学位论文-—机械手直线运动液压系统的设计.doc

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1、湖南省生物机电职业技术学院毕业设计机械手直线运动液压系统的设计系部：机械及自动化系专业：机电设备维修与管理班级：机电09315姓名：郭春玲学号：35号联系电话：15116483779指导老师：徐坚绪论机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门：机械手可把人类从危险、繁重的体力劳动中解放出来，配合机械手工作，同时可极大地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。下面介绍下机械手的历史和前景。机械手是

2、在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。机械手首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示

3、教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人。作为机器人产品最早的实用机型是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。     从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前己基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆

4、、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用，弧焊机器人己应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如:可靠性低于国外产品:机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距;当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“一客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低，而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模块化设计，积极推进产业化进程.我国的智

5、能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下，也取得了不少成果。其中最为突出的是水下机器人，6000m水下无缆机器人的成果居世界领先水平。1.液压缸的加工液压缸为典型的长套筒零件，与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。1．液压缸的技术条件和工艺分析　　液压缸的材料采用铸铁，如图所示为用铸铁材料的液压缸。为保证活塞在液压缸内移动顺利，对该液压缸内孔有圆柱度要求，对内孔轴线有直线度要求，内孔轴线与两端面间有垂直度要求，内孔轴线对两端支承外圆（Φ82h6）的轴线有同轴度要求。除此之外还特别要求，其组织紧密，不得有砂眼、针孔。2．液压缸的加工工艺1配料下料外径Ф92，内径Ф66，长度

6、1688锯床2车1．车Ф92mm外圆到Ф82mm三爪卡盘夹一端，大头顶尖顶另一端2．车端面及倒角三爪卡盘夹一端，搭中心架托Ф88mm处3．车另一端Ф92mm外圆到Ф82mm三爪卡盘夹一端，大头顶尖顶另一端4．车端面及倒角，总长1686mm（留加工余量1mm）三爪卡盘夹一端，搭中心架托Ф88mm处-3-深孔推镗1．半精推镗孔到Ф68mm2．精推镗孔到Ф69.85mm4-滚压孔-用滚压头滚压孔至Ф70mm,表面粗糙度值Ra为0.32μm一端用螺纹固定在夹具中,另一端搭中心架5-车-1．车Ф82h6到尺寸，割R7槽软爪夹一端，以孔定位顶另一端2．镗内锥孔1°30′及车端面软爪夹一端，中心架托另一

7、端(百分表校正孔)3．调头，车Ф82h6到尺寸，割R7槽软爪夹一端，顶另一端4．镗内锥孔1°30′及车端面软爪夹一端，顶另一端二、确定对液压系统的工作要求机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成：根据工况要求，执行机构要具有手臂升降、手臂伸缩、手臂回转和三个自由度。执行机构相应由手臂升降机构、手臂伸缩机构、手臂回转机构、手指夹紧机构和回转定位机构等组成，每一部分均由液压缸驱动与控制它完成的动作循环为