机械5

摘要 随着全球经济一体化的发展，当今的机械制造设备越来越往机械自动化方向发展。机械手作为代替人手工上料在现代化机械制造中被普遍应用。液压上料机械手就是机械手中一种常见的应用。这些液压上料机械手被应用于各个机械设备领域，并且对于现在的高新技术来说是不可分割的。现在，工业生产实现了自动化。许多困难的工作环境或者一些人不方便做的工作都由送料机械手来完成。 送料机械手和液压系统都是紧密相关的，本次设计是研究一款液压上料机械手。利用我们大学四年所学的机械专业知识查阅各种相关资料和文献，了解和熟悉其工作原理，首先根据设计任务书要求及参数对液压上料机械手提出总体的方案设计，然后通过各种三维二维机械制图软件对液压上料机械手进行结构设计，并绘制相关图纸，最后对液压上料机械手的零部件进行受力分析及强度校核。 关键字:机械手;AutoCAD;Solidworks;液压系统 Abstract The developme
nt of scie
nce a
nd tech
nology is getti
ng better a
nd better, so artificial i
ntellige
nce has also made rapid progress. The most typical is the hydraulic loadi
ng ma
nipulator, a variety of hydraulic loadi
ng ma
nipulators. These hydraulic loadi
ng ma
nipulators are used i
n various fields a
nd are i
nseparable for the curre
nt high-tech. Now, i
ndustrial productio
n is automated. Ma
ny difficult worki
ng e
nviro
nme
nts or work i
nco
nve
nie
nt for some people are completed by hydraulic loadi
ng robots. The civilizatio
n of our huma
n society is progressi
ng. These progresses are closely related to the hydraulic loadi
ng ma
nipulator. At prese
nt, the hottest scie
ntific issue is the desig
n of the hydraulic loadi
ng ma
nipulator. I
n our cou
ntry, although the research start time of the hydraulic loadi
ng ma
nipulator is slower tha
n other Europea
n a
nd America
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ntries, the level of hydraulic feedi
ng ma
nipulator i
n Chi
na has reached a very high level. This graduatio
n project is a hydraulic loadi
ng ma
nipulator, its structural desig
n a
nd gait research. Accordi
ng to the
needs, a
nd i
n co
ntact with the
nature of the motor drive, the hydraulic loadi
ng ma
nipulator operator of the hydraulic loadi
ng ma
nipulator of some tra
nsmissio
n devices is adopted. The practicality of the hydraulic loadi
ng ma
nipulator produced is relatively high. This desig
n is to use the k
nowledge we usually lear
n a
nd some auxiliary li
nks, the purpose is to i
nitially u
ndersta
nd the desig
n process of electromecha
nical tra
nsmissio
n. Drawi
ng is the most critical i
n desig
n. Drawi
ngs ca
n show the co
nte
nt clearly, a
nd it is also a certai
n test of our desig
n level. Key Words: Ma
nipulator;AutoCAD;Solidworks;Hydraulic system 目录 第1章绪论1 1.1机器人1 1.2机械手4 1.3课题研究意义5 第2章机械手抓取机构设计6 2.1手指手爪的设计计算6 2.1.1手指手爪设计要求6 2.1.2手指手爪的力学分析7 2.1.3手爪参数和驱动力的计算8 2.1.4手爪定位误差分析9 2.1.5手爪驱动油缸设计11 2.2腕部设计计算13 2.2.1腕部设计要求13 2.2.2腕部驱动力矩设计计算13 2.2.3腕部摆动液压马达设计16 2.3臂伸缩机构设计计算17 2.3.1臂伸缩机构设计要求17 2.3.2臂伸缩机构油缸的设计计算18 2.3.3直线导轨滑块导向机构设计20 第3章机身机座的结构设计21 3.1机身升降机构设计22 3.1.1升降油缸设计22 3.1.2升降导向结构设计23 3.2机身回转机构设计23 3.2.1驱动电机设计计算24 3.2.2机身回转支撑结构设计计算25 第4章液压系统原理设计27 4.1供油装置系统原理设计28 4.2手爪油缸液压原理29 4.3腕部摆动液压马达原理30 4.4臂部伸缩油缸液压原理31 4.5机身升降油缸液压原理32 4.6机械手总体液压系统原理图33 第5章机械手的定位和控制35 5.1机械手的定位35 5.2机械手的控制36 总结37 参考资料39 致谢41 第1章绪论 1.1机器人 机器人技术是集合了多门学科的最新研究成果而出现的新技术，编程部分应用了计算机与信息处理技术，将编程与机器人动作相结合应用了自动控制技术，检测环境并传给控制系统应用了传感器技术。它可以通过实现人手臂的运动功能来代替普通机器实现更复杂的功能，按照程序员装好的命令进行运动，操作工具或者简单的支撑搬运，甚至可以操作其他机器。随着科技的进步，机器人已经深入应用到了我们的日常生活和军事领域，成为现代化生活的重要部分。 机器人为什么可以在现代的科技领域迅速发展呢？这是因为它在工业和军事领域都有着重要的作用，人类逐渐发明认识机器人并将机器人运用到这些领域，拥有消耗性小，安全的优点，能代替人类完成枯燥或者危险的工作，能在高温、极寒、粉尘、噪音等不利于人体健康的环境下依旧可以完成自己的工作使命。而且，通过计算机的编程控制，可以一直不出错地完成单一的机械运动，大大节约了人工成本。 工业机器人的使用可以反映我国的机械自动化水平，自动化水平越高，就有越多的机器人被使用。机器人可以代替人完成各种高强度、高风险、有害的工作，在这些环境下使用机器人工作，不仅可以避免威胁生产工人的人身安全，而且大大节约了人工成本，在高危环境中，机器人可以按照程序一丝不苟地完成作业，提高工作效率。工业机器人目前被广泛应用于工业生产，主要用于各种半自动机床的自动装卸，并组成连续的生产线，机器人可以在特定环境（如高温、强酸、强碱、太空探索等）下形成连续的生产线，代替人类高效率而又节约成本地完成工作。机器人的大量使用可以提高劳动效率，解放大量劳动力，给公司带来更多的经济效益。机器人与人相比有很多优势，主要体现在对环境的适应性强于人，能进行危险、有害等作业，另一个是机器人比人类更耐用、可以一直工作下去，它可以一丝不苟地代替人类完成单调枯燥的工作，不会出差错，只需注意机器人的维护和维修，就可以让机器人一直工作下去。机器人工作时间长，自由度大，动作灵活、快速，能在不同条件下准确无误地将物体移动到指定位置，或者操作其他机器人，使企业生产高度自动化，降低企业成本。 按照机器人发展从低到高的发展程度，可以将机器人简单地分成三类。它们分别是第一代机器人、第二代机器人和第三代机器人。 首先介绍第一代机器人。这种机器人为示教---再现型机器人，只可以简单地模仿再现人的运动轨迹。机器人在操作员的控制下模仿人运动的轨迹、在空中的停留点和停留的时间，机器人会将这些轨迹、停留点和时间记录下来，通过机器人的自主重复这一过程来完成作业。在目前的工业生产中，大部分都属于第一代机器人，这种只能简单地模仿再现，没有自己的逻辑计算。