手的手臂相对其关节回转轴应尽可能在重量上平衡，这对减小电机负载和提高机械手手臂运动的响应速度是非常有利的。在设计机械手的手臂时，应尽可能利用在机械手上安装的机电元器件与装置的重量来减小机械手手臂的不平衡重量，必要时还要设计平衡机构来平衡手臂残余的不平衡重量机械手手臂在结构上要考虑各关节的限位开关和具有定缓冲能力的机械限位块，以及驱动装置，传动机构及其它元件的安装。.臂部具体设计方案及计算根据机械手实际工作需要，确定机械手的臂部需要实现升降和左右两个相互垂直的直线运动。机械手的臂部由垂直升降手臂大臂和左右平移手臂小臂组成。直线运过液压传动或电机驱动滚珠丝杠来实现。考虑到本设计机械手所搬运工件的重量适中，大概，属中型重量同时考虑到机械手的动态性能及运动的稳定性，安全性，对手臂的刚度有较高的要求。本设计选择液压驱动方式，液压缸既是驱动元件，又是执行运动件。具体的设计方案为机械手的垂直升降手臂大臂和左右平移手臂小臂的伸缩运动都为直线运动，通过个相互垂直的液压缸来实现。其中大臂液压缸活塞杆的伸缩实现了机械手的升降，小臂液压缸活塞的左右往复实现了机械手的左右平移。同时，因为控制和具体工作的要求，若仅仅通过增大液压缸的缸径来增大刚度，是不能满足系统刚度要求的，所以在设计时另外增设了导向装置。目前常用的导向装置有单导向杆双导向杆四导向杆等，在本机械手中采用单导向杆来增加手臂的刚性和导向性。在本机械手中采用的是单导向杆作为导向装置，它可以增加手臂的刚性和导向性。本设计机械手的臂部剖面图如图所示。.前后伸缩手臂的设计计算前后伸缩手臂驱动力的计算手臂作水平伸缩直线运动时所需的驱动力计算公式为.式中在起动或制动时，活塞杆所受的平均惯性力摩擦阻力。手臂运动时，为运动件表面间的摩擦阻力。若是导向装置，则为活塞和缸壁等处得摩擦阻力密封装置处的摩擦阻力，用不同形状的密封圈密封，其摩擦阻力不同液压缸回油腔低压油液所造成的阻力的计算.式中参与运动的零部件所受的总重力包括工件重量重力加速度，取.由静止加速到常速的变化量启动过程时间,般取，对轻载低速运动部件取较小值，对重载高速运动部件取较大值。由设计参数可知，并取的计算.式中参与运动的零部件所受的总重力包括工件重量当量摩擦系数，其值与导向支承的截面形状有关。对于圆柱面摩擦系数，对于静摩擦且无润滑时取的计算采用形密封圈，简化计算时，可视作.的计算回油腔与油箱相连，可视为与大气相连，故所以由式得驱动力前后伸缩液压缸的内径计算手臂伸缩运动的驱动力由双作用单杆活塞油缸提供，活塞杆直径，油缸经,取,油液压力取，则油缸内径计算如下.经查表工业机械手设计，选取液压缸内径。活塞杆直径的计算活塞杆直径，经查表工业机械手设计表，选取活塞杆直径。.上下伸缩手臂的设计计算上下伸缩手臂驱动力的计算手臂作上下伸缩直线运动时所需的驱动力计算公式为.式中摩擦阻力取零部件及工件所受总重力。的计算与前后伸缩手臂相同。由式.得易知，由式.知，所以驱动力上下伸缩液压缸的内径计算油缸内经,取,油液压力取，由式.计算得经查表工业机械手设计表，选取液压缸内径。活塞杆直径的计算活塞杆直径，经查表工业机械手设计表，选取活塞杆直径。液压系统简介机械手的液压传动是以有压力的油液作为传递动力的工作介质。电动机带动油泵输出压力油，是将电动机供给的机械能转换成油液的压力能。压力油经过管道及些控制调节装置等进入油缸，推动活塞杆运动，从而使手臂作伸缩升降等运动，将油液的压力能又转换成机械能。手臂在运动时所能克服的摩擦阻力大小，以及夹持式手部夹紧工件时所需保持的握力大小，均与油液的压力和活塞的有效工作面积有关。手臂做各种运动的速度决定于流入密封油缸中油液容积的多少。这种借助于运动着的压力油的容积变化来传递动力的液压传动称为容积式液压传动，机械手的液压传动系统都属于容积式液压传动。总结我的毕业设计题目是“重型桶装成品搬运堆垛系统机构设计”，本课题要求根据参数要求，设计种搬运机器人。.主要任务了解搬运机器人的功能结构用途以及发展状况选择并分析搬运机器人的整体设计方案根据设计参数和设计要求，进行机器人运动系统的设计计算进行机器人运动学和静学分析计算，完成主要零部件强度校核验算绘制装配图及关键零件工作图。.技术要求根据任务要求，进行搬运机器人结构与传动系统总体方案设计，确定传动及执行系统的组成，绘制系统方案示意图。根据设计参数和设计要求，通过计算确定手部以及臂部的主要结构参数。绘制装配图及关键零件工作图。.设计步骤本课题主要对搬运机器人的机械部分展开讨论，对原有的机械结构提出了新的改进方法，并把现在的新技术应用到本课题中，从而使得搬运机器人更加适用于现在的工业工作环境。通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状，提出了具体的搬运机器人设计要求，并根据搬运机器人各部分的设计原则，进行了系统总体方案设计以及包括机器人的手部腕部臂部腰部在内的机械结构设计。此搬运机器人的驱动源来自液压系统，执行元件包括柱塞式液压缸摆动液压缸伸缩式液压缸等。通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动，进而实现搬运机器人的实际作业。设计过程的具体步骤如下搜集资料根据任务书的主要任务和技术要求，分析在做毕业设计的过程中所用到的具体的理论知识，同时在刘老师的指点下，通过各种渠道开始准备工作通过网络图书馆搜集相关学术论文核心期刊书籍等。通过三个星期的深入学习，搜集了大堆与毕业设计相关的资料，在刘老师的指导下，摒弃了些无关紧要的内容，保留了有参考价值的资料作为备用。并把些对课题有关的知识记在了工作日志上，尽量使我的资料完整精确数量多，这有利于说明书的撰写。在这过程中我了解到了搬运机器人的机械结构，并分析了不同的传动方案之间的优缺点为下步总体方案的确定打下了基础。最后，根据搜集的资料写出了文献综述。计算根据所给的原始数据大致想清楚了自己设计的搬运机器人的总体结构，即确定了搬运机器人设计的总体方案，随后进行了初步的设计计算。根据总体方案并结合原始数据对搬运机器人的各个部件展开了详细的设计计算，具体设计计算过程包括传动机构的设计计算考虑到机构的可行性及操作的简便性选择的传动机构为液压传动液压传动容易控制压力高，可获得大的输出力可实现连续轨迹控制维修方便。手部腕部及臂部的设计计算根据原始数据中夹持工件的重量，首先计算手部所需的夹持力，然后根据该夹持力计算所需的液压缸直径选取手部液压缸。臂部分为水平方向的伸缩臂和竖直方向的伸缩臂水平方向的伸缩臂选取伸缩式液压缸作为其驱动的动力源，竖直方向的伸缩臂选择双作用单活塞液压缸作为其驱动的动力源。装配图及零件图的绘制使用计算的数据绘制出搬运机器人大的整体装配图，并手绘出该装配图图.设计感想在整个毕业设计的过程中我学到了做任何事情所要有的态度和心态，首先我明白了做学问要丝不苟，对于出现的任何问题和偏差都不要轻视，要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，不要遇到困难就打退堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。在工作中要学会与人合作的态度，认真听取别人的意见，这样做起事情来就可以事半功倍。此次论文的完成既为大学四年划上了个完美的句号。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难坚持不懈吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是次意志的磨练，是对我实际能力的次提升，会对我未来的学习和工作有很大的帮助。也为将来的人生之路做好了个很好的铺垫。毕业设计转眼间就到了扫尾阶段，在这三个月的设计学习过程中，我取得了长足的进步。毕业设计的课题是重型桶装成品搬运堆垛机构设计，通过对机械手的结构要求和动作行程分析，确定了机械手的坐标形式自由度和驱动机构，确定了机械手的主要技术参数，完成了机械手的液压缸设计和液压元件选择。机械手技术是近代自动控制领域中出现的项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的个重要组成部分，机械自动化作为工业发展的个方向，它有着广阔的市场，属于实际需要去研制的种项目。它可以使企业在生产的同时减少劳动力和生产成本。目前我国很多地区的企业整个生产设备还比较落后且大部分工序都是通过人工来完成的，而机械手成本比较低且操作简单很适合中小企业的发展要求。但随着科技不断进步我相信多功能复杂的机械手将会在不久的将来出现，所以在今后的学习和生活中我们还要不段的学习和创新，只有这样才能设计出更符合现代社会所需求的产品。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。参考文献马光申桂英.工业机器人的现状及发展趋势.组合机床与与自动化加工技术，曾孔庚.工业机器人技术发展趋势.机器人技术与应用,杜志俊.工业机器人的应用及发展趋势.机械工程师,孙树栋.工业机器人技术基础.西安西北工业大学出版社，吴振彪.工业机器人.武汉华中科技大学出版社,谢存禧张铁.机器人技术及其应用.北京机械工业出版社,蔡自兴.机器人学.北京清华大学出版社,熊有伦.机器人技术基础.武汉华中理工大学出版社，单以才.机器人机械操作臂的模块化设计及其控制的研究,扬州大学硕士文熊有伦.机器人学.北京机械工业出版社,华大年,等.连杆机构设计与应用创新.北京机械工业出版社,吕庸厚,等.组合机构设计与应用创新.北京机械工业出版社,邹慧君机构系统设计.北京科学出版社,孙恒,等.机械原理.版.北京科学出版致谢感谢老师在我大学的最后学习阶段毕业设计阶段给我的指导，从最初的定题，到资料收集，到写作修改，到论文定稿，她给了我耐心的指导和无私的帮助。在最后阶段，老师耐心的帮助我检查图纸绘制过程中出现的错误，以及论文在书写的过程中应注意的些问题，再次感谢姚老师的帮助。同时，感谢所有任课老师和所有同学在这四年来给自己的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教会了我如何做人。正是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我由衷的谢意，并祝所有的老师培养出越来越多的优秀人才，桃李满天下！毕业设计论文独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的毕业设计论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计论文中不包含其他人已经发表或撰写过的成果，不包含他人已申请学位或其他用途使用过的成果。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。毕业设计论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。毕业设计论文作者签名指导教师签名日期