毕业设计---机械手的改进设计说明书

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1、毕业设计（论文）说明书（2010届）题目机械手的改进设计指导教师院系机械电子与建筑工程学院机械手的改进设计摘要本次设计主要设计自动上下料机械手的机械系统。该系统要实现的是4自由度（RPRRR—回转关节P—直线运动关节）关节型机械手的运动，本设计选用液压驱动系统。液压驱动应用广泛，传动平稳，且易于控制。该系统的控制系统采用一般PLC所具有的位移寄存器和位移指令来编程。关键词：机械手；4自由度；关节型；液压驱动；控制系统Manipulator'simprovementdesignAbstractThispaperdesignsautomaticload

2、ingandunloadingmanipulator'smechanicalsystem.Thissystemmayrealize4degreesoffreedom(RPRRRrotationjointPtranslationjoint)thejointmanipulatormovement.Thisdesignselectsthehydraulicdrivingsystem.Thehydraulicdrivingapplicationiswidespread.Thetransmissionissteady.Alsocontroliseasy.Co

3、ntrolsystemofthissystemusesthedisplacementregisterandtheshiftorderwhichgeneralPLChasprograms.ThecontrolsystemofthissystemcanprogrambyusingthedisplacementregisteranddisplacementinstructionofPLC.Keywords:Manipulator4degreesoffreedomJointHydraulicDrivingsystemControlsystem目录1绪论11

4、.1工业机械手概况11.2工业机械手的分类31.3工业机械手在工业生产中的应用41.4改进目标52工业机械手的设计方案72.1工业机械手的组成72.2设计方案72.2.1执行机构72.2.2驱动机构72.2.3控制方式92.3规格参数93机械手各部分的计算与分析113.1手部计算与分析113.1.1滑槽杠杆式手部设计的基本要求113.1.2手部的计算和分析113.2腕部计算与分析173.2.1腕部设计的基本要求173.2.2腕部回转力矩的计算183.2.3腕部摆动油缸设计203.2.4选键并校核强度223.3臂部计算与分析233.3.1臂部设计的基

5、本要求233.3.2手臂的设计计算253.4机身计算与分析334液压系统344．1液压缸344．2计算和选择液压元件364.2.1液压泵的选取要求及其具体选取364.2.2选择液压控制阀的原则384.2.3选择液压辅助元件的要求384.2.4具体选择液压元件385机械手控制系统416总结42谢辞43参考文献44I1绪论1.1工业机械手概况　　工业机械手是人类创造的一种机器,更是人类创造的一项伟大奇迹,其研究、开发和设计是从二十世纪中叶开始的.我国的工业机械手是从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,目前已

6、经基本掌握了机械手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，孤焊，点焊，装配，搬运等机器人，其中有130多台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，孤焊机器人已经应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的看来，我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定距离。如：可靠性低于国外产品，机械手应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距。影响我国机械手发展的关键平台因素就是其软件，硬件和机械结构。目前工业机械手仍大量应用在制造业，其中汽车

7、工业占第一位（占28.9%），电器制造业第二位（占16.4%），化工第三位（占11.7%）。发达国家汽车行业机械手应用占总保有量百分比为23.4%～53%，年产每万辆汽车所拥有的机械手数为（包括整车和零部件）：日本88.0台，德国64.0台，法国32.2台，英国26.9台，美国33.8台，意大利48.0台。世界工业机械手的数目虽然每年在递增，但市场是波浪式向前发展的。在新世纪的曙光下人们追求更舒适的工作条件，恶劣危险的劳动环境都需要用机器人代替人工。随着机器人应用的深化和渗透，工业机械手在汽车行业中还在不断开辟着新用途。机械手的发展也已经由最初的液

8、压，气压控制开始向人工智能化转变，并且随着电子技术的发展和科技的不断进步，这项技术将日益完善。　　上料机械手与卸料机械手相