节机械手控制程序设计[J]. 机床与液压, 2017, 45 (11): 72-75.

[3] 赵朋飞, 胡国清, 孙奇伟, 焦亮. 一种单自由度平面多关节机械手臂的设计与研究[J]. 机电工程, 2016, 33 (07): 805-809.

四、教研室意见：

任务要求明确，成果形式丰富，进度安排合理，参考文献具有针对性。

教研室主任签字：

2023年11月25日