多功能機械手畢業(yè)設計說明書

1、<p><b>　　多功能機械手的設計</b></p><p>　　摘要: 本次設計的多功能機械手用于加工自動線上，主要由手爪、手腕、手臂、機身、機座等組成，具備上料、翻轉和轉位等多種功能，并按該自動線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領完成以上動作。本機械手機身采用機座式，自動線圍繞機座布置，其坐標形式為球坐標式，具有立柱旋轉、手臂伸縮、手臂俯仰、腕部轉動和腕部擺動5個自由度；驅動方式為液壓

2、驅動，且選用雙聯(lián)葉片泵，系統(tǒng)壓力為2.5MPa，電機功率為5.5KW，共有整機回轉油缸、手臂俯仰油缸、手臂伸縮油缸、手腕擺動油缸、手腕回轉油缸、手爪夾緊油缸6個液壓缸；定位采用機械擋塊定位，定位精度為0.5～1mm，采用行程控制系統(tǒng)實現(xiàn)點位控制。 </p><p>　　關鍵字： 機械手，球坐標，液壓，機械擋塊 ，點位控制</p><p>　　Abstract: The current de

3、sign of multifunctional mechanical hand used for R175-type diesel organisms automatic processing line, mainly consist of claw, wrists, arms, body, base and so on. With moving the materials, turnover and transfer spaces,

4、and many other functions, the automatic line with the unified production rhythms and production program completed more moves. With the automatic production line rhythms and the production of complete reunification of the

5、 above movements, automatic line is </p><p>　　Key words: Mechanical hand, the ball coordinates, hydraulic, mechanical turned pieces, control point spaces</p><p><b>　　前 言</b></p

6、><p>　　本次畢業(yè)設計是在學完大學四年的基礎知識和專業(yè)知識，進行了</p><p>　　一系列的生產(chǎn)實習和以前各次課程設計的基礎上進行的一次綜合性的</p><p>　　大總結。旨在培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎知識、專業(yè)知識去分析和</p><p>　　解決生產(chǎn)實際問題的能力及培養(yǎng)正確的設計思想，并通過運用設計標</p><

7、p>　　準、規(guī)范、手冊、圖冊、和查閱有關技術資料去進行理論計算、結構</p><p>　　思考、繪制圖樣、寫相關說明性材料，培養(yǎng)我們機械設計的基本技能</p><p>　　和工程設計工作者的基本素質(zhì)，為我們走上工作崗位打下堅實的基礎。</p><p>　　本次畢業(yè)設計課題為R175型柴油機機體加工自動線上用的多功</p><p>　　能

8、機械手。隨著生產(chǎn)率水平的提高，人們對產(chǎn)品精度和質(zhì)量要求越來</p><p>　　越來嚴格，企業(yè)生產(chǎn)線的自動化程度要求越來越高，工業(yè)機械手已成</p><p>　　為多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)線上必不可少的設備。此次設計的機械手各組成部分</p><p>　　有：手爪、手腕、手臂、機身、機座等。并對其進行了嚴謹、詳細的</p><p>　　設計、計算、校核和

9、繪圖。由于自身缺乏實踐經(jīng)驗，而且本次設計內(nèi)</p><p>　　容較多，任務繁重，而且這方面的資料少，加重了設計的難度。所以</p><p>　　在設計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的錯誤，還請各位老師斧正。</p><p>　　總之，我希望通過本次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一</p><p>　　次適應性的訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題

10、的能力，為將來</p><p>　　的工作打下一個良好的基礎。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、方案設計及主要參數(shù)的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5</p><p>　?。ㄒ唬┓桨冈O計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5</p><p>　　

11、（二）主要參數(shù)的確定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6</p><p>　　二、抓取機構的設計┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7</p><p>　　（一）抓取機構結構形式的確定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7</p><p>　?。ǘA緊力（握力）的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7</p><p>　　（三）夾緊缸

12、驅動力的計算 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10</p><p>　　（四）夾鉗式抓取機構的定位誤差分析 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11</p><p>　?。ㄎ澹A緊液壓缸主要尺寸的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 13</p><p>　　三、送放機構的設計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16</p><p>　?。ㄒ唬└攀雯īīīī?/p>

13、┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16</p><p>　?。ǘ┮簤合到y(tǒng)主要參數(shù)的確定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18</p><p>　?。ㄈC械手的腕部設計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21</p><p>　　（四）機械手的手臂和機身的設計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32</p><p>　?。ㄎ澹?液壓系統(tǒng)元件的選擇 ┄┄┄┄

14、┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄38</p><p>　　（六）液壓系統(tǒng)回路的分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄39</p><p>　　四、控制系統(tǒng)的設計┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42</p><p>　　五、參考文獻┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄43</p><p>　　六、謝辭┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄

15、┄44</p><p>　　七、附錄：科技論文翻譯┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45</p><p>　　一、方案設計及主要參數(shù)的確定</p><p><b>　?。ㄒ唬┓桨冈O計</b></p><p>　　根據(jù)課題要求，機械手需要具備上料、翻轉和轉位等多種功能，并按該自動線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領完成以上動作，因此

16、可采用以下多種設計方案。</p><p>　?。?）直角坐標系式，自動線成直線布置，機械手空中行走，順序完成上料、翻轉、轉位等功能。這種方案結構簡單，自由度少，易于配線，但需要架空行走，油液站不能固定，這使設計復雜程度增加，運動質(zhì)量增大。</p><p>　?。?）機身采用立柱式，機械手側面行走，順序完成上料、翻轉、轉位等功能，自動線仍呈直線布置。這種方案可以集中設計液壓站，易于實現(xiàn)電氣、

17、油路定點連接，但占地面積大，手臂懸伸量較大。</p><p>　?。?）機身采用機座式，自動線圍繞機座布置，順序完成上料、翻轉、轉位等功能。這種案具有電液集中、占地面積小、可從地面抓取工件等優(yōu)點，但配線要求較高。</p><p>　　本設計擬采用第三種方案，如圖（1）所示。這是一種球坐標式機械手，具有立柱旋轉⌒z、手臂伸縮→x、手臂俯仰⌒y、腕部轉動⌒x和腕部擺動⌒y五個自由度。</

18、p><p><b>　　圖（1）</b></p><p>　?。ǘ┲饕獏?shù)的確定</p><p><b>　　抓取重量</b></p><p><b>　　15kg</b></p><p><b>　　坐標形式和自由度</b><

19、/p><p>　　坐標形式為球坐標式，有五個自由度。</p><p><b>　　3.工作行程</b></p><p>　　工作行程由已知條件及方案分析確定：</p><p>　　最大工作半徑1500mm；</p><p>　　手臂最大中心高1000mm；</p><p>　　

20、手臂水平中心高700mm；</p><p>　　手臂伸縮行程450mm；</p><p>　　手臂回轉范圍：φ=0～270○；</p><p>　　手腕回轉范圍：翻轉θ=0～180○；</p><p>　　腕部擺動范圍：轉位α=0～90○；</p><p>　　手臂上下擺動角度：β=0～60○。</p>

21、<p><b>　　4.運動速度</b></p><p>　　直線運動速度：手臂伸縮行程l=450mm，運動時間t=2s，則手臂伸縮速度為：v==0.45/2=0.225m/s；</p><p>　　回轉運動速度：定為60○/s。</p><p><b>　　5.驅動方式</b></p><p

22、>　　驅動方式采用液壓驅動的方式。由于機械手操作時各缸不同時工作，手臂伸縮缸和手臂回轉缸所需的流量大，其余各缸所需的流量均較小，因此可選用雙聯(lián)葉片泵。在小流量時，只需高壓小流量供油，大流量低壓泵卸荷；在大流量時，兩泵同時供，這樣可以減少系統(tǒng)功率損失，防止油溫升高。</p><p><b>　　6.定位精度</b></p><p>　　定位采用機械擋塊定位，定位精

23、度為0.5～1mm。</p><p><b>　　7.控制方式</b></p><p>　　采用行程控制系統(tǒng)實現(xiàn)點位控制。</p><p>　　需畢業(yè)論文正文全文及全套圖紙可聯(lián)系:</p><p>　　QQ或微信:631768401</p><p>　　TEL:18267419519</p&