1、转手腕转动，均采用摆缸来控制，手臂的伸缩用伸缩缸控制，而爪的松夹用夹紧缸来控制。动作原理本次设计是液压驱动，电气控制。机械手的各个动作是由液压缸来驱动的，其动作过程是由液压缸的各个动作运动至终点时压合行程开关，将行程开关的机械运动通过转化为电磁阀得电和失电，后由电磁阀控制各油路的通断，以实现各液压缸的相应运动，从而控制机械手的和个动作。主要技术指标最大抓取重量工件最大尺寸长宽高最大操作范围提升高度回转半径行走范围机械手的自由度个定位精度装料高度输送轨道宽度输送速度生产纲领万件年生产节拍件性能要求抓取灵活，送放平稳，安全可靠，寿命不低于年手部的设计手部结构手部亦称抓取机构是用来直接握持工件的部分，由于被握持工件的形状尺寸大小重量材料性能表面状况等不同，所以工业机械手的手部结构是多种多样的。
2、，密封圈很容易被挤出沟槽而造成剧烈磨损。这克服这个缺点，当油缸油液的压力大于时，要在型密封圈侧放置挡圈，在压力低于时，般不加挡圈。在手臂伸缩油缸和手臂俯仰油缸中都用了型密封圈，型密封圈在工作时压力油液把型密封圈的唇边紧紧压在相对运动的两配合面上，并随着油液压力的增高而提高密封性能，并能补偿磨损的影响，所以装配时唇边要对压力油腔。在般情况下，型密封圈可直接装入沟槽内即可引起密封作用，但在压力变动较大，滑动速度较高的地方，要使用支承环以固定密封圈。回转油缸的泄漏与密封手臂回转油缸中，由于动片与缸体，动片与输出轴，动片端面和缸盖之间的间隙不易保证，易引起较大的泄露，使湍流的压力降低，减少了输出扭矩，达不到设计要求，主要的是采用密封装置进行密封。经反复考虑，选择矩形橡胶密封圈组成回转油罐的密封。
3、系统，只采用行程开关继电器控制阀及电路便可实现对传动系统的控制，使执行机构按要求进行动作。动作复杂的机械手则要采用可编程控制器微型计算机进行控制。简单的组成和分类以及适用范围如下执行系统的组成手部腕部机身行走机构。驱动系统的组成各种电气液压元件。控制系统的组成位置检测器记忆存储器。总体方案分析总体方案分析由设计内容可知，本次设计所确定的机械手整体结构为球坐标式机械手，此机械手要实现从传送带到设备的上下料过程。传送带移动方向与设备上所夹持的工件方向垂直。因此手臂动作摆动或者转动，手爪的动作为伸缩和松夹。由于此机械手的动作要求旋转不同的工件，所以实现上下料过程也要求手腕能旋转动作。多种方案分析通过以上分析，这里初选三个方案，各方案如下方案机身的旋转，采用电动机驱动实现，大手臂的俯仰也采用电。
4、件重力方向的最大上升加度重力加速度，响运载工件时重力方向的最大上升速度响系统达到最高速度的时间根据设计参数选取。般取。方向系数，由于手爪是水平放置夹持水平放置工件，形指端夹圆形工件，由表得取。被抓持工件的重量代入数据，计算得查表得驱动力计算取η实际计算η手爪的夹持误差分析与计算机械手能否准确夹持工件，把工件送到指定位置，不仅取决于机械手定位精度，而且也与手指的夹持误差大小有关。为适应工件尺寸在定范围内变化，避免产生手指夹持的定位误差，必须注意选用合理的手部结构参数，从而使夹持误差控制在较小的范围。在机械加工中，通常情况使手爪的夹持误差不超过就可以了。腕部的设计腕部结构手腕部件设置于手部和臂部之间，它的作用主要是在臂部运动的基础上进步改善或调整手部在空间的方位，以扩大机械手的运动范围，并。
5、动机驱动实现，小手臂的伸缩用伸缩缸实现，手腕的回转用电动机实现。方案二机身的旋转，采用电动机驱动实现，大手臂的俯仰也采用电动机驱动实现，小手臂的伸缩用齿轮条实现，手腕的回转用电动机实现。方案三机身的旋转，采用摆液压缸驱动实现，大手臂的俯仰采用摆动液压缸驱动实现，小手臂的伸缩用伸缩缸实现，手腕的回转用摆液压缸实现。方案的确定通过方案，方案二和方案三的比较分析可知，方案从功能上讲可以满足条件，但电动机的造价太高，不太经济。方案二中也存在上述的问题。同时齿轮齿条的驱动精度太低，在抓取工件时定位不够准确，而且结构大而复杂。方案三中，由液压缸来完成的部分，不仅驱动力大且结构也相对简单，摆动缸结构尺寸大但输出转矩大，进行优化设计，从而得出方案三最佳，并最终确实此次的设计方案为方案三，方案如下机身旋。
6、结构，其中挡圈的作用是防止高压油将橡胶密封圈挤入配合间隙，以保证密封性并延长密封圈的使用寿命。液压系统传动方案的确定各液压缸的换向回路为方便机械手的自动化控制，如采用可编程器或微机进行控制，从工况图中可知系统的压力和流量都不高，因此般选用电磁换向阀回路，以获得较好的自动化程度和经济效益。液压机械手般采用单泵或双泵供油，手臂伸缩手臂俯仰和手臂回转等机构采用并联供油，这样可以有效降低系统的供油压力，此时为了保证多缸运动的系统互不干扰，实现同步或非同步运动，换向阀需采用中位型换向阀。调整方案整个液压系统只用单泵或双泵工作，各液压缸所需的流量相差较大，各液压缸都用液压泵的全流量工作是无法满足设计要求的。尽管有的液压缸是单工作，但也需要进行节流调整，用以保证液压缸运行的平稳性。各缸可选择进油路或。
7、给机械手的种驱动方式。机械手的组成机械手的形式是多种多样的，有的较为简单，有的较为复杂，但基本上的组成形式是相同的。般机械手由执行机构传动系统控制系统和辅助装置组成。机构手的执行机构，由手手腕手臂支座组成。手是抓取机构，用来夹紧或是松开工件，与人的手指相仿，能完手的类似动作。手腕是连接手指和手臂白元件，可以上下左右和回转动作。简单的机械手可以没有手腕，而只有手臂，手臂的动作和手腕相类似，只是动作范围更大，可以前后伸缩，上下升降和左右摆动等。支柱用来支撑手臂，它是固定的，也可以根据需要做成移动的。执行机构的动作要有传动系统来实现。常用的机械手传动系统分机械传动液压传动气压传动和电力传动等几种形式。控制系统的主要作用是控制机械手按定的程度方向位置速度进行动作。简单的机械手般不设置专用的控制。
8、回油路节流调整，因为系统为中低系统，般适宜选用节流阀高速。机械手的手臂伸缩和手臂俯仰或升降缸采用两个单身节流阀来实现。若只用节流速高速时，则进行油达到最大允许高速来实现调节。当无杆腔进油时，其速度就少于最大允许速度，但仍然符合设计需要。在般情况下，机械手的各个部位是分别动作，手腕回转和手臂回转缸或升降所需的流量较为接近，手腕回转缸和手臂回转缸及夹紧缸所需流量较为接近，且它们两组缸所需的流量相关较大，这样不但可以选择单泵供油系统，也可以选择双泵系统。单泵供油系统要以所愿液压缸中需流量大的来选择泵的流量。优点是系统较为简单，所需的元件较少，经济性好。缺点是当所需流量较少的液压缸动作时，系统的溢流损失较大，能源利用率较低。对于系统功率较小的场合是可取的。本设计选用双泵供油。减速缓冲回路通用工。
9、，大部分的手部结构是根据特定的工件要求而设计的。归结起来，常用的手部，按其握持工件的原理，大致可以分成夹持和吸附两大类。夹持手部按其手指夹持工件时的运动方式，可分为手指回转型和手指平移型两种。平移型手指的张开和闭合靠手指的平行移动，适用于夹持平板方料。在夹持直径不同的圆棒时，不会引起中心位置的偏移。所以选择平移型手指。由于工件为方料，而平移型手指适于夹持平板和方料，故本设计选用平移型十指。移动型即两手指相对支座往复移动。其驱动力为手爪的计算与分析手爪执行液压缸工作压力计算般来说，夹紧力必须克服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化所产生的载荷惯性力或惯性力矩，以使工件保持可靠的夹紧状态。手爪对工件的夹紧力式中安全系数，通常取工作情况系数，主要考虑惯性力的影响，可近似按下式估算运载工。
10、。液压传动系统机械手的特点液压驱动系统的特点，由于液压技术是个比较成熟的技术，它具有动力大或力矩惯性比大，快速响应高易于实现直接驱动等特点，适用于承载能力大惯性大以及在防爆环境中工作的机械手。机械手采用液压传动比采用气压传动有如下优点能得到较大的输出力和力矩液压传动滞后现象下，反应较灵活，传动平稳输出力和运动速度控制较容易可达到较高的定位精度但液压传动也有缺点系统的泄漏难以避免，影响工作效率和系统的工作性能油液的粘度对温度的变化很敏感，当温度升高时，油的粘度即显著降低，油液粘度的变化直接影响液压系统的性能和泄漏量。油缸泄漏问题与密封装置机械手由于油缸泄漏严重，压力不能提高，工作性能不稳定，以致影响机械手的正常使用。因此，为了保证机械手液压系统的工作性能，在各油缸的相对运动表面和固定连接。
11、机械手变得更灵巧，适应性更强。手腕部件具有,轴承处支承反力，轴承直径机身重心偏执引起的偏置力矩偏机身重量偏心距即机身重心到机身回转中心线垂直距离由于机身重心与机身回转中心重合，故偏。克服启动惯性所需的力矩惯工作机座回转部分对机身回转轴的转惯量工作机身对机身回转轴线的转动惯量机座回转角速度启动过程所需的时间，此处假定启动过程为匀加速度运动，般取。查表有取根据经验取工作惯工作偏取摩驱又驱摩偏惯驱总机身设计时应注意的事项应使机身具有足够的风度和稳定性应使机身运动的位置精度高，动作灵活应使机身结构布置合理，结构紧凑，便于维修要求缸体刚度和强度要大。机械手液压系统的工作原理液压系统的组成液压传动系统由以下几个主要部分组成油泵液压机控制调节装置如单向阀洋流阀换向阀节流阀调速阀减压阀顺序阀等辅助装置。
12、断面的进行密封。以防止压力油从高压腔泄漏到低压油或泄漏到缸体外面。目前，机械手液压系统使用的密封大多采用耐油橡胶制成的各种形式密封圈，作为动密封和静密封，以保证两结合面的密封性。密封圈在配合面间的密封作用，主要是借安装时的预压和工作时由油液压力的作用，使密封圈变形并压紧密封表面达到目的。活塞式油缸的泄漏与密封对于实现往复运动的活塞缸来说，其泄漏主要是活塞与缸臂处的内泄漏及复活塞杆与缸盖处的泄漏。引起泄漏的原因是加工和滑动面光洁度不高，以及控制装置不良所致。对于活塞油缸的静密封，主要采用型密封圈，它既可以用外径或内径密封，也可以用端面密封。型密封圈装在沟槽中，因爱油压作用而变形，并张紧沟槽和间隙，从而起到密封的作用，因此它的密封性能随压力的增加而提高。但是，当压力过高或沟槽尺寸选择不当时。
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