毕业设计圆柱坐标机械手㊣精品文档值得下载

高生产效率和生产力。

机械手的组成和分类机械手的组成机械手主要由执行机构驱动系统控制系统以及位置检测装置等所组成。

各系统相互之间的关系如方框图所示。

合肥工业大学机械设计与自动化班图机械手组成方框图执行机构包括手部手腕手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。

手部即与物件接触的部件。

由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。

夹持式手部由手指或手爪和传力机构所构成。

手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。

回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。

平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。

手指结构取决于被抓取物件的表面形状被抓部位是外廓或是内孔和物件的重量及尺寸。

常用的指形有平面的形面的和曲面的手指有外夹式和内撑式指数有双指式多指式和双手双指式等。

而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。

传力机构型式较多时常用的有滑槽杠杆式连杆杠杆式斜面杠杆式齿轮齿条式丝杠螺母弹簧式和重力式等。

图机械手手抓结构手腕是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位即姿势合肥工业大学机械设计与自动化班手臂手臂是支承被抓物件手部手腕的重要部件。

手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定的位置工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件如油缸气缸齿轮齿条机构连杆机构螺旋机构和凸轮机构等与驱动源如液压气压或电机等相配合，以实现手臂的各种运动。

立柱立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的部分，手臂的回转运动和升降或俯仰运动均与立柱有密切的联系。

机械手的立因工作需要，有时也可作横向移动，即称为可移式立柱。

行走机构当工业机械手需要完成较远距离的操作，或扩大使用范围时，可在机座上安滚轮式行走机构可分装滚轮轨道等行走机构，以实现工业机械手的整机运动。

滚轮式布为有轨的和无轨的两种。

驱动滚轮运动则应另外增设机械传动装置。

机座机座是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上，故起支撑和连接的作用。

二驱动系统驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的动力装置调节装置和辅助装置组成。

常用的驱动系统有液压传动气压传动机械传动。

控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。

目前工业机械手的控制系统般由程序控制系统和电气定位或机械挡块定位系统组成。

控制系统有电气控制和射流控制两种，它支配着机械手按规定的程序运动，并记忆人们给予机械手的指令信息如动作顺序运动轨迹运动速度及时间，同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有或发生故障时即发出报警信号。

二控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。

目前工业机械手的控制系统般由程序控制系统和电气定位或机械挡块定位系统组成。

四位置检测装置合肥工业大学机械设计与自动化班控制机械手执行机构的运动位置，并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以定的精度达到设定位置。

机械手的分类工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统的分类标准，在此暂按使用范围驱动方式和控制系统等进行分类。

按用途分机械手可分为专用机械手和通用机械手两种专用机械手它是附属于主机的具有固定程序而无控制系统的机械装置。

专用机械手具有动作少工作对象单结构简单使用可靠和造价低等特点，适用于大批量的自动化生产的自动换刀机械手，如自动机床自动线的上下料机械手。

通用机械手它是种具有控制系统的程序可变的动作灵活多样的机械手。

格性能范围内，其动作程序是可变的，通过调整可在不同场合使用，驱动系统和控制系统是的。

通用机械手的工作范围大定位精度高通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。

通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种简易型以开关式控制定位，只能是点位控制可以是点位的，也可以实现连续轨控制，伺服型具有伺服系统定位控制系统，般的伺服型通用机械手属于数控类型。

二按驱动方式分液压传动机械手是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。

其主要特径的计算回转油缸的动片上受的合成液压力矩与其上作用的外载荷力矩相平衡，可得厘米油泵的选择般的机械手的液压系统，大多采用定量油泵，油泵的选择主要是根据系统所需要的油泵工作压力泵和最大流量泵来确定。

确定油泵的工作压力泵泵≧式中油缸的最大工作油压压力油路进油路各部分压力损失之和，其中包括各种元件的局部损失和管道的沿程损失。

泵帕确定油泵的泵油泵的流量，应根据系统个回路按设计的要求，在工作时实际所需的最大流量最大，并考虑系统的总泄漏来确定泵最大其中般取泵升分确定油泵电动机功率千瓦式中油泵的最大工作压力所选油泵的额定流量油泵总效率千瓦第七章控制回路的设计电磁铁动作顺序表电磁铁的动作顺序表序号插定位销手臂前伸手指张开手指闭合手臂上升动作电磁铁手臂回缩立柱横移手腕回转拔定位销手臂回转插定位销手臂前伸手臂中停大泵卸荷手指张开手指闭合手臂缩回手臂下降手腕反转拔定位销手臂反转立柱回移待料卸荷注表示电磁铁线圈通电根据机械手的动作顺序表选定电磁阀开关等现场器件相对应的内部等效继电器的地址编号，其对照表如下表现场器件与内部等效继电器对照表现场器件内部继电器地址说明输入启动按扭连续启动按扭连续停止按扭手腕回转限位开关手腕反转限位开关手臂回转限位开关手臂反转限位开关手臂上升限位开关手臂下降限位开关手臂前伸限位开关手臂缩回限位开关立柱横移限位开关立柱移回输出手臂前伸电磁阀手臂缩回电磁阀手指张开电磁阀手臂上升电磁阀手臂下降电磁阀手腕回转电磁阀手腕反转电磁阀定位油缸电磁阀手臂回转电磁阀手臂反转电磁阀卸荷电磁阀卸荷电磁阀立柱横移电磁阀立柱移回电磁阀工作指示灯与现场器件的实际连接图根据表画出与现场器件的实际连接图，如下所示图与现场器件的实际连接梯形图满足机械手工艺流程的梯形图如下图所示图上料机械手梯形图指令程序根据梯形图编写的指令程序如下参考文献天津大学工业机械手设计基础编写组工业机械手设计基础天津天津科学技术出版社陆祥生，杨绣莲机械手北京中国铁道出版社李允文工业机械手设计北京机械工业出版社蔡自兴机械人学的发展趋势和发展战略机械人技术周洪气动技术的新发展液压气动与密封金茂青，曲忠萍，张桂华国外工业机械人发展的态势分析机械人技术与应用王雄耀近代气动机械人机械手的发展及应用液压气动与密封高荣慧机械产品综合设计课程设计指导书之工业机械手设计合肥合肥工业大学出版社天津大学工业机械手设计基础编写组工业机械手设计基础天津天津科学技术出版社汪曾祥，魏先英，刘祥至弹簧设计手册上海上海科学技术文献出版社合肥工业大学机械设计与自动化班第章绪论工业机械手工业机械手概述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。

机器人技术是综合了计算机控制论机构学信息和传感技术人工智能仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。

机器人应用情况，是个国家工业自动化水平的重要标志。

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各，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序轨迹和要求实现自动抓取搬运或操作的自动机械装置。

在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。

生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率可以减轻劳动强度保证产品质量实现安全生产尤其在高温高压低温低压粉尘易爆有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。

因此，在机械加工冲压铸锻焊接热处理电镀喷漆装配以及轻工业交通运输业等方面得到越来越广泛的引用机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。

随着工业技术的发展，制成了能够的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的程序控制通用机械手，简称通用机械手。

由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。

选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化自动化生产过程中发展起来的种新型装置。

近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手能代替人类完成危险重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产合肥工业大学机械设计与自动化班力。

机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运装卸，特别是在自动化数控机床组合机床上使用更普遍。

目前，机械手已发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中个重要组成部分。

把机床设备和机械手共同构成个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。

当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。