多功能機械手的畢業(yè)設計說明書

摘要: 本次設計的多功能機械手用于自動機械裝備加工自動線上，主要由手爪、手腕、手臂、機身、機座等組成，具備上料、翻轉和轉位等多種功能，并按該自動線的統(tǒng)一生產節(jié)拍和生產綱領完成以上動作。本機械手機身采用機座式，自動線圍繞機座布置，其坐標形式為球坐標式，具有立柱旋轉、手臂伸縮、手臂俯仰、腕部轉動和腕部擺動5個自由度；驅動方式為液壓驅動，且選用雙聯(lián)葉片泵，系統(tǒng)壓力為2.5MPa，電機功率為5.5KW，共有整機回轉油缸、手臂俯仰油缸、手臂伸縮油缸、手腕擺動油缸、手腕回轉油缸、手爪夾緊油缸6個液壓缸；定位采用機械擋塊定位，定位精度為0.5～1mm，采用行程控制系統(tǒng)實現(xiàn)點位控制。
關鍵字： 機械手，球坐標，液壓，機械擋塊 ，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)設計是在學完大學四年的基礎知識和專業(yè)知識，進行了一系列的生產實習和以前各次課程設計的基礎上進行的一次綜合性的大總結。旨在培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎知識、專業(yè)知識去分析和解決生產實際問題的能力及培養(yǎng)正確的設計思想，并通過運用設計標準、規(guī)范、手冊、圖冊、和查閱有關技術資料去進行理論計算、結構思考、繪制圖樣、寫相關說明性材料，培養(yǎng)我們機械設計的基本技能和工程設計工作者的基本素質，為我們走上工作崗位打下堅實的基礎。
本次畢業(yè)設計課題為自動機械裝備加工自動線上用的多功能機械手。隨著生產率水平的提高，人們對產品精度和質量要求越來越來嚴格，企業(yè)生產線的自動化程度要求越來越高，工業(yè)機械手已成為多數企業(yè)生產線上必不可少的設備。此次設計的機械手各組成部分有：手爪、手腕、手臂、機身、機座等。并對其進行了嚴謹、詳細的設計、計算、校核和繪圖。由于自身缺乏實踐經驗，而且本次設計內容較多，任務繁重，而且這方面的資料少，加重了設計的難度。所以在設計中難免會出現(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)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性的訓練，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。
 
目   錄

一、方案設計及主要參數的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5
（一）方案設計  ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5
（二）主要參數的確定  ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6
二、抓取機構的設計┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
（一）抓取機構結構形式的確定  ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
（二）夾緊力（握力）的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
（三）夾緊缸驅動力的計算 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10
（四）夾鉗式抓取機構的定位誤差分析 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11
（五）夾緊液壓缸主要尺寸的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 13
三、送放機構的設計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16
（一）概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16
（二）液壓系統(tǒng)主要參數的確定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18
（三）機械手的腕部設計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21
（四）機械手的手臂和機身的設計 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄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)的設計┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42
五、參考文獻┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄43
六、謝辭┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄44
七、附錄：科技論文翻譯┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45