换刀机械手设计摘要固定，下短盖与连接地面的的底座固定。这样就固定了花键轴，也就通过花键轴固定了活塞杆。这种结构是导向杆在内部，结构紧凑。具体结构见下图。驱动机构是液压驱动，回转缸通过两个油孔，个进油孔，个排油孔，分别通向回转叶片的两侧来实现叶片回转。回转角度般靠机械挡块来决定，对于本设计就是考虑两个叶片之间可以转动的角度，为满足设计要求，设计中动片和静片之间可以回转。图回转缸置于升降缸之上的机身结构示意图机身回转机构的设计计算回转缸驱动力矩的计算手臂回转缸的回转驱动力矩，应该与手臂运动时所产生的惯性力矩及各密封装置处的摩擦阻力矩相平衡。惯性力矩的计算式中回转缸动片角速度变化量，在起动过程中起动过程的时间手臂回转部件包括工件对回转轴线的转动惯量。若手臂回转零件的重心与回转轴的距离为，则式中回转零件的重心的转动惯量。回转部件可以等效为个长，直径为的圆柱体，质量为设置起动角度，则起动角速度.，起动时间设计为.。.密封处的摩擦阻力矩可以粗略估算下.，由于回油背差般非常的小，故在这里忽略不计。经过以上的计算.回转缸尺寸的初步确定设计回转缸的静片和动片宽，选择液压缸的工作压强为。为输出轴与动片连接处的直径，设,则回转缸的内径通过下列计算既设计液压缸的内径为,根据表.选择液压缸的基本外径尺寸不是最终尺寸，再经过配合等条件的考虑。液压缸盖螺钉的计算根据表.所示，因为回转缸的工作压力为,所以螺钉间距小于,根据初步估算,所以缸盖螺钉的数目为个面个，两个面是个。危险截面所以，所以螺钉材料选择，则螺钉的直径螺钉的直径选择.选择的开槽盘头螺钉。经过以上的计算，需要螺钉来连接，最终确定的液压缸的截面尺寸如图.所示，内径为，外径为，输出轴径为图回转缸的截面图动片和输出轴间的连接螺钉动片和输出轴之间的连接结构如图.。连接螺钉般为偶数，对称安装，并用两个定位销定位。连接螺钉的作用使动片和输出轴之间的配合紧密。于是得式中每个螺钉预紧力动片的外径被连接件配合面间的摩擦系数，刚对铜取.螺钉的强度条件为或带入有关数据，得螺钉材料选择，则螺钉的直径螺钉的直径选择.选择的开槽盘头螺钉。机身升降机构的计算.手臂偏重力矩的计算图手臂各部件重心位置图零件重量等。现在对机械手手臂做粗略估算总共.计算零件的重心位置，求出重心到回转轴线的距离。.所以，回转半径计算偏重力矩.升降不自锁条件分析计算手臂在的作用下有向下的趋势，而里柱导套有防止这种趋势。由力的平衡条件有即所谓的不自锁条件为即取.当时，.因此在设计中必须考虑到立柱导套必须大于.手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算式中摩擦阻力，参考图.取.零件及工件所受的总重。的计算设定速度为起动或制动的时间差.近似估算为.将数据带入上面公式有的计算液压缸在这里选择型密封，所以密封摩擦力可以通过近似估算最后通过以上计算当液压缸向上驱动时，当液压缸向下驱动时，轴承的选择分析对于升降缸的运动，对于机身回转用的轴承有影响，因此，这里要充分考虑这个问题。对于本设计，采用支点，双固定，另支点游动的支撑结构。作为固定支撑的轴承，应能承受双向轴向载荷，故内外圈在轴向全要固定。其结构参看本章开始的机身结构示意图.。本设计采用两个角接触球轴承，面对面或者背对背的组合结构。这种结构可以承受双向轴向载荷。.驱动方式该机器人共具有四个独立的转动关节，连同末端机械手的运动，共需要五个动力源。机器人常用的驱动方式有液压驱动气压驱动和电机驱动三种类型。这三种方法各有所长，各种驱动方式的特点见表.表.三种驱动方式的特点对照内容驱动方式液压驱动气动驱动电机驱动输出功率很大，压力范围为大，压力范围为，最大可达较大控制性能利用液体的不可压缩性，控制精度较高，输出功率大，可无级调速，反应灵敏，可实现连续轨迹控制气体压缩性大，精度低，阻尼效果差，低速不易控制，难以实现高速高精度的连续轨迹控制控制精度高，功率较大，能精确定位，反应灵敏，可实现高速高精度的连续轨迹控制，伺服特性好，控制系统复杂响应速度很高较高很高结构性能及体积结构适当，执行机构可标准化模拟化，易实现直接驱动。功率质量比大，体积小，结构紧凑，密封问题较大结构适当，执行机构可标准化模拟化，易实现直接驱动。功率质量比大，体积小，结构紧凑，密封问题较小伺服电动机易于标准化，结构性能好，噪声低，电动机般需配置减速装置，除电动机外，难以直接驱动，结构紧凑，无密封问题安全性防爆性能较好，用液压油作传动介质，在定条件下有火灾危险防爆性能好，高于个大气压时应注意设备的抗压性设备自身无爆炸和火灾危险，直流有刷电动机换向时有火花，对环境的防爆性能较差对环境的影响液压系统易漏油，对环境有污染排气时有噪声无在工业机器人中应用范围适用于重载低速驱动，电液伺服系统适用于喷涂机器人点焊机器人和托运机器人适用于中小负载驱动精度要求较低的有限点位程序控制机器人，如冲压机器人本体的气动平衡及装配机器人气动夹具适用于中小负载要求具有较高的位置控制精度和轨迹控制精度速度较高的机器人，如伺服喷涂机器人点焊机器人弧焊机器人装配机器人等成本液压元件成本较高成本低成本高维修及使用方便，但油液对环境温度有定要求方便较复杂机器人驱动系统各有其优缺点，通常对机器人的驱动系统的要求有．驱动系统的质量尽可能要轻，单位质量的输出功率要高，效率也要高．反应速度要快，即要求力矩