毕业设计-组合机床自动上料液压机械手设计WORD

本科毕业设计（论文）资料第一部分设计说明书摘要随着科学技术的发展，人类社会进入了一个以自动化和电子技术为标志的新时代。自动化机械大量应用于工业工程中，其中工业机械手的应用最为广泛。工业机械手是一种模仿人手动作的机器，可以取代很多的人工操作，并可以取得更高的效率。本文介绍了用于夹持外圆件的上料机械手的设计。它采用液压驱动，PLC系统控制，动作平稳，控制方便。本文介绍机械手的作用，机械手的组成和分类，说明了自由度和机械手整体座标的形式。同时，本文给出了这台机械手的主要性能规格参量。介绍了自动上料液压机械手的设计理论与方法。简略的讨论了自动上料机械手的自动控制系统、液压系统、手部、腕部、手臂等主要部件的结构设计。关键词：机械手，液压传动，自由度ABSTRACTWiththedevelopmentoftechnology,thehumansocietyenteredamodernearforwithautomationwithelectronicstechniqueformarking.Automationmachinelargequantityisappliedinindustryengineeringinside,amongthemtheapplicationoftheindustrymachinehandisthemostextensive.Theindustrymachineofakindofmimicryhandaction,canreplacealotofartificialsoperate,combiningcanobtainthehigherefficiency.Thisthesisintroducestousedforclippingtoholdtheoutsidecircleadesignforanddownanticipatingmachinehand.Itadoptstheliquidpressestodrive,orderingaprocedurecontrol,actingsteady,controlconvenience.Thepaperintroducesthefunction,composingandclassificationofthemanipulator,tellsoutthefree-degreeandtheformofcoordinate.Atthesametime,thepapergivesouttheprimaryspecificationparameterofthismanipulator.Articleintroducesautotransmittinghydraulicdesigntheoryandmethodofthemanipulator.Brieflydiscussedautotransmittingmanipulatorautomaticcontrolsystems,hydraulicsystem,handandwrist,armandthefuselageofthemainpartsofstructuredesign,etc.Keyphrase：manipulator，liquidpresses，degreeoffreedom目录一绪论..........................................错误!未定义书签。（一）研究背景及发展动向........................错误!未定义书签。1机器人与机械手的背景.......................错误!未定义书签。2机械手的发展前景...........................................13机械手的组成...............................错误!未定义书签。（二）液压传动技术的发展动态向及应用情况........错误!未定义书签。1液压传动技术的发展动态.....................错误!未定义书签。2液压传动技术的应用.........................................3（三）液压传动的特点............................................31液压传动的优点.............................................32液压传动的缺点.............................................4二总体方案设计..................................................5（一）方案设计..................................................51黑箱结构...................................................52机械手动作及工作范围的确定.................................53驱动与控制方式的选择.......................................5（二）机械手的运动分析..........................................6三机械手手部的设计计算.........................................8（一）机械手手爪的设计计算......................................81选择手爪的类型及夹紧装置...................................82夹紧力及驱动力的计算.......................错误!未定义书签。3手抓夹持范围计算...........................错误!未定义书签。4机械手手抓夹持精度的分析计算...............错误!未定义书签。5弹簧的设计计算.............................错误!未定义书签。四腕部的设计计算...............................................15(一)腕部的结构................................................151概述......................................................15（二）腕部的设计计算...........................................15（三）手腕驱动力的计算.........................................16（四）液压缸盖螺钉的计算.......................................16（五）动片和输出轴的连接螺钉的计算.............................18（六）腕部轴承选择.............................................19五臂部的设计计算...............................................20(一）臂部的结构................................................201概述.......................................错误!未定义书签。（二）手臂的典型运动机构........................错误!未定义书签。2手臂运动机构的选择.........................错误!未定义书签。（三）伸缩臂机构结构设计........................错误!未定义书签。1手臂直线运动的驱动力计算...................错误!未定义书签。2伸缩运动液压缸工作压力和结构的确定........................22（四）臂部回转缸的结构设计.....................................241臂部回转运动的分析计算....................................242回转缸尺寸的初步确定......................................253液压缸盖螺钉的计算........................................254动片和输出轴间的连接螺钉的分析计算........................26（五）臂部升降缸的结构设计.....................................271臂部升降运动的分析计算....................................272轴承的选择分析............................................29（六）底座与手臂连接处的螺栓直径的确定.........................301计算倾覆力矩..............................................302计算受力最大的螺栓承受的工作载荷..........................303确定每个螺栓所需的预紧力..................................304确定螺栓直径..............................................30六液压系统的设计...............................................32（一）液压系统简介.............................................321液压系统的组成............................................322机械手液压系统的控制回路..................................32（二）机械手的工作原理分析.....................................341各缸运动过程分析..........................................35七机械手的电气控制系统设计...................................37（一）手动控制系统图..........................................37（二）机械手自动方式状态图....................................37（三）机械手独立控制面板设计图.................................38结论………………………………………………………………………………40参考文献…………………………………………………………………………41致谢……………………………………………………………………………421一绪论（一）研究背景及发展动向1机器人与机械手的背景机器人的研制，20世纪50年代中期始于美国，50年代末出现机器人的工业产品。随后，日本、苏联和欧洲各国相继发展该项技术。中国于1972年开始研制机器人。机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，机械手是机器人的一个非常重要的分支，它的优点是可以通过编程来完成各种预期的任务，在构造和性能上有了人和机器人的各自优点，尤其体现在人的智能和适应性，机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在服务中国现代化荆棘有着不可代替的作用。工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人