机械设计制造及其制动化专业毕业设计

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1、毕业设计设计题目液压机械手装配结构设计学生姓名学号专业班级2012级指导教师专业名称机械设计制造及其制动化2014年5月21日目录1.中文摘要42.英文摘要4第一章绪论51.1机器人概述51.2机器人的历史、现状61.3机器人发展趋势8第二章机械手的整体设计方案82.1液压机械手介绍82.2液压机械手的设计要点82.3自由度及关节92.4机械手的系统工作原理及组成9第三章液压机械手设计参数的确定103.1臂力的确定103.2工作范围的确定103.3确定运动速度103.4手臂的配置形式113.5位置检测装置的选择113.6驱动与控制方式的选择11第四

2、章手臂伸缩气缸的尺寸设计与验算114.1概述114.2驱动力的计算124.3腕部的结构144.3.1概述144.3.2腕部的结构形式154.3.3手腕驱动力矩的计算154.3.4手腕回转缸的尺寸及其校核17第五章手臂结构的设计与校核205.1概述205.2手臂直线运动机构215.2.1手臂伸缩运动215.2.2手臂的升降运动215.2.3手臂回转运动225.2.4手臂的横向移动225.3导向装置235.4臂部运动驱动力计算245.4.1臂水平伸缩运动驱动力的计算245.4.2臂垂直升降运动驱动力的计算245.4.3臂部回转运动驱动力矩的计算255.

3、5手臂伸缩油缸的设计与校核255.5.1尺寸校核255.5.2计算作用在活塞上的总机械载荷265.6手臂升降油缸的设计与校核265.7手臂回转油缸的设计与校核27第六章液压系统的设计326.1液压系统简介326.2液压系统的组成326.3机械手液压系统的控制回路326.3.1压力控制回路336.3.2速度控制回路336.3.2方向控制回路336.4机械手的液压传动系统336.4.1上料机械手的动作顺序336.4.2自动上料机械手液压系统原理介绍346.4.3上料机械手典型动作动作循环动作说明35第七章其它零部件的选择设计337.1油缸的密封367.

4、1.1活塞式油缸的泄漏与密封367.1.2回转油缸的泄漏与密封387.2机械手的运动平稳性与定位精度407.2.1油缸的缓冲装置407.2.2缓冲装置的设计原则40结论41参考文献42附录43致谢44合肥工业大学机械制造及其自动化论文集液压机械手装配结构设计摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强

5、度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。关键词：机械

6、手、示教编程、液压、控制ABSTRACTInthemodernlarge-scalemanufacturingindustry,enterprisespaymoreattentionontheautomationdegreeoftheproductionprocessinordertoenhancetheproductionefficiency,andguaranteetheproductquality.Asanimportantpartoftheautomationproductionline,industrialrobotsaregradual

7、lyapprovedandadoptedbyenterprises.Thetechniquelevelandtheapplicationdegreeofindustrialrobotsreflectthenationalleveloftheindustrialautomationtosomeextent,currently,industrialrobotsmainlyundertakethejopsofwelding,spraying,transportingandstowingetc.,whichareusuallydonerepeatedlya

8、ndtakehighworkstrength,andmostoftheserobotsworkinplaybackway.