1. 研究目的与意义（文献综述）

在工业机器人在包装生产线的实际应用中，搬运是其主要运用领域之一。工业机械手主要负责抓取，是装在工业机器人末端直接抓取工件或执行作业的部件。由于机械手往往不具备通用性，需要针对不同的工作环境设计不同的搬运机械手，这样可以实现生产的机械化和自动化。对工业机械手的设计，应以被抓取物体的形状、重量、大小、物理属性等为依据。

一般来说，夹持器通用性不高。有不同的作业要求，就有不同的夹持器。被夹持器产品千变万化，因此夹持器种类也各不相同。按照夹持原理的不同，目前常用的夹持器主要有以下几类：

（1）机械式夹持器

2. 研究的基本内容与方案

记忆合金驱动器材料的选取直接影响驱动器的工作效率和使用寿命。目前, 可工业应用的记忆合金材料为ni-ti合金和cu-zn-al合金,从两者的机械特性看ni-ti合金具有较好的延展性和抗疲劳能力,适于夹持器重复性的动作, 故在材料的选取上采用了ni-ti合金。

记忆合金驱动器外形的设计对驱动力和位移量有较大的影响 。可采用的形式主要有线型、螺旋弹簧型和片簧型 。由于螺旋形和片簧型制作成本及对材料的要求较高，需要较高的加热量，且散热较差，故我们采用线型。

记忆合金驱动器是绕相变点的加热与冷却的方式直接影响工作效率。目前, 加热的方式主要分为直接加热和间接加热两种方式,而直接加热以通电加热为主要方式,该方式除结构简单, 更重要的是便于控制。冷却方式主要分为自然冷却和强制冷却, 自然冷却即在空气中冷却,而强制冷却可采用水冷、风冷或在材料表面附上吸热材料。自然冷却方式冷却速度慢但结构简单,而强制冷却可提高冷却速度但结构复杂。因此,我们采用电加热的方式和自然冷却方式实现运动的循环。

3. 研究计划与安排

第1－4周：完成调研收集分析有关资料，了解各种夹持器结构及其驱动的原理和方法。提出设计思路和内容，确定方案，完成开题报告。

第5－6周：设计夹持器的结构，利用solidworks建立三维模型并进行3d打印，

第7－8周：结构的优化设计。

4. 参考文献（12篇以上）

［1］顾寄南，师二产，胡典传.换刀机器人手爪的设计与仿真［j］.制造业自动化，2011，33（4）：109-110.

［2］孟会玲.基于 solidworks 的机械手设计与运动仿真［j］.煤矿机械，2013，

34（9）：23-24.