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（全套设计打包）液压机械手的设计（喜欢就下吧）

可以改善劳动条件，避免人身事故。可以减少人力，并便于有节奏的生产。关键词机械手液压控制回手的发展现状及应用世界机器人发展状况我国工业机器人的发展.本课题达到的要求液压机械手主要结构的机械设计.臂力的确定.确定工作范围.确定运动速度.手臂的配置形式.位置检测装置的选择.驱动与控制方式的选择.本章小结手部结构.概述.设计时应考虑的几个问题.驱动力的计算.两支点回转式钳爪的定位误差的分析.本章小结腕部的结构.概述.腕部的结构形式.手腕驱动力矩的计算.本章小结臂部的结构.臂部概述.手臂直线运动机构手臂伸缩运动导向装置手臂的升降运动.手臂回转运动.手臂的横向移动.臂部运动驱动力计算臂水平伸缩运动驱动力的计算臂垂直升降运动驱动力的计算臂部回转运动驱动力矩的计算液压系统的设计.液压系统简介.液压系统的组成.机械手液压系统的控制回路压力控制回路速度控制回路方向控制回路.机械手的液压传动系统上料机械手的动作顺序自动上料机械手液压系统原理介绍.机械手液压系统的简单计算.双作用单杆活塞油缸.无杆活塞油缸亦称齿条活塞油缸单叶片回转油缸油泵的选择确定油泵电动机功率结论致谢附录绪论.机械手的基本概念的研究内容和意义机械手的基本概念液压机械手，从本质上来说是属于工业机器人的范围的，机器人问题是最近几十年的热门研究课题。它包括了机械工程计算机科学电子工程和自动控制以及人工智能等多种学科，体现了机电体化技术的最新成就，是当代科学技术发展最活跃的范围之，也是我国科技界跟踪国际高技术发展的重要课题。“机械手”大部分是指附属于主机程序固定的自动抓取操作装置我国般称作机械手或专用机械手。比如自动生产线自动机的上下给料系统，加工中心自动化装置。机械手的研究意义.可以提高生产过程的自动化程度。应用机械手有利于在自动生产线中实现材料的传送工件的装卸刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而提高劳动生产率，降低生产成本。.可以改善劳动条件，避免人身事故。.可以减少人力，并便于有节奏的生产。.用液压系统来控制机械手，比般的机械控制具有更好的稳定性，并且控制的精确度更高。.运用机械手可以实现连续的生产，而大大提高在生产线的工作的时间，从而能大幅提高劳动的生产率。.机械手的发展现状及应用机械手的迅速发展是因为它的积极作用正逐渐被人们所认可第，它能部分代替体力人工操作第二，它可以按照生产工艺的要求，按照定的程序，时间和位置来完成工作的传送和装卸第三，它能操作必要的器具进行焊接和装配。从而改善人们的劳动条件，显著的提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此，各先进工业国家都对此十分重视，投入大量的人力物力进行研究和应用。尤其在高温高压粉压噪音以及带有放射性的污染的场合应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。世界机器人发展状况国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势.工业机器人性能不断提高高速度高精度高可靠性便于操作和维修，而单机价格不断下降。．机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机减速机检测系统三位体化由关节模块连杆模块用重组方式构造机器人整机国外已有模块化装配机器人产品问市。．工业机器人控制系统向基于机的开放型控制器方向发展，便于标准化网络化大大提高了系统的可靠性易操作性和可维修性。．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置速度加速度等传感器外，装配焊接机器人还应用了视觉力觉等传感器，多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。．虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真预演发展到用于过程控制。．当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。．机器人化机械开始兴起。从年美国开发出“虚拟轴机床”以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之，纷纷探索开拓其实际应用的领域。我国工业机器人的发展有人认为，应用机器人只是为了节省劳动力，而我国劳动力资源丰富，发展机器人不定符合我国国情。这是种误解。在我国，社会主义制度的优越性决定了机器人能够充分发挥其长处。它不仅能为我国的经济建设带来高度的生产力和巨大的经济效益，而且将为我国的宇宙开发海洋开发核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。我国的工业机器人从年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术控制系统硬件和软件设计技术运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆弧焊点焊装配搬运等机器人其中有多台套喷漆机器人在二十余家企业的近条自动喷漆生产线站上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有定的距离，如可靠性低于国外产品机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约台，约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“客户，次重新设计”，品种规格多批量小零部件通用化程度低供货周期长成本也不低，而且质量可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系统化通用化模化设计，积极推进使机器人产业链化。我国的智能机器人和特种机器人在计划的支持下，也取得了不少成果。其中最为突出的是水下机器人，米水下无缆机器人的成果居世界领先水平，还开发出直接遥控机器人双臂协调控制机器人爬壁机器人管道机器人等机种在机器人视觉力觉触觉声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作，有了定的发展基础。但是在多传感器信息融合控制技术遥控加局部自主系统遥控机器人智能装配机器人机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步，与国外先进水平差距较大，需要在原有成绩的基础上，有重点地系统攻关，才能形成系统配套可供实用的技术和产品，以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。.本课题达到的要求本次设计的液压传动机械手根据规定的动作顺序，综合运用所学的基本理论基本知识和相关的机械设计专业知识，完成对机械手的设计，并绘制必要装配图液压系统图。机械手的机械结构采用油缸螺杆导向筒等机械器件组成在液压传动机构中，机械手的手臂伸缩采用伸缩油缸，手腕回转采用回转油缸，立柱的转动采用齿条油缸，机械手的升降采用升降油缸，立柱的横采用横向移动油缸机械手在完成个动作循环后停止运动。本论文内容包括以下几个方面.对所设计的液压机械手机械部分进行阐述，并说明其原理.分析实现其功能应有的动作.对选型，给出系统的硬件连接图.绘制电路原理图接线图画出设计流程图。液压机械手主要结构的机械设计.臂力的确定目前使用的机械手的臂力范围较大，我国目前机器人最小臂力为.，最大为。本课题设计的液压机械手的臂力为臂，安全系数在.，本机械手采取安全系数。定位精度为。.确定工作范围机械手的工作范围根据工艺要求和操作运动的轨迹来确定。个操作运动的轨迹需要几个动作合成，在工作范围被确定的情况下，可将轨迹分解成几个单个的动作，由多个动作的行程来确定机械手的最大行程。确定本机械手的动作范围如下手臂伸长量手腕回转角度手臂回转角度手臂升降行程手臂水平运动行程.确定运动速度机械手各动作的最大行程确定之后，可按照生产需要来分配每个动作的工作时间，从而确定各动作的运动速度。液压机械手要完成整个工作过程，需完成夹紧工件手臂升降伸缩，平移等系列的动作，这些动作都应该预订设定的时间内完成，具体时间的分配取决于很多因素，根据各种因素反复进行计算，对分配的方案进行比较，才能确定。机械手的总工作哦时间应小于或等于工作拍节，如果两个动作同时进行，要按时间长的计算，分配各动作时间应考虑以下要求给定的运动时间应大于液压元件的执行时间在满足工作拍节要求的条件下，应尽量选取较底的运动速度。机械手的运动速度与臂力行程驱动方式缓冲方式定位方式都有很大关系，应根据具体情况加以确定。在工作拍节短动作多的情况下，常使几个动作同时进行。采取相应的措施来驱动系统，来保证运转动作的同步。液压抓取机械手的各运动速度如下手腕回转速度手臂伸缩速度手臂回转速度手臂升降速度立柱水平运动速度手指夹紧油缸的运动速度.手臂的配置形式机械手的手臂配置形式决定了它的总体布局。运动要求操作环境工作对象的不同，手臂的配置形式也不尽相同。本机械手采用固定底座式。工业机器人大多采用基座式机械手，机座上可以装上独立的控制装置，便于搬运与安放，机座底部也可以安装行走机构，已扩大其活动范围，它分为手臂配置在机座顶部与手臂配置在机座立柱上两种形式，本机械手采用手臂配置在机座立柱上的形式。手臂配置在机座立柱上的机械手多为圆柱坐标型，它有升降伸缩与回转运动，工作范围较大。.位置检测装置的选择机械手常用的位置检测方式有三种行程开关式模拟式和数字式。本机械手采用行程开关式。利用行程开关检测位置，精度低，所以般与机械挡块联合应用。在机械手中，用行程开关与机械挡块检测定位既精度高又简单实用可靠，故应用也是最多的。.驱动与控制方式的选择机械手的驱动与控制方式是根据它们的特点结合生产工艺的要求来选择的，要尽量选择控制性能好体积小维修方便成本底的方式。控制系统也有不同的类型。除些专用机械手外，大多数机械手均需进行专门的控制系统的设计。驱动方式般有四种气压驱动液压驱动电气驱动和机械驱动。参考工业机器人表和表，按照设计要求，本机械手采用的驱动方式为液压驱动，控制方式为固定程序的控制。总装配图如下图.总装图.本章小结本章主要确定了机械手的臂力范围，工作范围，运动速度和手臂的配置形式。确定本机械手的检测装置和驱动控制方式，是系统可以正常运行。手部结构.概述手部是机械手直接用于抓取和握紧工件或夹持专用工具进行操作的部件，它具有模仿人手的功能，并安装于机械手手臂的前端。机械手结构型式不象人手，它的手指形状也不象人的手指，它没有手掌，只有自身的运动将物体包住，因此，手部结构及型式根据它的使用场合和被夹持工件的形状，尺寸，重量，材质以及被抓取部位等的不同而设计各种类型的手部结构，它般可分为钳爪式，气吸式，电磁式和其他型式。钳爪式手部结构由手指和传力机构组成。其传力机构形式比较多，如滑槽杠杆式连杆杠杆式斜楔杠杆式齿轮齿条式弹簧杠杆式等，这里采用滑槽杠杆式。.设计时应考虑的几个问题应具有足够的握力即夹紧力在确定手指的握力时，除考虑工件重量外，还应考虑在传送或操作过程中所产生的惯性力和振动，以保证工件不致产生松动或脱落。手指间应有定的开闭角两个手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角。手指的开闭角保证工件能顺利进入或脱开。若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。应保证工件的准确定位为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，必须根据被抓取工件的形状，选择相应的手指形状。例如圆柱形工件采用带形面的手指，以便自动定心。应具有足够的强度和刚度手指除受到被夹持工件的反作用力外，还受到机械手在运动过程中所产生的惯性力和振动的影响，要求具有足够的强度和刚度以防止折断或弯曲变形，但应尽量使结构简单紧凑，自重轻。应考虑被抓取对象的要求应根据抓取工件的形状抓取部位和抓取数量的不同，来设计和确定手指的形状。.驱动力的计算.手指.销轴.拉杆.指座图.杠杆式手部受力分析如图所示为滑槽式手部结构。在拉杆作用下销轴向上的拉力为，并通过销轴中心点，两手指的滑槽对销轴的反作用力为，其力的方向