多功能機(jī)械手的畢業(yè)設(shè)計說明書

摘要: 本次設(shè)計的多功能機(jī)械手用于自動機(jī)械裝備加工自動線上，主要由手爪、手腕、手臂、機(jī)身、機(jī)座等組成，具備上料、翻轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)位等多種功能，并按該自動線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)完成以上動作。本機(jī)械手機(jī)身采用機(jī)座式，自動線圍繞機(jī)座布置，其坐標(biāo)形式為球坐標(biāo)式，具有立柱旋轉(zhuǎn)、手臂伸縮、手臂俯仰、腕部轉(zhuǎn)動和腕部擺動5個自由度；驅(qū)動方式為液壓驅(qū)動，且選用雙聯(lián)葉片泵，系統(tǒng)壓力為2.5MPa，電機(jī)功率為5.5KW，共有整機(jī)回轉(zhuǎn)油缸、手臂俯仰油缸、手臂伸縮油缸、手腕擺動油缸、手腕回轉(zhuǎn)油缸、手爪夾緊油缸6個液壓缸；定位采用機(jī)械擋塊定位，定位精度為0.5～1mm，采用行程控制系統(tǒng)實現(xiàn)點位控制。
關(guān)鍵字： 機(jī)械手，球坐標(biāo)，液壓，機(jī)械擋塊 ，點位控制
 
Abstract: The current design of multifunctional mechanical hand used for R175-type diesel organisms automatic processing line, mainly consist of claw, wrists, arms, body, base and so on. With moving the materials, turnover and transfer spaces, and many other functions, the automatic line with the unified production rhythms and production program completed more moves. With the automatic production line rhythms and the production of complete reunification of the above movements, automatic line is around the machine arrange, the coordinates of the ball coordinates of the form, with huge rotary, extendable arm, arm pitch, hitting and hitting back five moves freedom; Driven approach to hydraulic-driven, and the choice of double leaves pumps, the system pressure to 2.5MPa, 5.5KW electrical power for a total of whole sets of rotation tank, arm tilt cylinders, fuel tanks extendable arm, wrist swing tank, wrist rotation tank, claw clip tank six hydraulic oil tank; positioning a piece of machinery turned positioning, positioning accuracy for 0.5~1mm, using control systems to achieve their point spaces control.
Key words: Mechanical hand, the ball coordinates, hydraulic, mechanical turned pieces, control point spaces
 
前    言

本次畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)完大學(xué)四年的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，進(jìn)行了一系列的生產(chǎn)實習(xí)和以前各次課程設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一次綜合性的大總結(jié)。旨在培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識去分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力及培養(yǎng)正確的設(shè)計思想，并通過運用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊、和查閱有關(guān)技術(shù)資料去進(jìn)行理論計算、結(jié)構(gòu)思考、繪制圖樣、寫相關(guān)說明性材料，培養(yǎng)我們機(jī)械設(shè)計的基本技能和工程設(shè)計工作者的基本素質(zhì)，為我們走上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。
本次畢業(yè)設(shè)計課題為自動機(jī)械裝備加工自動線上用的多功能機(jī)械手。隨著生產(chǎn)率水平的提高，人們對產(chǎn)品精度和質(zhì)量要求越來越來嚴(yán)格，企業(yè)生產(chǎn)線的自動化程度要求越來越高，工業(yè)機(jī)械手已成為多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)線上必不可少的設(shè)備。此次設(shè)計的機(jī)械手各組成部分有：手爪、手腕、手臂、機(jī)身、機(jī)座等。并對其進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)、詳細(xì)的設(shè)計、計算、校核和繪圖。由于自身缺乏實踐經(jīng)驗，而且本次設(shè)計內(nèi)容較多，任務(wù)繁重，而且這方面的資料少，加重了設(shè)計的難度。所以在設(shè)計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的錯誤，還請各位老師斧正。
總之，我希望通過本次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為將來的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。
 
目   錄

一、方案設(shè)計及主要參數(shù)的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5
（一）方案設(shè)計  ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5
（二）主要參數(shù)的確定  ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6
二、抓取機(jī)構(gòu)的設(shè)計┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
（一）抓取機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式的確定  ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
（二）夾緊力（握力）的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
（三）夾緊缸驅(qū)動力的計算 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10
（四）夾鉗式抓取機(jī)構(gòu)的定位誤差分析 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11
（五）夾緊液壓缸主要尺寸的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 13
三、送放機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16
（一）概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16
（二）液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18
（三）機(jī)械手的腕部設(shè)計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21
（四）機(jī)械手的手臂和機(jī)身的設(shè)計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32
（五） 液壓系統(tǒng)元件的選擇  ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄38
（六）液壓系統(tǒng)回路的分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄39
四、控制系統(tǒng)的設(shè)計┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42
五、參考文獻(xiàn)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄43
六、謝辭┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄44
七、附錄：科技論文翻譯┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45