摘要：机械手臂，是能够作为实现替代人类手臂的机器，它能够学习人手操作，根据设置好的脚本，实现抓取，移动及自动化生产的装置。油茶采摘机械手臂可以解放人类的双手，使茶农不在因为繁重的劳动而身心俱疲，提高生产效率，实现高自动化目标。

我们经常通过自动化的机械化设备的应用范围和使用程度来判断这个是否达到了工业大国的水平，因为我国综合国立的不断进步，五花八门的新型机械产品也迎来了发展和改良，自动采摘装置不仅应用在油茶的采摘，汽车生产，食品加工，甚至医学都有显著作用。能够显著的使人类的双手得以解放，实现更为轻松的劳动方式，从而跟上经济发展的脚步。

本油茶采摘机械手臂主要用于油茶的采摘，配合装配线进行操作，机械手臂采用三个自由度，驱动力主要靠气压辅助。此机械手臂对机器人的手臂的各个部位根据标准得到各项参数，接着通过合理的操作方法，使其能够自主进行采摘工作；另外，在驱动为气压的前提下，对加入PLC电气控制系统，使其能够完美进行下降上升，摆臂夹紧等操作，最后成为可供茶农使用的油茶采摘机械手臂。

关键词：采摘设备；油茶；智能操作系统；机构设计   

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 油茶采摘机械手的作用-1

1.2 机器人概述-1

1.3 机器人发展趋势-3

1.4 机械手的广泛应用-4

1.5本文的研究目的、主要内容及技术路线-4

1.5.1本文研究的目的和意义-4

1.5.2本文研究的主要内容-4

1.5.3本文研究的技术路线-5

2 油茶机械采摘手的工作原理-6

2.1机械手的工作原理-6

2.2 机械手总装图-6

3 采摘机械手的设计方案-8

3.1 采摘机械手总体方案的设计-8

3.1.1采摘机械手设计的总体要求-8

3.1.2 机械手的总体方案-8

3.2 机械手结构以及传动方案的确定-9

3.2.1 机械结构类型的确定-9

3.2.2 驱动方式的选择-10

3.2.3 传动方式-12

4 采摘机械手机构设计和电机选型-14

4.1电动机的选型-14

4.1.1 伺服电动机-14

4.1.2 步进电动机-15

4.2 旋转减速机构-16

4.2.1 第一级蜗轮蜗杆减速装置-20

4.2.2第二级蜗轮蜗杆减速装置-21

4.2.4 旋转机构转速-23

4.3 气压升降、摆臂机构-23

4.3.1 气压升降装置-24

4.3.2 气压摆臂装置-24

4.4 手抓机构-24

4.4.1 滑动螺旋传动装置-24

4.4.2 手抓工作装置-25

5 机械手的操作控制系统-27

5.1主电路-27

5.2 PLC外部接线图-28

5.3梯形图-29

5.4语句指令表-30

结论-31

参考文献-32

致谢-33