球坐标式四自由度机械手设计

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1、实用标准文案摘要机械手与机械人是二十世纪五十年代以后,伴随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,而迅速发展起来的一门新兴技术。它综合应用了机械、电子、自动控制等先进技术以及物理，生物等学科的基础知识实现机械化与自动化的有机结合。它不仅在工业生产上，而且对宇宙开发，海洋开发，军事工程和生物医学等方面都起着推动的作用，因而日益受到世界许多国家政府，学术团队和科学技术人员的重视，毫无疑问，这门技术将具有广阔的发展前景。在生产现代化领域里，材料的搬运，机床的上下料，整机的装配等是个薄弱环节。在机械工业部门，这些工序的费用占全部加工费用三分之二以上，而且绝大多数的事故发生在这些工序，自动上下料装置和工

2、业机械手就是为实现这些工序的自动化而采用的。通用机械手在工业生产中的应用只有二十来年的历史，这种装置在国外得到相当重视，到七十年代，其品种和数量都有很大的发展，并且研制了具有各种感觉器官的机器人。关键词：机械手液压缸PLC自由度控制阀精彩文档实用标准文案目次摘要21绪论12设计参数72.1设计题目7球坐标式四自由度机械手设计72.2初始参数与设计要求73设计方案的拟定83.1初步分析83.2执行机构83.2.1手部83.2.2腕部83.2.3臂部及机身93.3驱动机构93.4控制机构104机械手手部的设计计算104.1设计计算104.2机械手手抓夹持精度的分析计算135腕部的设计计算145.

3、1腕部设计的基本要求145.2腕部的结构以及选择155.2.1典型的腕部结构155.2.2腕部结构和驱动机构的选择155.3腕部的设计计算155.3.1腕部设计考虑的参数155.3.2腕部的驱动力矩计算156腕部与臂部连接处的回转液压缸的设计计算176.1驱动力矩的计算186.1.1惯性力矩的计算186.1.2摩擦阻力矩的计算186.1.3偏重力矩的计算186.2回转液压缸的确定187臂部的设计计算197.1臂部设计的基本要求197.2手臂的典型机构以及结构的选择207.2.1典型的臂部运动结构207.2.2手臂运动机构的选择217.3手臂直线运动的驱动力计算217.3.1手臂摩擦力的分析与

4、计算217.3.2手臂惯性力的计算237.3.3密封装置的摩擦阻力23精彩文档实用标准文案7.4确定液压缸工作压力和结构237.4.1确定液压缸的结构尺寸237.5液压缸盖螺钉的计算268臂部俯仰缸的设计计算278.1驱动力矩的计算298.2俯仰摆动油缸驱动力的计算298.3俯仰摆动油缸的设计计算308.4液压缸盖螺钉的计算309机身的设计计算329.1机身的整体设计329.2机身回转机构的设计计算339.2.1回转缸驱动力矩的计算339.3回转缸尺寸的初步确定3410　机械手液压系统工作原理3410.1能量转化简图3410.2液压系统的组成3510.3液压传动系统机械手的特点3510.4油

5、缸泄漏问题与密封装置3610.4.1活塞式油缸的泄漏与密封3610.4.2回转油缸的泄漏与密封3610.5液压系统传动方案的确定3710.5.1各液压缸的换向回路3710.5.2调速方案3710.5.3减速缓冲回路3810.5.4系统安全可靠性3810.5.5机械手的动作分析3811机械手的PLC控制系统设计4011.1用于控制机械手的PLC简介4111.1.1PLC简介4111.1.2机械手PLC的选用4111.2　工业用机械手的动作顺序的PLC编程4212设计感想4613参考文献48精彩文档实用标准文案1绪论(1)　机械手的概述工业机械手（以下简称机械手）是近代自动控制领域中出现的一项新

6、技术，作为多学科融合的边沿学科，它是当今高技术发展最快的领域之一，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。所谓工业机械手就是一种能按给定的程序或要求自动完成物件（如材料、工件、零件或工具等）传送或操作作业的机械装置，它能部分地代替人的手工劳动。较高级型式的机械手，还能模拟人的手臂动作，完成较复杂的作业。由于机械手科学的发展十分迅速，世界上对机械手还没有一个明晰，统一的定义。国际标准化组织（ISO）对机械手做了如下定义：机械手是一种可以反复编程和多功能的用来搬运材料、零件、工具的操作机或是为了执行不同任务而具有可改变和可编程的动作的专门系统（Areprogrammableandmul

7、tifunctionalmanipulator,devisedforthetransportsofmasteries,parts,toolsorspecializedSystems,withvariedandprogrammedmovements,withtheaimofcarryingoutvariedtasks）。随着我国工业机械手技术的不断发展，很多专家也建议建立自己的机械手定义，我国国家标准GB/T1