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一、本课题研究的主要内容、目的
机械手手爪是用来抓取工件的部件，手爪抓取工件是要满足迅速、灵活、准确和可靠的要求。设计制造夹紧机构——手爪时，首先要从机械手的坐标形式、运行速度和加速度的情况来考虑。其加紧力的大小则根据夹持物体的重量、惯性和冲击力的大小来计算。同时考虑有足够的开口尺寸，以适应被抓物体的尺寸变化，为扩大机械手的应用范围，还需备有多种抓取机构，以根据需要来更换手爪。为防止损坏被夹的物体，夹紧力应限制一定的范围内，并镶有软质垫片、弹性衬垫或自动定心结构。为防止突然停电被抓物体落下，还可以有自锁结构。夹紧机构本身则应结构简单、体积小、重量轻、动作灵活和动作可靠。夹紧机构形式多样，有机械式、吸盘式和电磁式等。有的夹紧机构还带有传感装置和携带工具进行操作的装置。
机械式夹紧机构是最基本的一种，应用广泛，种类繁多，本设计采用机械式的夹紧机构，采用三指式气动手爪。由可编程控制器控制电磁阀动作，从而控制手爪的张闭，达到夹取工件的目的。
二、思路与预期成果
了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹压情况以及生产率的要求等。确定在组合机床上完成的工艺内容及其加工方法。这里要确定加工工步数，决定刀具的种类和型式。
(一)具有足够的握力(即夹紧力)
在确定手指的握力时，除考虑工件重量外，还应考虑在传送或操作过程中所产生的惯性力和振动，以保证工件不致产生松动或脱落。
(二)手指间应具有一定的开闭角
两手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角。手指的开闭角应保证工件能顺利进入或脱开，若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。对于移动型手指只有开闭幅度的要求。
(三)保证工件准确定位
为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，必须根据被抓取工件的形状，选择相应的手指形状。例如圆柱形工件采用带“V”形面的手指，以便自动定心。
(四)具有足够的强度和刚度
手指除受到被夹持工件的反作用力外，还受到机械手在运动过程中所产生的
惯性力和振动的影响，要求有足够的强度和刚度以防折断或弯曲变形，当应尽量
使结构简单紧凑，自重轻，并使手部的中心在手腕的回转轴线上，以使手腕的扭
转力矩最小为佳。
(五)考虑被抓取对象的要求
根据机械手的工作需要，通过比较，我们采用的机械手的手部结构是一支点
两指回转型，由于工件多为圆柱形，故手指形状设计成V型。
本次设计预期结果如下：
（1）选取合适的气缸，并确定其特征参数；
（2）选取机械手的坐标型式和自由度；
（3）设计出机械手的各执行机构，包括：手部、手腕、手臂等部件的设计，并进行计算、校核和CAD图
（4）撰写、修改、整理说明书
2.预期成果
（1）文献综述一篇（不少于3000字）；
（2）相关外文文献翻译（3000字以上）；
（3）完成3副A0图纸的绘制；
（4）毕业论文一篇（1.5万字左右）
三、任务完成的阶段内容及时间安排
2017.11.2-2018.2.1 查找文献资料、相关书，翻译外文文献等
2018.2.2-2018.3.16 开题报告及答辩
2018.3.17-2018.3.24 总体方案设计分析
2018.3.25-2018.5.1 装配机械手的机构设计、计算、校核和CAD图
2018.5.2-2018.5.15 撰写、修改、整理说明书
2018.5.16-2018.5.30 定稿
2018.6.2-2018.6.15 答辩
四、完成论文所具备的条件因素
条件因素：
（1）郑州科技学院图书馆拥有大量的图书资料和网络资源，能在图书馆查阅组合机床总体设计相关资料，并能在校内网大量收集网络资源，特别是相关最新产品、技术进展等研究。
（2）了解通用机械手夹持器；收集相关资料，并对现有的资料进行研究分析，进而分析自己完成本课题还存在哪方面的困难，除了现有的知识外还应该具备哪些新的知识。选定自己适合和熟悉的制图软件，对选定的工具进行深入的学习及 具体实践。对驱动油路进行仔细研究，了解液压驱动原理，绘制油路图。机械结构的分析，根据要求设计出合理轻便的机械手。在软件中模拟机械手工作状态。模拟调试后对整个机械手进行完善。
（3）通过对以上知识的了解和熟练掌握AUTOCAD用法，为以后的课题设计做准备。
五、参考文献：
[1]左建民，液压与气压传动[TH]，北京，机械工业出版社，2005.1
[2]涂善东，安全可靠性—现代工业可持续发展的支持技术，科技期刊，1998第3期
[3]佚名，气动机械手的应用现状及发展前景，2009.7
[4]陶湘厅.气动机械手的应用现状及发展前景[J].机床与压,2008,35(8):226-228
[5]中国机械工程学会无损检测学主编 —2版 北京：机械工业出版社
[6]武 江等，《无损检测综合知识》 北京：机械工业出版社
[7]张俊哲等，《无损检测技术及应用》 北京：科学出版社
[8]余达太、马香峰等著，工业机器人应用工程，1999
[9]Bělohoubek, P., Kolíbal, Z.: The knowledge from the Research in the Field of Robotics at UT Brno, Czech Republic. In: Automazione/Automation 1993, BIAS, Milano, Italy, November 23-25, 1993, pp. 723-726
[10]Knoflí ek, R.- Marek, J.: Obráběcí centra a pr?myslové roboty s paralelní kinematickou strukturou. In: Strojírenská vyroba, ro ník 45, 1997, .1-2, ISBN 0039-24567, pp. 9-11
[11]Kolíbal, Z.: The theory of basic kinematic chain structures and its effect on their application in the design of industrial robot positioning mechanisms. CERM Akademické nakladatelství, s.r.o. Brno, 2001, ISBN 80-7204-196-7, p. 71
指导老师签名： 日期：
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