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1、容和要求原始数据及资料原始数据生产纲领件两班制生产自由度四个自由度臂转动臂上下运动臂伸长收缩手部转动设计要求上料机械手结构设计图装配图各主要零件图套液压原理图张机械手三维造型动作模拟仿真设计计算说明书份技术要求主要参数的确定坐标形式直角坐标系臂的运动行程伸缩运动，回转运动。运动速度使生产率满足生产纲领的要求即可。控制方式起止设定位置。定位精度.。手指握力驱动方式液压驱动。二料槽形式及分析动作要求料槽形式由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图.所示，该装置结构简单，不需要其它动力源和特殊装置，所以本课题采用此种输料槽。图.机械手安装简易图动作要求分析如图.所示动作送料动作二预夹紧动作三手臂上升动作四手臂旋转动作五小臂伸长动作六手。
2、臂部运动的目的，般是把手部送达空间运动范围内的任意点上，从臂部的受力情况看，它在工作中即直接承受着腕部手部和工件的动静载荷，而且自身运动又较多，故受力较复杂。机械手的精度最终集中在反映在手部的位置精度上。所以在选择合适的导向装置和定位方式就显得尤其重要了。手臂的伸缩速度为行程手臂右腔流量，公式.得.手臂右腔工作压力，公式.得.式中取工件重和手臂活动部件总重，估算，摩。所以代入公式.得摩绘制机构工作参数表如图.所示图.机构工作参数表由初步计算选液压泵所需液压最高压力.所需液压最大流量选取型液压泵齿轮泵此泵工作压力为，转速为，工作流量在之间，可以满足需要。验算腕部摆动缸η.η.式中Η机械效率取Η容积效率取所以代入公式.得•.•代入公式.得因此，取腕部回转油缸工作压力。
3、速时，用温度压力补偿流量控制阀控制。控制系统开关控制电液比例控制和伺服控制的位置控制精度是个不相同的。这不仅是因为各种控制元件的精度和灵敏度不同，而且也与位置反馈装置的有无有关。本课题所采用的定位精度为机械挡块定位.机械手运动的缓冲装置缓冲装置分为内缓冲和外缓冲两种形式。内缓冲形式有油缸端部缓冲装置和缓冲回路等。外缓冲形式有弹性机械元件和液压缓冲器。内缓冲的优点是结构简单，紧凑。但有时安置位置有限外缓冲的优点是安置位置灵活，简便，缓冲性能好调等，但结构较庞大。本课题所采用的缓冲装置为油缸端部缓冲装置。当活塞运动到距油缸端盖距离时能在活塞与端盖之间形成个缓冲室。利用节流的原理使缓冲室产生临时背压阻力，以使运动减速直至停止，而避免硬性冲击的装置，称为油缸端部缓冲装置。
4、图.总体系统图确电机规格液压泵选取型液压泵，额定压力，工作流量在之间。选取为额定流量的泵，因此传动功率η.式中η.经验值所以代入公式.得选取电动机型电动机，额定功率，转速为。第四章机身机座的结构设计机身的直接支承和传动手臂的部件。般实现臂部的升降回转或俯仰等运动的驱动装置或传动件都安装在机身上，或者就直接构成机身的躯干与底座相连。因此，臂部的运动愈多，机身的结构和受力情况就愈复杂，机身既可以是固定式的，也可以是行走式的,如图.所示。图.机身机座结构图臂部和机身的配置形式基本上反映了机械手的总体布局。本课题机械手的机身设计成机座式，这样机械手可以是独立的，自成系统的完整装置，便于随意安放和搬动，也可具有行走机构。臂部配置于机座立柱中间，多见于回转型机械手。臂部可沿。
5、动静载荷，而且自身运动又较多，故受力较复杂。机械手的精度因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温低温深水宇宙放射性和其他有毒污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。本课题通过应用技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。关键字机。
6、量圆整其他缸的数值手部抓取缸工作压力Ⅰ流量Ⅰ小臂伸缩缸工作压力Ⅰ.流量Ⅰ第三章液压系统原理设计及草图.手部抓取缸图.手部抓取缸液压原理图手部抓取缸液压原理图如图.所示泵的供油压力取，流量取系统所需最大流量即。因此，需装图.中所示的调速阀，流量定为.，工作压力。采用溢流阀调速阀二位三通阀.腕部摆动液压回路图.腕部摆动液压回路腕部摆动缸液压原理图如图.所示工作压力流量采用调速阀换向阀溢流阀.小臂伸缩缸液压回路图.小臂伸缩缸液压回路小臂伸缩缸液压原理图如图.所示工作压力.流量采用溢流阀调速阀二位三通阀.总体系统图图.总体系统图总体系统图如图.所示工作过程小臂伸长手部抓紧腕部回转小臂回转小臂收缩手部放松电磁铁动作顺序表元件动作小臂伸长手部抓紧腕部回转小臂收缩手部放松卸荷。
7、旋转预夹紧手臂上升手臂旋转小臂伸长手腕旋转手臂转回图.要求分析第二章抓取机构设计.手部设计计算对手部设计的要求有适当的夹紧力手部在工作时，应具有适当的夹紧力，以保证夹持稳定可靠，变形小，且不损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工件夹紧力大小应该设计得可以调节，对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。有足够的开闭范围夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时，个手指开闭位置以最大变化量称为开闭范围。对于回转型手部手指开闭范围，可用开闭角和手指夹紧端长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关，如工件的形状和尺寸，手指的形状和尺寸，般来说，如工作环境许可，开闭范围大些较好，如图.所示。图.机械手开闭示例简图力求结构简单，重量轻，体积小手部处于腕部的最前端，工作时运动状态。
8、多变，其结构，重量和体积直接影响整个机械手的结构，抓重，定位精度，运动速度等性能。因此，在设计手部时，必须力求结构简单，重量轻，体积小。手指应有定的强度和刚度其它要求因此送料，夹紧机械手，根据工件的形状，采用最常用的外卡式两指钳爪，夹紧方式用常闭史弹簧夹紧，松开时，用单作用式液压缸。此种结构较为简单，制造方便。二拉紧装置原理如图.所示油缸右腔停止进油时，弹簧力夹紧工件，油缸右腔进油时松开工件。图.油缸示意图右腔推力为.根据钳爪夹持的方位，查出当量夹紧力计算公式为.其中，带入公式.得则实际加紧力为实际η经圆整计算手部活塞杆行程长,即经圆整取确定型钳爪的。取.式中.由公式得取型钳口的夹角，则偏转角按最佳偏转角来确定，查表得机械运动范围速度伸缩运动上升运动下降回转所以。
9、位，它动作灵活，转动惯性小。本课题腕部具有回转这个自由度，可采用具有个活动度的回转缸驱动的腕部结构。要求回转角速度以最大负荷计算当工件处于水平位置时，摆动缸的工件扭矩最大，采用估算法，工件重，长度。如图.所示。计算扭矩设重力集中于离手指中心处，即扭矩为•图.腕部受力简图油缸伸缩及其配件的估算扭矩带入公式.得.•摆动缸的摩擦力矩摩摩估算值估算值摩摩•摆动缸的总摩擦力矩摩•.由公式.其中叶片密度，这里取摆动缸内径,这里取转轴直径,这里取。所以代入.公式.又因为所以.臂伸缩机构设计手臂是机械手的主要执行部件。它的作用是支撑腕部和手部，并带动它们在空间运动。臂部运动的目的，般是把手部送达空间运动范围内的任意点上，从臂部的受力情况看，它在工作中即直接承受着腕部手部和工件的。
10、手。第章机械手设计任务书.毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有定意义。其主要目的培养学生综合分析和解决本专业的般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。二培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的般程序规范和方法。三培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料国家标准等手册图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。四培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。.本课题的内。
11、座立柱作升降运动，获得较大的升降行程。升降过程由电动机带动螺柱旋转。由螺柱配合导致了手臂的上下运动。手臂的回转由电动机带动减速器轴上的齿轮旋转带动了机身的旋转，从而达到了自由度的精度机械手的制造精度和安装调速精度对定位精度有直接影响。刚度机械手本身的结构刚度和接触刚度低时，因易产生振动，定位精度般较低。运动件的重量运动件的重量包括机械手本身的重量和被抓物的重量。运动件重量的变化对定位精度影响较大。通常，运动件重量增加时，定位精度降低。因此，设计时不仅要减小运动部件本身的重量，而且要考虑工作时抓重变化的影响。驱动源液压气压的压力波动及电压油温气温的波动都会影响机械手的重复定位精度。因此，采用必要的稳压及调节油温措施。如用蓄能器稳定油压，用加热器或冷却器控制油温，低。
12、手部驱动活塞速度手部右腔流量.手部工作压强腕部设计计算腕部是联结手部和臂部的部件，腕部运动主要用来改变被夹物体的方位，它动作灵活，转动惯性小。本课题腕部具有回转这个自由度，可采用具有个活动度的回转缸驱动的腕部结构。要求回转角速度以最大负荷计算当工件处于水平位置时，摆动缸的工件扭矩最大，采用估算法，工件重，长度。如图.所示。计算扭矩设重力集中于离手指中心处，即扭矩为•图.腕部受力简图油缸伸缩及其配件的估算扭矩带入公式.得.•摆动缸的摩擦力矩摩摩估算值估算值摩摩•摆动缸的总摩擦力矩摩•.由公式.其中叶片密度，这里取摆动缸内径,这里取转轴直径,这里取。所以代入.公式.又因为所以.臂伸缩机构设计手臂是机械手的主要执行部件。它的作用是支撑腕部和手部，并带动它们在空间运动。。
参考资料：
（完稿）上料送料机械手设计及Solidworks运动仿真（CAD全套）