作业帮伸缩手拉旗
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/09/24 06:22:43 字数作文
篇一：河北工程大学机械手伸缩臂设计
2 伸缩臂的设计方案
2.1 设计方案论证以及确定
2.1.1 设计参数
1. 伸缩长度：300mm，伸缩臂固定在升降台上，随升降台做上下运动和旋转运动；伸缩臂前端安装机械手，用于夹持工件；伸缩臂直线伸缩，完成工件的工位转换；
2. 单方向伸缩时间：1.5—2.5s；
3. 定位误差要定位措施，定位误差小于2mm； 4. 前端安装机械手，伸缩终点无刚性冲击。 2.1.2 设计方案的比较论证 …
2.2 机械手伸缩臂总体结构设计方案
经过本人的反复思考及论证，先做出运动简图。现如下图2-1所示，该机构中支座安装在机器人床身上，用于安装滚珠丝杠和伸缩杆等零件。由步进电动机（1）驱动，带动一级齿轮减速器（2）。通过减速器输出轴与丝杠（3）相连，以电机为动力驱动滚珠丝杠转动，通过丝母的直线运动，推动导向杆运动，利用电机正反转动实现伸缩换向。法兰用于安装机械手，构成如图所示的结构。
图2-1 步进电机伸缩机构示意图
2.3 执行装置的设计方案
2.3.1导向机构的选择与计算（这部分可以不做） 2.3.2 滚珠丝杠的选择
2.3.2.1滚珠丝杠副的选择：
（1）由题可知：伸缩长度S为300毫米，伸缩时间t为2秒 ，所以速度
V?
s300mm??150?0.15,初选螺距P=10mm （ 2.9 ） 则：
t2
V150?60rnm???900 （ 2.10 ） P10
（2）计算载荷：FC???
。 FC?KF?KH?KA?Fm （ KF为载荷系数，KH为硬度系数，KA为精度系数）由题中条件，取KF?1.2 ?5?，取KH?1.0 ?6?取D级精度?7?，取KA?1.1 ?8? 丝杠的最大工作载荷Fm :
导向杆所受摩擦力即丝杠最大工作载荷:
Ｆmax=?F=0.15?400=120N （ 2.11 ） 则： FC?1.2?1.0?1.1?120?2112N
'
（3）计算额定动载荷Ca的值：由式（2-4）
C?FC'a
nmL'h
（ 2.12 ） 4
1.67?10
,LH?15000h
nm?960r
'所以 Ca?960?15000
?20064N 4
1.67?10
（4） 根据选择滚珠丝杠副：按滚珠丝杠副的额定动载荷C'a等于或稍大于C'a的原则，选用汉江机床厂FC1型滚珠丝杠?9?
汉江机床厂FC1型滚珠丝杠 表2-1
丝杠尺寸/mm丝 杠
螺滚旋珠角 直中大导
径
米
制 p/m
?m 8
32?11
载
螺母安装尺寸/mm
动
载
静
额定载荷
代径 径 程 号
D
d
d
D
D
EMLQ
?
?
h
Ca/N
Coa/N
1
7
1644
44006-3 0 9.5
35M95
19269825
.90 18 5 5 69
8 6 1379
FC1-5006-3，Ca?21379N FC1-52008-2.5 Ca?22556N 考虑各种因素选用FC1-5006-3。由表2-9得丝杠副数据： 公称直径 D0?50mm 导程p=8mm 螺旋角 ??2?11' 滚珠直径 d0?3.969mm 按表2-1中尺寸计算：
滚道半径 R?0.52d0?0.52?3.969mm?2.064mm （ 2.13 ）
d?3.969????2偏心距 e?0.07?R?0??0.07??2.064??mm?5.6?10mm （2.14 ）
2?2???
丝杠内径d1?D0?2e?2R?(50?2?5.6?10?2?2?2.064)mm?45.76mm（ 2.15 ）
（5）稳定性验算
1）由于一端轴向固定的长丝杠在工作时可能发生失稳，所以在设计时应验算其安全系数S，其值应大于丝杠副传动结构允许安全系数[S]（见表2-10）。丝杠不会发生失稳的最大载荷称为临界载荷Fcr（N）按下式计算：
?2EIa?10?
（ 2.16 ） Fcr?2
(?l)
式中E为丝杠材料的弹性模量，对于钢，E=206Mpa; l 为丝杠工作长度（m）L=450mm；??
为丝杠危险截面的惯性矩m4；u为长度系数，见表2-10。
依题意：
3.14??0.04576m? ?????2.15?10?7m4 （ 2.17 ）
6464
??
?d14
4
取u?， 则 Fcr
2
?3.14??206?109?2.15?10?7?
?2???0.45??3?
2
?4.85?106N （ 2.18 ）
Fcr4.85?106
安全系数S??3031.3。查表2-10，[S]=3～4。S>[S]，丝杠是安全的，不
Fm1600会失稳。
（6）刚度验算 :滚珠丝杠在工作负载F（N）和转矩T（N·m）共同作用下引起每个导程的变形量:
pFp2T
?11? （ 2.19 ） ?L0???
EA2?GJc其中 A——丝杠截面积 A?
?d2
4
?m?
2
JC——丝杠极惯性矩 JC?
?d4
?m? 32
4
G——丝杠的切变模量，对于钢 G?83.3MPa T——转矩 T?Fm
D0
tg????? 2
式中：ρ为摩擦角，其正切函数值为摩擦系数，Fm为工作载荷，取摩擦系数
tg??0.0025，则ρ=8′40″ 则
T=430?
50
?10?3?tg2011'?8'40"?0.43N?m （ 2.20 ） 2
??
按最不利情况取（其中F=Fm）
4PF16P2T4?8?103?43016?8?103?0.43?L0??22??229
?Ed1?Gd13.14?206?10?0.045763.142?83.3?109?0.045764
??
2
?2.23?10?2N?m （ 2.21 ）
则 : 丝杠在工作长度上的弹性变形引起的导程误差为：
?L02.23?10?2
?L?L??0.45??1.25um （ 2.22 ）
P8?10?3
通常要求丝杠的导程误差?L应小于其传动精度（???0.03mm）的1/2，即
11
?L????0.03mm?0.015mm?15um （ 2.23 ）
22
该丝杠的?L满足上式，所以其刚度可满足要求。 （7）效率验算：
滚珠丝杠副的传动效率? ?12?为
tg?tg(2011') ????0.93 （ 2.24 ） 0''"
tg???tg211?840
?要求在90%～95%之间，所以该丝杠副合格。
经上述计算： Fa—5006—3 各项性能均符合题目要求，可选用。 2.3.2.2 滚珠丝杠螺距的选择：P=8mm 2.3.2.3 滚珠丝杠的有效长度：
根据结构的设计确定，要保证有300mm的伸缩长度，先对丝杠螺母进行选择。丝杠螺母选用外循环螺旋槽式：滚珠螺母可得到其结构尺寸总长为L=61mm。根据其传动的特点，要保证螺母不脱离滚珠丝杠，又要有300mm移动距离，则丝杠的有效传动长度为L=430mm。
2.3.2.4 滚珠丝杠的安装结构：
采用双推简支式安装，一端安装支推轴承与深沟球轴承的组合，另一端安装深沟球轴承，
篇二：工业机械手沿X向伸缩手臂设计
摘要
本课题设计的为通用直角坐标系机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题通过应用AutoCAD 等技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，它能实行自动上料运动，自动搬运棒料。机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。
关键字 机械手，AutoCAD
第一章 机械手设计任务书
1.1课程设计目的
《机械系统设计》课程设计是大学生在完成《机械系统设计》等专业课学习之后进行的综合性实践教学环节，总的目的是在老师的指导下，使学生通过课程设计，对所学的理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高，并运用所学的理论知识，通过调研，设计一个机电控制方面的课题，收到从理论到实践应用的综合训练，培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力，具体有以下几点：
一、 通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料，培养起学生检索查阅资料、实用
资料的方法和能力。
二、 通过检索查阅课程理论知识，运用所学的基础课，专业技术课和专业课知识，培
养学生根据实际问题正确设计总体方案，分析具体问题，进行工程设计能力。
1.2本课题的内容和要求
设计通用直角坐标系机械手。设计中的机械手各动作由液压缸驱动，并有电磁阀控制，技术指标如下：
a、 抓重：5kg b、 动作 符号 行程范围 速度
伸缩 X 300mm 小于250mm/s
升降 Z 500mm 小于70mm/s
回转 φ >120o 小于90o/s
c、 手腕运动参数
回转 φ 行程范围 0——180o 速度 小于90o/s d、 手指夹持范围：棒料，直径50——70mm，长度450——1200 设计内容及安排
a、熟悉任务，查阅资料
b、草图经指导老师检查签字后，完成CAD图纸。携带签字后的草图与打印的装
配图答辩，答辩后连签字的草图一起收回。
第二章 机械手臂伸缩机构设计
手臂是机械手的主要执行部件。它的作用是支撑腕部和手部，并带动它们在空间运动。 臂部运动的目的，一般是把手部送达空间运动范围内的?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyuwozuowen/" target="_blank" class="keylink">我獾闵希颖鄄康氖芰η榭隹矗诠ぷ髦屑粗苯映惺茏磐蟛俊⑹植亢凸ぜ亩⒕苍睾桑易陨碓硕纸隙啵适芰细丛印；凳值木茸钪占性诜从吃谑植康奈恢镁壬稀６嘁逍栽谘≡窈鲜实牡枷蜃爸煤投ㄎ环绞骄拖缘糜绕渲匾恕?/p>
2.1水平伸缩直线运动液压缸的驱动力的设计计算
根据液压缸运动时所需克服的摩擦、回油背压及惯性等几个方面的阻力，来确定液压缸所需的驱动力。
手臂的伸缩速度为250mm/s
行程L=300mm
抓重49N
液压缸活塞的驱动力的计算：
F?F摩?F密?F回?F惯
式中 F摩——摩擦阻力。手臂运动时，为运动件表面间的摩擦阻力。若是导向装置，则为活塞和缸壁等处的摩擦阻力。
F密——密封装置处的康擦阻力。
F回F惯
——液压缸回油腔低压油掖所造成的阻力。 ——起动或制动时，活塞杆所受平均惯性力。
F摩、F密、F回、F惯的计算如下。
2.1.1 F摩的计算
不同的配置和不同的导向截面形状，其摩擦阻力不同，要根据具体情况进行估算。
图2-1
图2-1为双导向杆导向，其导向杆截面形状为圆柱面，导向杆对称配置在伸缩缸的两侧，启动时，导向装置的摩擦阻力较大，计算如下:
由于导向杆对称配置，两导向杆受力均衡，可按一个导向杆计算。
?M
A
?0
G总L?aFb 得Fb?
G总La
?Y?0
?L?a?
G?Fb?Fa 得Fa?G总??
?a?
得： F摩?Fa?Fb??'Ra??'Rb
摩摩 F摩??'G总?
?2L?a?
? a??
式中：G总——参与运动的零部件所受的总重力(含工件重),估算
G总=G工件+G手+G手
腕
+G手臂=(49+196+294+343)N=882N
L——手臂参与运动的零部件的总重量的重心到导向支承前端的距离(mm),L=50mm
a——导向支承的长度,a= 90mm;
?'一一当量摩擦系数，其值与导向支承的截面形状有关。 对于圆柱面:
?'??
?4??
~
??
???1.27?1.57?? 取?'=1.5? 2?
?——摩擦系数，对于静摩擦且无润滑时: 钢对青铜: 取??0.1~0.15
钢对铸铁: 取??0.18~0.3 取?=0.1 , 则?'=0.15
?2L?a??2?50?90?
??0.15?882???N?279.3N a90????
代入已知数据得F摩??'G总?
2.1.2 F密的计算
本设计采用“O”形密封圈
当液压缸工作压力小于10Mpa，活塞杆直径为液压缸直径的一半，活塞与活塞杆处都采用“O”形密封圈时，液压缸密封处的总的摩擦力为:
F封1?F封2?0.03F
式中 F——为驱动力， F封3?p?dl P——工作压力(Pa);
P <10MPa, ??0.05~0.23,取p=2Mpa, ?=0.06;
d——伸缩油管的直径,d=7mm;
l——密封的有效长度(mm)。
为了保证“O”形密封圈装入密封沟槽，并与配合件接触后起到严格的密封，在加工密封沟槽时考虑密封圈的预压缩量，如图2-1所示。
2??Kd
K??0.08~0.14?
l?d02K?K
2
取d0=12mm, K=0.1, 得 l?122?0.1?0.1?5.5mm
2
得 F封3??p?dl?0.06?2?3.14?7?5.5N?14.5N
2.1.3 F回的计算
一般背压阻力较小，可按F回=0.05F 2.1.4 F惯的计算
G总??vg??t
882?0.259.8?0.025
N?900N
F惯?
?
G总——参与运动的零部件所受的总重力(包括工作重量)（N）
g——重力加速度，取9.8m/s2
?v——由静止加速到常速的变化量。 取?v=0.25m/s
?t——起动过程时间(s)，一般取0.01~0.5s，对轻载低速运动部件取较小值，对重载
高速运动部件取较大值。取?t=0.025s
所以所求驱动力F?F摩?F密?F回?F惯?(279.3?0.03F?14.5?0.05F?900)N，解得F=1297.6N
2.2 确定液压缸的结构尺寸
2.2.1液压缸内径的计算 如图2-2，当油进入无杆腔 F?F1??p1
?D4
2
?
当油进入有杆腔
F?F2??p2
?(D?d)
4
22
?
油缸的有效面积:
S?
Fp1
故有 D?
4F
?p1??
?1.13
F
??p1
?1.13?
1297.60.95?1
?39.96mm
查表2-2圆整取D=40mm 式中 F——驱动力〔N);
p1——液压缸的工作压力,取p1=1Mpa;
d——活塞杆直径(m); D——活塞缸内径〔m);
?——液压缸机械效率，在工程机械中用耐油橡胶可取n =0.95
选择适当的液压缸工作压力很重要。选高了，可以减小液压缸内径及其执行机构的尺寸，使机械手手臂结构紧凑，但要选用价格较贵的高压油泵和阀，并使密封复杂化。选低了，可用价格较低的泵和阀，但使结构庞大，自重增加。一般取2~8Mpa。表2-1推荐了几组数据，可供选择液压缸工作压力时参考。 表2-1液压缸工作压力
2-2所示。
表2-2液压缸内径系列JB826-66 （mm）
2. *号为（JB1086-67）标准系列
2.2.2液压缸壁厚计算 采用中等壁厚计算，即16?
p1D
D
?
?3.2时
??
?2.3????
p1?
?C （mm）
式中 p1——液压缸内工作压力Mpa
篇三：机械手回转机构伸缩机构毕业设计
学号： 0808470503
毕业设计题目 数控卧式镗铣床自动换刀机械手手架伸缩、回转结构与手
架升降结构设计
学院专业班级交通与机械工程学院机械08-6班 学 生 姓 名 王恩涛 性别 男 指 导 教 师 王丹 职称 副教授
1. 毕业设计选题论证书 共 2. 毕业设计任务书 共 3. 毕业设计开题报告 共 4. 毕业设计进度检查表 共 5. 毕业设计指导教师评定意见 共 6. 毕业设计评阅人评阅意见 共 7. 毕业设计答辩记录及成绩 共 8. 毕业设计答辩委员会评审意见 共
沈阳建筑大学
毕业设计选题论证书
沈阳建筑大学
毕业设计任务书
题 目数控卧式镗铣床自动换刀机械手手架伸缩、回转结构与手架升降
结构设计
学 号： 0808470503 学生姓名 王恩涛 专业班级 机械08-6班 学院 交通与机械工程学院 指导教师（签字） 职 称 副教授 指导教师单位 交通与机械工程学院基础教研室 设计地点 丙2-302 起止日期 2012 年 3 月 1 日至 2012 年 6 月 18 日
篇四：伸缩缝指导手册新
皮口至炮台高速公路项目
桥梁伸缩缝施工指导手册
编制单位：皮炮高速总监办
一、基本要求
桥梁伸缩装置应符合《公路桥梁橡胶伸缩装置》(JT/T327-2004) 及招标文件的要求。如图纸另有规定，以图纸为准。
1.材料要求
1.1钢材：钢材性能应符合《碳素结构钢》(GB/T 700-2006)、《桥梁用结构钢》( GB/T714-2008)、《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)、《耐候结构钢》( GB/T4171-2008)的规定；钢材强度，对于异型80型伸缩装置边梁应不低于Q345D钢材强度，160型伸缩装置边梁应不低于Q355NH钢材强度。伸缩装置中的横梁应不低于Q345D钢材强度；所有异型钢冷纠直次数应不超过2次；控制弹簧挡板和压板、水泥混凝土挡板、控制箱、锚固钢筋、螺柱、铆钉等钢材应不低于Q235D钢材强度；其它钢材强度，应不低于Q235钢材强度；伸缩装置中使用的不锈钢板应满足《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T4-2004的有关规定。
1.2密封带橡胶：伸缩装置中的密封带橡胶应根据地域采用天然橡胶或三元乙丙橡胶，其物理机械性能应满足表1的规定。
密封带橡胶材料性能要求 表1
1.3伸缩装置使用的橡胶的物理机械性能
伸缩装置使用的橡胶压紧支座、承压支座的橡胶的物理机械性能满足表2的要求。
压紧支座、承压支座的橡胶机械性能 表2
注：天然胶的其他性能应满足JT/T4-2004的要求。
1.4混凝土材料及配合比技术质量要求应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的相关规定。
1.4.1水泥应选择52.5级及以上强度等级的非外掺石灰石粉的低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥中碱含量不大于0.6%。水泥出厂时应附合格证与成分鉴定书，所附指标应真实、详尽。
1.4.2粗集料的各项试验指标必须符合规范要求，在使用前必须
进行水洗，严格控制泥土及粉尘含量。待晾干后进行装袋，每袋粗细集料均需标明重量等信息运至现场，在施工时方便根据配合比要求下料，做到计量准确。同时要严格进行集料的碱活性检验，慎重使用安山岩、变质石英岩、白云岩等易引发碱集料反应的碎石。
1.4.3细集料的级配和细度模数、杂质量等应符合设计及相关技术规范规定。进场的河砂必须过筛，严格控制超粒径砂含量、控制0.075mm筛孔通过率，宜采用中砂，细度模数不小于2.6。
1.4.4各种外加剂应有产品说明书，并应标明产品主要成分与掺量，出厂检验报告及合格证；掺外加剂后混凝土的性能应有检验报告。 1.4.5纤维应采用聚丙烯腈纤维，其质量应满足《公路水泥混凝土纤维材料》(JT/T525-2004)要求，推荐掺量为lkg/m3。
1.4.6微硅粉质量应满足《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T18736 -2002)的要求，推荐掺量为20kg/m3；
2.伸缩缝一般要求
2.1.伸缩装置产品必须有合格证，并经驻地监理验收合格后才能安装。
2.2伸缩装置必须锚固牢靠，不能松动，伸缩性能必须有效。 2.3伸缩装置两侧混凝土的类型和强度等级必须符合设计。 2.4伸缩装置检查项目见表3。
伸缩装置安装检查项目 表3
2.5整体热轧成型或整体热轧机加工成型异型钢材须确保异型钢材整体质量无缺陷后方可出厂，严禁使用焊接成型异型钢材，并保证异型钢材出厂质量与公称质量允许偏差为±5%。
2.6异型钢梁沿长度方向的直线度应满足l.Omm/m，全长应满足5mm/lOm的要求，外观应光洁、平整，扭曲度不大于1/1000.
3.混凝土配合比设计
3.1砼配合比设计本着和易性、强度、耐久性（抗冻、抗渗、抗侵蚀）等性能高标准原则。
3.2混凝土在满足坍落度指标的同时，应尽可能使用水灰比小、低砂率、低塑性的混疑土，一般情况下水灰比不宜超过0.4。混凝土的水泥用量最大不得超过500kg/m3，最小不得少于400kg/m3。
3.3混凝土宜采用中砂，砂率宜为35%-40%，灰砂比宜为1:1.25-1:2。
3.4混凝土的含气量应控制在3.5-4.0%，用水量计算时应考虑液体外加剂的用水量。
篇五：立式精锻机自动上料机械手-手臂伸缩机构设计
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┊ 立式精锻机自动上料机械手——手臂伸缩机构设计 [摘要] 机械手的出现是随着工业技术的发展，人们发现人工的操作越来越不能满足工业生产的要求，因而设计出了机械手去替代人工做一些危险的工作。这篇论文详细介绍了立式精锻机自动上料机械手的组成、结构特点和工作过程。机械手主要是执行部份、驱动部分和控制部分组成。执行部分包括机械手的手部、机械手的手臂、机械手的升降和回转结构。本文对以上各机构的结构设计、计算以及校核方法作了具体的描述和分析，实现了机械手四个自由度、行程以及强度各方面的要求。对于驱动部分，选择了液压驱动的驱动方式，对液压系统进行设计和对液压系统的传动方式进行设计，最后选择合适的液压元件并确定液压系统，通过上述部分设计，设计出了立式精锻机自动上料机械手，达到本次设计的要求。 [关键词] 立式精锻机；自动上料机械手；结构设计；液压驱动
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┊ Vertical precision forging machine, automatic feeding manipulator arm telescopic mechanism design [Abstract] The appearance of manipulator is developed the industry technology. When people find that the manufacture by manual labor can not satisfy the demands of the industry produce, so the manipulator was designed to do something dangerous in stead of human. This paper introduces the main function, the structure feature and the composition of automatic feeding manipulator of vertical forging machine in detail. The composition of the mechanical industry machinery includes three parts: the mechanical part, the drive part and the the control part. The mechanical part mainly includes the hand of the manipulator, the arm of the manipulator and the fluctuation and rotation structure of the manipulator. The paper has made the concreted description and analysis on the general design process and the calculated method of the manipulator. Achieves the four-freedoms,route and some other aspects of the manipulator. Regarding the drive part, the author selects the hydraulic drive style,and then carries on the design calculation to the hydraulic system and carries on the design to the hydraulic transmission way, finally choose appropriate hydraulic pressure part, and then define hydraulic system. Through the above parts of designs, the author designs a hydraulic automatic feeding manipulator of vertical forging machine to achieve the design goal. [Keywords] Vertical forging machine； Automatic feeding manipulator；Structure design；Hydraulic drive.
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┊ 前言 机械手是由执行机构、驱动装置、控制系统和智能系统组成。执行机构包括手部、腕部、臂部和腰部基座部（固定或移动）；驱动装置是起驱动装置；控制系统包括单关节伺服控制器和关节协调及其他信息交换计算机；智能系统包括感觉装置、视觉装置和语言识别装置。它具有三个自由度，功用是确定手部在空间的位置，位置机构可确定操作机的空间工作范围。 机械手是自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动功能的自动化装置。随着自动控制技术的不断发展，机械手的研究及应用也不断更新换代。目前，也发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单位FMC中的一个重要组成部分。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位，它适用于中、小批量生产，可以节省庞大的工件运输装置，机构紧凑，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花色产品，提高生产质量，更好的适应市场竞争的需要。机械手的全部动作由电磁阀控制的气缸驱动
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┊ 第1章 绪论 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 工业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。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广阔的发展前景。 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，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的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。 机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。 机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。
1.1 机械手的基本概念
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置。我国国家标准(GB/T 12643-90)对机械手的定义:“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体，或进行其它操作的机械装置。
1.2 机械手的分类及简史
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