目录

1课题的提出 1

1.1水果采摘装置的简介 1

1.2课题的目的和意义 1

1.3课题设定 1

2 国内外研究现状与水平 2

2.1国内振动实验台现状 2

2.2国外振动试验技术水平 3

3 课题的基本内容、重点、难点 4

3.1课题的基本内容 4

3.2课题的难点 5

4水果采摘装置的研究 5

4.1 上下移动的传动方式 6

4.1.1 齿轮齿条传动 6

4.1.2 滚珠螺杆传动 6

4.1.3 气缸 6

4.1.4 方案总结 6

4.2关节旋转部分 6

    4.2.1 交流异步电机 7

    4.2.2 交流伺服电机 7

    4.2.3 小型直流电机 7

4.2.4 电机种类选择的总结 7

4.3 机械手抓 8

4.3.1 滚珠螺杆式机械手 8

4.3.2 齿轮齿条+气缸控制的机械手抓 8

4.3.3机械爪选型总结 8

5 进度安排 8

6 参考文献 9

1． 课题的提出

1.1水果采摘装置的简介

近年来，随着全国经济的持续发展，人们对果蔬的需求越来越大。在我国的果蔬生产中，柑橘生产所的占比重日益增大。而在整个柑橘生产活动中，柑橘的采摘所占的工作量十分巨大。除此之外，水果采摘质量的好坏还将直接影响到水果的保鲜储藏，运输配送等后续工作，并最终将严重影响到经济效益。如果继续延续原始的手工采摘，不仅工作环境十分的艰苦，效率低下，而且水果采摘质量也得不到保障，更甚至时有采摘工作者在采摘过程中因为环境的复杂不小心从树上摔下而受伤的事故发生。为了适应当代果蔬经济的发展，设计一种多自由度，满足工作空间的小型柑橘采摘机械手对实现农业自动化和提高经济效益具有重要意义。

1.2课题的目的和意义

机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产率。机械手越来越广泛地得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装 ，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统fms和柔性制造单元fmc中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品 种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。                      

1.3课题设定

在这次毕业设计中，我主要研究机械臂和机械爪的设计方法及传动方式，各类连杆机构的运作方式，电机选型及计算，分析常见的多轴关节机器人的机械结构，多个电机直接通过机构带动多个关节轴的旋转，对于机械臂来说，管线布局时难点之一，如何合理的在狭小的机械臂空间中布置走线等

2.国内外研究现状与水平

2.1国内外研究现状

机器人主要分为两类：工业机器人以及其他特种机器人，自1962年美国推出世界上第一台unimate型和versatra型工业机器人以来，机器人在工业发达国家得到了迅速发展。根据国际工业机器人联合会(ifr)前几年的统计[3]：2000年全世界工业机器人的总数达到82万台，比1996年增加24％。其中日本拥有42万台，占全世界机器人总数的50％左右，继续保持“机器人王国”的地位。除日本外，世界上还有许多工业发达国家，如美国、前苏联和西欧一些国家的机器人产业也发展得很快。例如，在美国，1970—1980年间的机器人台数增加20倍以上。尽管美国所拥有的机器人在台数上不如日本．但其技术水平较高．占有一定的优势。在亚洲，韩国的机器人产业发展也很迅速，现排名世界前列．而日本、韩国和新加坡的机器人密度(即制造业中每万名雇员占有的工业机器人数量)居世界第1-3位，包揽了前三名。西欧的意大利、法国、英国和东欧的匈牙利、波兰等，机器人制造业及应用机器人的情况都有很大发展。