为了提高生产率和生产质量,设计了以黄瓜为穗木、南瓜为砧木、贴接法为嫁接方法的嫁接机。夹苗机械手是嫁接机的关键部件之一,其结构和性能参数直接影响嫁接机的工作速率和嫁接成功率。依据对嫁接过程中机械手的动作分析和秧苗的物理机械特性,设计了夹苗机械手的机构,并用SolidWorks软件建模,用COSMOSMotion进行了动态仿真分析,绘制了内外指的夹苗点轨迹,研究结果表明设计合理、可行。

本文通过SolidWorks建立码垛机械手末端执行器三维模型,并直接应用SolidWorks Simulation分析模块对码垛机械手末端执行器挡板进行有限元静态分析计算,并进行了优化和校核。结果表明优化后的结构满足要求,减轻了机械手末端执行器的重量,也验证了SolidWorks Simulation插件进行机械构件有限元分析正确性,对相关工程技术人员具有一定参考价值,并提供了一种实用的分析计算优化方法。

利用SolidWorks软件对一种单槌击键演奏模式的木琴演奏机械手进行了仿真设计,给出了木琴、移槌装置、击槌装置和机械手支架等部分的三维造型、虚拟装配和运动仿真结果,提出了一种基于DSP芯片的机械手运动控制方案。仿真结果表明：这种机械手结构简单,运动灵活,演奏时能够快速而准确地定位击键位置,为木琴演奏机械手的设计提供理论依据。

利用Solidworks建立机械手三维模型,给出Solidworks仿真的基本原理。利用Solid-works插件Cosmosmotion重点对机械手抓取过程中进行运动仿真分析,为机械手的强度分析提供一定的数据,达到优化机械手的目的。

文章利用SolidWorks建立码垛机械手末端执行器三维设计模型，并直接应用SolidWorks软件中的SolidWorks Simulation分析计算模块对码垛机械手末端执行器抓手导杆进行了有限元静力学分析计算，验证了采用SolidWorks建立三维数学模型，直接应用SolidWorks软件中的SolidWorks Simulation插件模块进行机械构件的有限元分析计算方法和步骤的正确性，有效避免了其它三维设计建模软件与分析计算软件之间的双项转换操作和数据转换缺陷等问题，对相关工程技术人员具有一定参考价值，并提供了一种实用的分析计算方法。

本文在上料机械手设计与研究的基础上,具体进行了机械手三维设计。完成基于SolidWorks的机械手各零部件三维建模设计,并将各三维零部件进行装配。设计结果表明该设计可大大提高设计效率,收到良好效果。

针对草莓形状不规则、组织娇嫩,容易受机械损伤,难以实现高效低损的机械化采摘作业的问题,提出一种刚柔混联的机械手结构。为了建立柔顺伪刚体模型,将柔顺构件等效为具有欠驱动关节的多刚体串联系统;采用影响系数法建立柔顺构件等效多刚体系统的动力学模型,对机械手柔性构件的动力学特性进行仿真分析与样机试验研究。仿真和试验结果表明,采用力反馈的刚柔混联机构具有良好的包络性、可控性、平稳性及速度特性,适合于草莓的柔顺抓取控制,该成果可为草莓等果蔬无损采摘机械手的设计及优化提供借鉴和参考。

矛盾解法是萃智(TRIZ)理论解决工程实际问题行之有效的方法之一,利用矛盾解法的前提是明确系统的问题。面对一个复杂的系统,快速准确地分析出关键问题具有一定的难度。情景分解法通过将一个复杂的场景理性地、完整地分解成各个情节,明确了问题存在的关键环节。建立基于矛盾解法和情景分解法创新设计模型,可以保证传统设计过程中问题分析的准确性,缩短问题分析时间,提高设计效率,为设计者提供了一种新的设计思路。最后,由换刀机械手概念出发,采用情景分解法归纳整理出当前换刀机械手系统存在的问题,通过TRIZ理论将问题泛化为标准工程参数,建立矛盾矩阵得出发明原理,实现创新设计,验证了模型的可行性。

基于虚功原理建立了机械手的完备刚体动力学模型,并对机械手动力学模型的各组成部分（惯性力矩项、惯性力项和重力项）进行了分类;在分析从动臂的运动对机械手力矩各组成部分贡献的基础上,提出了一种基于组合分配系数的刚体动力学模型简化策略;以简化刚体动力学模型与完备刚体动力学模型逼近度为优化目标,提出一种基于运动过程力矩偏差最小的优化指标,从而确定组合分配系数;基于以上刚体动力学简化方法,从机械手尺度参数与运动轨迹参数两方面因素出发,结合机械手典型运动轨迹,采用多因素分析方法,通过仿真分析了各因素对简化刚体动力学模型准确性的影响,结果表明该刚体动力学模型简化方法针对不同机械手尺度参数与运动轨迹参数均具有较高的计算速度和精度。

为了适应现代化快速生产的需求和提高企业生产效率,针对传统生产线产品生产自动化程度低、成本高及路径复杂等不足,设计了一种自动化程度较高且动作简单的产品自动化生产搬运机械手。介绍了机械手整体结构组成、工作流程以及原件选取;选用西门子PLC作为控制器,通过西门子PLC的基本模块和特输模块控制变频器、电磁阀和伺服系统等;根据控制要求设计了电路图并进行调试和实验。实验表明自动化搬运机械手在生产实践中取得了良好的控制效果,提高了企业生产效率,达到企业的生产要求。