1、杂，输出转矩大低速大转矩回转运动 本设计因为机械手的形式为圆柱坐标形式，具有个自由度，两个移动自由度。同 时考虑机械手的工作载荷和工作现场环境对机械手布局以及定位精度的具体要求以及 计算机的控制的因素，两个运动均为直线运动。因此，机械手的水平手臂和垂直手臂都 采用单活塞杆液压缸，来实现直线往复运动。 确定液压系统的主要参数 液压系统的主要参数是压力和流量，他们是设计液压系统，选择液压元件的主要依 据。压力决定于外载荷，流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 计算液压缸的总机械载荷 根据机构的工作情况液压缸所受的总机械载荷为 式中，为外加的载荷，因为水平方无外载荷，故为 为活塞上所受的惯性力 为密封阻力 为导向装置的摩擦阻力 为回油被压形成的阻力 的计算 式中。
2、业课程设计说明书 题目中型维移动码垛机械手设计手臂伸缩 学院系机械工程与自动化学院 专业班级机电 学号 学生姓名朱晓克 指导教师赵英 起止时间 辽宁工业大学专业课程设计任务书 院系机械工程与自动化学院教研室机电教研室 学号学生姓名朱晓克专业班级机电 设计题目中型维移动码垛机械手设计 技 术 参 数 与 要 求 技术参数手臂伸缩距离手臂伸缩速度 搬运物料重量 定位精度 要求机械结构设计及控制系统侧重于手臂伸缩部分，流程图为整机工作 流程。 工 作 量 机械装配图张 控制电路图张 程序流程图张 设计计算说明书份 工 作 计 划 查阅资料，方案讨论天 方案确定天 设计计算天 绘制机械装配图天 控制系统设。
3、速度的快慢更为符合速度特性。除了运动速度以外，手臂设计的基本参数 还有伸缩行程和尺寸。大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空 间。过大的伸缩行程和尺寸，必然带来偏重力矩增大而刚性降低。在这种情况下宜采用 自动传送装置为好。根据统计和比较，该机械手手臂的伸缩行程定为。手臂升降 行程定为。定位精度也是基本参数之。该机械手的定位精度为。 用途 用于传送物料。 设计技术参数 抓重 自由度数个自由度 座标型式圆柱座 手臂运动参数辽宁工业大学课程设计说明计算书 伸缩行程 伸缩速度 升降行程 升降速度 机身运动参数机身移动距离 机身移动速度 物料形状长方体 物料尺寸长宽高 定位方式行程开关或可调机械挡块等 定位精度 驱动方式机械传动 控制方式点位程序控制采用单片机 第章手臂。
4、，为液压缸所要移动的总重量，取为 为重力加速度， 为速度变化量辽宁工业大学课程设计说明计算书 启动或制动时间，般为，取 将各值带入上式，得 的计算 式中，克服液压缸密封件摩擦阻力所需空载压力，如该液压缸工作压力 ，查相关手册取 为进油工作腔有效面积 启动时 运动时 的计算 机械手水平方向上有两个导杆，内导杆和外导套之间的摩擦力为 式中，为机械手和所操作工件的总重量，取为 为摩擦系数，取 带入数据计算得 的计算 回油背压形成的阻力按下式计算 式中，为回油背压，般为，取 为有杆腔活塞面积，考虑两边差动比为 将各值带入上式有， 分析液压缸各工作阶段受力情况，作用在活塞上的总机械载荷为 。 手爪执行液压缸工作压力计算 辽宁工业大学 。
5、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。而目前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，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产 水平的提高，从经济上技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计是 非常有意义的。 目前，在国内外各种机械手的研究成为科研的热点，其研究的现状和大体趋势如下 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手整机。 机器手控制系统向基于机的开放型控制器方向发展，便。
6、量，更好地适 应市场竞争的需要。而目前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，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产 水平的提高，从经济上技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计是 非常有意义的。 目前，在国内外各种机械手的研究成为科研的热点，其研究的现状和大体趋势如下 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手整机。 机器手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 器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性易 操作性和可维修性。 机器手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，装配焊接机器手还应用了视觉力。
7、工相联系，满足相对具体的任务的工业辽宁工业大学课程设计说明计算书 机器手，主要采用性价比高的模块，在满足工作要求的基础上，追求系统的经济简洁 可靠，大量采用工业控制器，市场化模块化的元件。 机械手设计要求 本课题将要完成的主要任务如下 机械手为传送物料机械手。 设计出机械手的各执行机构，包括机身回转手臂伸缩手臂升降和手抓松紧 的设计。为了使通用性更强，手部设计成可以用气流负压式吸盘来吸取板料工件。 机械手的控制系统的设计 本机械手拟采用单片机对机械手控制，根据机械手的工作流程编制出单片机程序。 机械手系统工作及组成 下图为本次机械手的自由度以及运动示意图。 图机械手的运动示意图 辽宁工业大学课程设计说明计算书 机械手的工作原理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 。
8、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，机械手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，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。
9、于标准化网络化 器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性易 操作性和可维修性。 机器手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，装配焊接机器手还应用了视觉力觉等传感器，而遥控机器手则采用视觉声觉 力觉触觉等多传感器的融合技术来进行决策控制多传感器融合配置技术成为智能化 机器手的关键技术。 关节式侧喷式顶喷式龙门式喷涂机器手产品标准化通用化模块化 系列化设计柔性仿形喷涂机器手开发，柔性仿形复合机构开发，仿形伺服轴轨迹规划 研究，控制系统开发 焊接搬运装配切割等作业的工业机器手产品的标准化通用化模块化 系列化研究以及离线示教编程和系统动态仿真。 总的来说，大体是两个方向其是机器手的智能化，多传感器多控制器，先进的控 制算法，复杂的机电控制系统其二是与生产加。
10、缩部分设计计算 液压系统的分析和设计计算 确定液压系统基本方案 液压执行元件大体分为液压缸和液压马达，前者实现直线运动，后者实现回转运动。 二者的特点及适用场合见表 表 名称特点适用场合 双活塞杆液压 缸双向对称双向工作的往复场合 单活塞杆液压 缸 有效工作面积大 双向不对称 往返不对称的直线运 动，差动连接可实现快进 柱塞缸结构简单单向工作，靠重力或其它外力返回 摆动缸单叶片式小于双叶片式小于小于的摆动小于的摆动 齿轮马达结构简单价格便宜高转速低转矩的回转运动 叶片马达体积小转动惯量小高速低转矩动作灵敏辽宁工业大学课程设计说明计算书 的回转运动 摆线齿轮马达体积小输出转局大低速小功率大转矩的回转运动 轴向柱塞马达运动平稳转矩大转速范围宽大转矩的回转运动 径向柱塞马达转速低，结构复。
11、置等所组成。在单片机程序控制的条件下，采用气压传动方式，来实现执行机构的相应 部位发生规定要求的，有顺序，有运动轨迹，有定速度和时间的动作。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。位置检测装置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 执行机构 包括手臂手抓和机身等部件。 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。 机身 机身是支承手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的启动停止过程的加减速 度存在，用速度行程曲线来说明速度特性较为全面，因为平均速度与行程有关，故用 平均速度表示。
12、计，绘制电路图天 软件设计，绘制程序流程图天 整理设计说明书天 答辩天 成 绩 评 定 及 评 语 图面说明书答辩平时总分 成绩指导教师签字学生签字 年月日辽宁工业大学课程设计说明计算书 目录 第章绪论 研究内容的现状 机械手的设计要求 机械手的系统工作原理及组成 第章总体方案设计 整体结构 机械手的主要技术参数 第章手臂伸缩部分的设计计算 液压系统的分析和设计计算 确定液压系统基本方案 确定液压系统主要参数 计算和选择液压元件 螺栓和销的强度校核 第章控制部分的设计 单片机选择 片选择介绍 接口电路 结论 参考文献 辽宁工业大学课程设计说明计算书 第章绪论 研究内容的现状 机械手是在自动化生产过。
参考资料：
1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸)，本站只保证下载后内容跟在线阅读一样，不确保内容完整性，请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站（www.woc88.com）水印的，下载后是没有本站水印的（仅在线阅读显示），请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑，其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇，实质内容并不相符，下载内容以在线阅读为准，请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传，下载所得收益全部归上传者所有，若您对文档版权有异议，可联系客服认领，既往收入全部归您。
中型一维移动码垛机械手设计（手臂伸缩）