液压传动机械手的设计说明书教材.docx

液压传动机械手的设计说明书教材.docx

《液压传动机械手的设计说明书教材.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压传动机械手的设计说明书教材.docx（50页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

液压传动机械手的设计说明书教材

********************技术学院

毕业设计

题目：

专业

班级

姓名

指导教师

年月日

设计题目

液压传动机械手设计

课题类型

方案设计类

指导教师

设计内容与技术要求

一、设计内容

本课题可分为以下三个小课题：

1．液压传动机械手机构方案设计；

2.液压传动机械手液压传动方案设计；

3．液压传动机械手电气控制系统设计；

二、技术要求

1．本液压机械手的臂力为N臂=1650（N），安全系数K一般可在1.5~3，本机械手取安全系数K=2。

定位精度为±1mm。

2．本机械手的动作范围如下：

手腕回转角度±115°；手臂伸长量150mm；手臂回转角度±115°；手臂升降行程170mm；手臂水平运动行程100mm。

3．运动速度：

给定的运动时间应大于电气、液压元件的执行时间；

伸缩运动的速度要大于回转运动的速度，因为回转运动的惯性一般大于伸缩运动的惯性。

在满足工作拍节要求的条件下，应尽量选取较底的运动速度。

机械手的运动速度与臂力、行程、驱动方式、缓冲方式、定位方式都有很大关系，应根据具体情况加以确定。

在工作拍节短、动作多的情况下，常使几个动作同时进行。

为此驱动系统要采取相应的措施，以保证动作的同步。

4．驱动方式：

液压驱动。

设计进度

查阅资料（1周）

设计机构（1周）

液压系统设计和系统调试（2周）

撰写设计报告（1周）

参考资料

机电传动控制

机械设计教材

机械设计手册[M]第5卷

机械设计师手册

机械设计图册

机械原理课程设计指导书

机构创新设计方法

湖南生物机电职业技术学院毕业设计任务书

毕业设计方案

题目

液压传动机械手

姓名

班级

1.设计目标

完成对液压传动机械手的方案设计

2.主要内容

本次设计的液压传动机械手根据规定的动作顺序，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识，完成对机械手的设计，并绘制必要装配图、液压系统图。

机械手的机械结构采用油缸、螺杆、导向筒等机械器件组成；在液压传动机构中，机械手的手臂伸缩采用伸缩油缸，手腕回转采用回转油缸，立柱的转动采用齿条油缸，机械手的升降采用升降油缸，立柱的横移采用横向移动油缸机械手在完成一个动作循环后停止运动。

3.设计思路

4.技术路线（步骤与方法）

5.工具设备要求

6.技术规范

指导教师意见：

指导教师签名：

年月日

目  录

目  录 ........................................................................................... 1

第1章  前言 .................................................................................. 1

 1.1 工业机器人简介  ............................................................ 1 

1.2   世界机器人的发展................................................. ........ ........ 1 

1.3我国工业机器人的发展 ................................................................... 5

1.4我要设计的机械手 .......................................................................... 5

1.4.1臂力的确定 .......................................................................... ........ ........ 6

1.4.2确定运动速度 .......................................................................... ........ ........ 7

1.4.3手臂的配置形式 .......................................................................... 7

1.4.4位置检测装置的选择 .......................................................................... 8

1.4.5驱动与控制方式的选择 .......................................................................... 8

第2章  手部结构 ....................................................................... 7 

2.1  概述............................................................ 8 

2.2设计时应考虑的几个问题........................................................... 9 

2.3  驱动力的计算 ................................................................ 9

2.4 两支点回转式钳爪的定位误差的分析................................................................. 

 第3章 腕部的结构  ................................................................. 

 3.1  概述 .............................................................. 

3.2  腕部的结构形式 .............................................................. 

3.3 手腕驱动力矩的计算................................................... 

 第4章  臂部的结构................................................................. 

 4.1   概述 ................................................................

 4.2   手臂直线运动机构................................................... 

4.2.1手臂伸缩运动  .................................... 

4.2.2导向装置................................. 

4.2.3 手臂的升降运动 ...................................

4.3手臂回转运动...................................................

4.4手臂的横向移动...................................................

4.5臂部运动驱动力计算...................................................

4.5.1臂水平伸缩运动驱动力的计算...................................................

4.5.2臂垂直升降运动驱动力的计算...................................................

4.5.3臂部回转运动驱动力矩的计算...................................................

第5章 5液压系统的设计

5.1液压系统简介......................................... 

 5.2液压系统的组成............................................ 

 5.3 机械手液压系统的控制回路 ............................................................... 

5.3.1压力控制回路 ............................................................... 

5.3.2速度控制回路

5.3.3方向控制回路

5.4机械手的液压传动系统

5.4.1上料机械手的动作顺序

5.4.2自动上料机械手液压系统原理介绍

5.5机械手液压系统的简单计算

5.5.1双作用单杆活塞油缸

5.5.2无杆活塞油缸

5.5.3单叶片回转油缸

5.5.4油泵的选择

6PLC控制回路的设计

6.1电磁铁动作顺序

6.2选定电磁阀、开关等

6.3指令程序

6.4梯形图

7结束语

8参考文献

9致谢

1前言

1.1工业机器人简介

几千年前人类就渴望制造一种像人一样的机器，以便将人类从繁重的劳动中解脱出来。

如古希腊神话《阿鲁哥探险船》中的青铜巨人泰洛斯（Taloas），犹太传说中的泥土巨人等等，这些美丽的神话时刻激励着人们一定要把美丽的神话变为现实，早在两千年前就开始出现了自动木人和一些简单的机械偶人。

到了近代，机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人问世之后，不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域，从天上到地下，从工业拓广到农业、林、牧、渔，甚至进入寻常百姓家。

机器人的种类之多，应用之广，影响之深，是我们始料未及的。

工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。

特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

1.2世界机器人的发展

国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：

（1）.工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。

（2）．机械结构向模块化、可重构化发展。

例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。

（3）