目录 摘要Ⅰ AbstractⅡ 前言1 1．机械部分 1-1确定机械手的结构及拟定工作原理2 1-2夹紧油缸的设计3 一．夹紧缸的设计3 1．夹紧缸的结构设计3 2．手指选择3 3.三指夹紧力计算3 4.夹紧缸计算4 5.实际液压力的计算5 6.夹紧缸的结构设计5 7.顶料杯的计算6 1-3腕部计算7 1.腕部总重力7 2.回转油缸的转矩验算7 3.驱动力矩的计算8 4.回转缸内径的计算8 5回转缸壁厚可根据腕部结构和工艺性选择9 6.选用的轴承9 7.回转油缸密封形式的确定9 8.回转缸螺栓的验算9 9.花键的强度校核10 1-4手臂缸的设计和计算12 1.手臂缸内径的确定12 2.油缸的壁厚12 3.活塞杆的计算及验算13 4.缸盖的设计14 5.活塞的结构设计15 6.油缸端盖的连接方式及强度计算16 7.液压缸的固定形式及放置17 8.手臂下盖缓冲装置的设计17 9.节流孔直径的确定18 10.导向套的设计19 11.回转缸轴的校核19 2．电气部分 2-1机械手电气部分的设计概述24 2-2传感器的选择24 2-3放射式红外检测开关26 2-4根据工艺过程分析控制要求27 2-5确定用户输入/输出设备及pc的选择28 2-6 pc程序设计28 2-7外部电源32 结论33 致谢34 参考文献35 一、设计要点 1、130，152大炮药筒压底工序上，下料机械手完成顶料、抓料、提开、转腕、下降、放料。 2、手臂行程分为两个行程：提开和放料：1000mm 3、传动方式：液压传动 4、抓持工件的重量：130、16.15kg ；152、12.48kg 二、传动方案的确定 1、驱动方式的确定： 该机械手采用的是液压传动，它与气压传动相比，能够有如下优点： 1)能得到较大的输出力和力矩。 2)液压传动滞后现象小，反映较灵敏，传动平稳，由于气压传动能得到较高的速度，但空气粘性比油液低，传动中冲击较大，不利于精确定位。 3)输出力和运动速度控制比较容易，输出力和运动速度在一定的油缸尺寸下，主要决定于油液的压力和流量，通过调节相应的压力和流量，能比较方便地控制输出功率。 4)可达到较高的定位精度，抓重较轻时，采用适宜的缓冲措施和定位方式，但系统的泄漏难以避免，影响工作效率和系统的工作性能。 2、运动路线的确定 根据其工作循环，确定运动路线 传料下降抓料上升转腕下降松指上升直腕 三、机械手的基本参数 1)抓重：根据任务所给质量，抓料的质量为16.15kg、12.47kg两种工件。 2)自由度数为两个，手臂的竖直方向向上的直线往复运动，腕部回转油缸的摆动。 3)工作时间：任务是要求机械手在一分钟内完成两个工作循环，根据其循环时间可分配如下： 手臂上升时间：5秒 手臂下降时间：4秒 转腕时间：3秒 抓料时间：2秒 放料时间：1秒 4)定位精确：机械手的定位精度是由加工工艺要求决定的，三抓定位精度高，根据本身的结构，抓重工作速度以及驱动方式和缓冲定位方式来确定。本机械手的定位精度为±1mm。 四、机械手的结构设计 根据任务书的要求和工作地的要求，升降系统设计成双作用单杆活塞式油缸，它完成工件的放料任务。考虑它的体积要求和转矩要求，采用双叶片回转油缸，手部采用双作用单杆式油缸，由滑块来确定手部的夹紧位置。腕部回转45°，采用单导向结构。