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（图纸+论文）连杆装箱机械手设计（全套完整）

由于通用机械手的发展，进而促进了智能机器人的研制。通用机械手涉及的内容，不仅包括般的机械液压气动等基础知识，而且还应用了些电子技术电视技术通讯技术计算技术无线电控制仿生学等，因此它是项综合性较强的技术。目前国内外对发展这技术都很重视。几十年来，这项技术的研究和发展直比较活跃，设计在不断的修改，品种在不断的增加，应用领域在获得较高的定位精度，重复定位精度最高可达到.。.机械手的技术参数列表抓重公斤自由度数个自由度座标型式圆柱座标最大工作半径手臂最大中心高手臂运动参数缩行程，伸缩速度，升降行程，升降速度，回转范围，转速度手腕运动参数回转范围，转速度手指夹持范围片料面积不大于.定位精度士.缓冲方式液压缓冲器传动方式气压传动.机械传动系统设计对气缸结构的要求是重量尽量轻，以达到动作灵活运动速度高节约材料和动力，同时减少运动的冲击，二是要有足够的刚度以保证运动精度和定位精度图气缸设计流程图单活塞杆气缸是各类气缸中应用最广的种气缸。由于它只在活塞的端有活塞杆，活塞两侧承受气压作用的面积不等，因而活塞杆伸出时的推力大于退回时的拉力。双活塞杆气缸活塞两侧都有活塞杆，两侧受气压作用的面积相等，活塞杆伸出时的推力和退回时的拉力相等。单作用气缸是由侧气口供给气压驱动活塞运动，依靠弹簧力外力或自重等作用返回而双作用气缸是由两侧供气口交替供给气压使活塞作往复运动。第三章手部结构设计为了使机械手的通用性更强，把机械手的手部结构设计成可更换结构，当工件是棒料时，使用夹持式手部。如果有实际需要，还可以换成气压吸盘式结构或电磁式吸盘结构。手爪是机械手直接用下抓取和握紧或吸附工件夹持专用工具如喷枪。扳子焊接工具进行操作的部件。它具有模仿人手动作的功能，并安装于机械手手臂的前端，所示为齿轮齿条式手部结构。其手指夹紧工件是由夹紧气缸中的齿条活塞杆在压缩空气作用下右移，经齿条推动齿轮并带动扇形齿轮回转，因手指与扇形齿轮固结为体，所以两个手指同时回转而夹紧工件。由于采用单向作用油缸，故靠弹簧复位，使手指张本设计要求能夹持重量为的物体，考虑末端执行器的重量及各运动轴上的受力和力矩，以及考虑足够的安全系数，初步确定设计负载为。.机械手结构形式的确定本毕业设计是通用机械手，要求有较高的定位精度和较高的耐用度，其结构形式方案般有以下几种表机械手结构选型表结构形式方案特点优缺点结构简图直角坐标型作机的手臂具有三个移动关节，其关节轴线按直角坐标配置结构刚度较好，控制系统的设计最为简单，但其占空间较大，且运动轨迹单，使用过程中效率较低圆柱坐标型操作机的手臂至少有个移动关节和个回转关节，其关节轴线按圆柱坐标系配置结构刚度较好，运动所需功率较小，控制难度较小，但运动轨迹简单，使用过程中效率不高球坐标型操作机的手臂具有两个回转关节和个移动关节，其轴线按极坐标系配置结构紧凑，但其控制系统的设计有定难度，且机械手臂的刚度不足，机械结构较为复杂关节型操作机的手臂类似人的上肢关节动作，具有三个回转关节运动轨迹复杂，结构最为紧凑，但控制系统的设计难度大，机械手臂的刚度差.运动速度机器人手臂的运动速度是其主要运动参数之。它反映了机器人手臂的作业水平，运动速度的快慢与它的驱动方式定位方式抓去质量大小和行程距离有关，作业机器人手臂的运动速度应根据生产节拍生产过程的平稳性和定位精度等要求来确定。目前，工业机器人的最大直线运行速度大部分为左右最大回转速度左右。在本次设计中选定手臂伸缩速度，手臂升降速度，手臂回转速度，手腕回转速度，驱动方式为电液伺服系统。作为机器人规格参数的运动速度是指全程的平均速度，实际使用速度可以在定的范围内调节。.定位精度定位精度是衡量机器人工作质量的又项重要指标，般所说的定位精度是指重复精度，与抓取质量运动速度定位方式等也有密切关系。目前，专用机械手采用固定挡块定定位精度取决于位置控制方式及机器人本体部件的结构刚度与精度位方式可达到较高的定位精度大约为，采用行程开关电位计等电器元件控制的位置精度相对较低，大约为。伺服控制系统的机器人是种位置跟踪系统，即使在高速重载的情况下，也可不发生剧烈的冲击和振动，因此可接减少人力的个重要方面。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。综上所述，有效的应用机械手，是发展机械工业的必然趋势。.机械手的组成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。图机械手的组成示意图.设计任务介绍及意义通过课程设计培养学生综合运用所学知识的能力，提高分析和解决问题能的个重要环节，专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的意义在于培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统产品的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进步巩固和扩大知识领域。培养学生搜集阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算绘图等基本技能。培养学生掌握机电产品设计的般程序方法，进行工程师基本素质的训练。树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。第二章机械手总体结构的确定.机械手的运动自由度物体上任何点都与坐标轴的正交集合有关。物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为自由度。自由度是指描述物体运动所需的独立坐标数，三维空间需要个自由度。物体所能进行的运动有沿着坐标轴的三个平移自由度和绕坐标轴的三个旋转自由度。般固定程序的机械手，动作比较简单，自由度数较少。工业机器连杆,装箱,机械手,设计,毕业设计,全套,图纸绪论.机械手的基本概念.国内外的发展状况.机械手特点研究意义机械手的特点机械手的研究意义.机械手的组成机械手的组成.设计任务介绍及意义第二章机械手总体结构的确定.机械手的运动自由度.工作空间的确定.额定负载的确定.机械手结构形式的确定.运动速度.定位精度.机械手的技术参数列表.机械传动系统设计第三章手部结构设计.夹持式手部结构手指的形状和分类设计时考虑的几个问题手部夹紧气缸设计第四章手腕结构设计.手腕的自由度.手腕的驱动力矩的计算回转气缸的驱动力矩计算手腕回转缸的尺寸第五章手臂伸缩，升降，尺寸设计与校核.手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核.纵向气缸的设计.导向装置.平衡装置第六章总结第七章致谢参考文献第章绪论.机械手的基本概念机械手，属工业机器人的范畴，机器人学是近几十年来迅速发展起来的门综合学科。它集中了机械工程电子工程计算机科学自动控制以及人工智能等多种学科的最新研究成果，体现了光机电体化技术的最新成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之，也是我国科技界跟踪国际高技术发展的重要课题。“机械手”多数指附属于主机程序固定的自动抓取操作装置国内般称作机械手或专用机械手。个完整的气压系统是由以下几部分组成的能源部分。包括泵装置和蓄能器，它们能够输出气体，把原动机的机械能转变为气体压力能，并储存起来。执行机构部分。是气缸气动机等，它们用来带动运动部件，将气体压力能转变成使部件运动的机械能。控制部分。是各种液压阀，用于控制流体的压力流量和流动方向，从而控制执行部件的作用力运动速度和运动方向，也可以用来卸载，实现过载保护等。辅助部分。是系统中除了上述三部分以外的所有其他元件，如油箱压力表管路等。液压系统中机械手主要实现的辅助功能机械手的伸缩回转和工件的松开和拉紧动作等。工件的自动松开夹紧。工作台的松开夹紧交换工作台的自动交换动作。机械手的运动部件平衡。如机械手轴箱的重力平衡机械手的平衡装置等。机械手运动部件的制动和离合器的控制齿轮拨又换挡等。机械手的自动开关。液压系统在机械手中所起的作用是通过电气转换元件把控制信号进行功率放大，对气压动力机构进行方向位置和速度的控制，进而控制机械手的手臂按给定运动规律动作。气压动力机构多数情况下采用直线气压缸或摆动气压缸，用于实现手臂的伸缩升降以及手腕的回转。.国内外的发展状况专用机械手经过几十年的发展，如今已进入了以通用机械手为标志的时代。通用机械手可以应用于更加多的场合，从而节约了不少的开发以及设计的成本。由于通用机械手的发展，进而促进了智能机器人的研制。通用机械手涉及的内容，不仅包括般的机械液压气动等基础知识，而且还应用了些电子技术电视技术通讯技术计算技术无线电控制仿生学等，因此它是项综合性较强的技术。目前国内外对发展这技术都很重视。几十年来，这项技术的研究和发展直比较活跃，设计在不断的修改，品种在不断的增加，应用领域在不断的扩大。虽然在这方面相对于发达国家还有点落后，但是国内现在也越来越感觉到机械手的重要性，国家大力支持相关的设计及产品的开发。在机器人的发展以及机械手的设计上也取得了定的成果，国内每年都将举行机器人大赛，以增加研发单位的交流与合作。目前国内外的发展趋势是研制有更多自由度的液压机械手，这样机械手就可以变得更加的灵活，从而完成更加多的动作。研制带有行走机构的机械手，这种机械手可以从个工作地点移动到另个工作地点。研制维修维护方便的通用机械手。研制能自动编制和自动改变程序的通用机械手。研制具有定感触和定智力的智能机械手。这种机械手具有各种传感装置，并配有计算机。