机械5

摘要 随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运,可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。通过对机械设计制造及其自动化专业大学四年的所学知识进行整合，对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，设计了一种PLC控制的圆柱坐标形式数控机床上下料机械手。重点针对机械手的腰座、手臂、手爪等各部分机械结构以及机械手控制系统进行了详细的设计。具体进行了机械手的总体设计，腰座结构的设计，机械手手臂结构的设计，机械手腕部的结构设计，末端执行器（手爪）的结构设计，机械手的机械传动机构的设计，机械手驱动系统的设计。同时对液压系统进行了理论分析和计算。 目录 1绪论1 1.1选题背景1 1.2设计目的1 1.3国内外研究现状和趋势2 1.4设计原则3 2设计方案的论证3 2.1机械手的总体设计3 2.1.1机械手总体结构的类型3 2.1.2设计具体采用方案4 2.1.3机械手三维图总体分析5 2.2机械手腰座结构的设计6 2.2.1机械手腰座结构的设计要求6 2.2.2设计具体采用方案7 2.3机械手手臂的结构设计8 2.3.1机械手手臂的设计要求8 2.3.2设计具体采用方案9 2.4机械手腕部的结构设计10 2.4.1机器人手腕结构的设计要求10 2.4.2设计具体采用方案11 2.5机械手末端执行器的结构设计11 2.5.1机械手末端执行器的设计要求11 2.5.2机器人夹持器的运动和驱动方式12 2.5.3机器人夹持器的典型结构13 2.5.4设计具体采用方案13 2.6工业机器人常用的传动机构形式14 2.6.1工业机器人传动机构设计应注意的问题17 2.6.2设计具体采用方案18 2.7机械手驱动系统的设计19 2.7.1机器人各类驱动系统的特点19 2.7.2工业机器人驱动系统的选择原则19 2.7.4机器人气动驱动系统21 2.7.5机器人电动驱动系统23 2.7.6设计具体采用方案25 2.8机器人手臂的平衡机构设计25 2.8.1机器人平衡机构的形式26 2.8.2设计具体采用的方案26 3理论分析和设计计算27 3.1液压传动系统设计计算27 3.1.1确定液压系统基本方案27 3.1.2拟定液压执行元件运动控制回路28 3.1.3液压源系统的设计28 3.1.4绘制液压系统图28 3.1.5确定液压系统的主要参数29 3.1.6计算和选择液压元件34 3.1.7液压系统性能的验算36 3.2电机选型有关参数计算36 3.2.1有关参数的计算36 3.2.2电机型号的选择39 总结41 参考文献42 致谢43