多功能機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　多功能機(jī)械手的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　摘要: 本次設(shè)計(jì)的多功能機(jī)械手用于加工自動(dòng)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(dòng)線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)完成以上動(dòng)作。本機(jī)械手機(jī)身采用機(jī)座式，自動(dòng)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(dòng)和腕部擺動(dòng)5個(gè)自由度；驅(qū)動(dòng)方式為液壓

2、驅(qū)動(dòng)，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(dòng)油缸、手腕回轉(zhuǎn)油缸、手爪夾緊油缸6個(gè)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。 </p><p>　　關(guān)鍵字： 機(jī)械手，球坐標(biāo)，液壓，機(jī)械擋塊 ，點(diǎn)位控制</p><p>　　Abstract: The current de

3、sign 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,

4、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

5、 above movements, automatic line is </p><p>　　Key words: Mechanical hand, the ball coordinates, hydraulic, mechanical turned pieces, control point spaces</p><p><b>　　前 言</b></p

6、><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完大學(xué)四年的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行了</p><p>　　一系列的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和以前各次課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一次綜合性的</p><p>　　大總結(jié)。旨在培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)去分析和</p><p>　　解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力及培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想，并通過運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)</p><

7、p>　　準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)、和查閱有關(guān)技術(shù)資料去進(jìn)行理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)</p><p>　　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(jì)的基本技能</p><p>　　和工程設(shè)計(jì)工作者的基本素質(zhì)，為我們走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為R175型柴油機(jī)機(jī)體加工自動(dòng)線上用的多功</p><p>　　能

8、機(jī)械手。隨著生產(chǎn)率水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品精度和質(zhì)量要求越來</p><p>　　越來嚴(yán)格，企業(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度要求越來越高，工業(yè)機(jī)械手已成</p><p>　　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(jì)的機(jī)械手各組成部分</p><p>　　有：手爪、手腕、手臂、機(jī)身、機(jī)座等。并對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)、詳細(xì)的</p><p>　　設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核和

9、繪圖。由于自身缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而且本次設(shè)計(jì)內(nèi)</p><p>　　容較多，任務(wù)繁重，而且這方面的資料少，加重了設(shè)計(jì)的難度。所以</p><p>　　在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的錯(cuò)誤，還請(qǐng)各位老師斧正。</p><p>　　總之，我希望通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一</p><p>　　次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題

10、的能力，為將來</p><p>　　的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、方案設(shè)計(jì)及主要參數(shù)的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5</p><p>　?。ㄒ唬┓桨冈O(shè)計(jì) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5</p><p>　　

11、（二）主要參數(shù)的確定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6</p><p>　　二、抓取機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7</p><p>　　（一）抓取機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式的確定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7</p><p>　?。ǘA緊力（握力）的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7</p><p>　?。ㄈA緊缸

12、驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10</p><p>　?。ㄋ模A鉗式抓取機(jī)構(gòu)的定位誤差分析 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11</p><p>　?。ㄎ澹A緊液壓缸主要尺寸的確定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 13</p><p>　　三、送放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16</p><p>　　（一）概述┄┄┄┄┄

13、┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16</p><p>　?。ǘ┮簤合到y(tǒng)主要參數(shù)的確定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18</p><p>　?。ㄈC(jī)械手的腕部設(shè)計(jì) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21</p><p>　?。ㄋ模C(jī)械手的手臂和機(jī)身的設(shè)計(jì) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32</p><p>　　（五） 液壓系統(tǒng)元件的選擇 ┄┄┄┄

14、┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄38</p><p>　　（六）液壓系統(tǒng)回路的分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄39</p><p>　　四、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42</p><p>　　五、參考文獻(xiàn)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄43</p><p>　　六、謝辭┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄

15、┄44</p><p>　　七、附錄：科技論文翻譯┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45</p><p>　　一、方案設(shè)計(jì)及主要參數(shù)的確定</p><p><b>　?。ㄒ唬┓桨冈O(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)課題要求，機(jī)械手需要具備上料、翻轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)位等多種功能，并按該自動(dòng)線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)完成以上動(dòng)作，因此

16、可采用以下多種設(shè)計(jì)方案。</p><p>　?。?）直角坐標(biāo)系式，自動(dòng)線成直線布置，機(jī)械手空中行走，順序完成上料、翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)位等功能。這種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自由度少，易于配線，但需要架空行走，油液站不能固定，這使設(shè)計(jì)復(fù)雜程度增加，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量增大。</p><p>　?。?）機(jī)身采用立柱式，機(jī)械手側(cè)面行走，順序完成上料、翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)位等功能，自動(dòng)線仍呈直線布置。這種方案可以集中設(shè)計(jì)液壓站，易于實(shí)現(xiàn)電氣、

17、油路定點(diǎn)連接，但占地面積大，手臂懸伸量較大。</p><p>　?。?）機(jī)身采用機(jī)座式，自動(dòng)線圍繞機(jī)座布置，順序完成上料、翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)位等功能。這種案具有電液集中、占地面積小、可從地面抓取工件等優(yōu)點(diǎn)，但配線要求較高。</p><p>　　本設(shè)計(jì)擬采用第三種方案，如圖（1）所示。這是一種球坐標(biāo)式機(jī)械手，具有立柱旋轉(zhuǎn)⌒z、手臂伸縮→x、手臂俯仰⌒y、腕部轉(zhuǎn)動(dòng)⌒x和腕部擺動(dòng)⌒y五個(gè)自由度。</

18、p><p><b>　　圖（1）</b></p><p>　?。ǘ┲饕獏?shù)的確定</p><p><b>　　抓取重量</b></p><p><b>　　15kg</b></p><p><b>　　坐標(biāo)形式和自由度</b><

19、/p><p>　　坐標(biāo)形式為球坐標(biāo)式，有五個(gè)自由度。</p><p><b>　　3.工作行程</b></p><p>　　工作行程由已知條件及方案分析確定：</p><p>　　最大工作半徑1500mm；</p><p>　　手臂最大中心高1000mm；</p><p>　　

20、手臂水平中心高700mm；</p><p>　　手臂伸縮行程450mm；</p><p>　　手臂回轉(zhuǎn)范圍：φ=0～270○；</p><p>　　手腕回轉(zhuǎn)范圍：翻轉(zhuǎn)θ=0～180○；</p><p>　　腕部擺動(dòng)范圍：轉(zhuǎn)位α=0～90○；</p><p>　　手臂上下擺動(dòng)角度：β=0～60○。</p>

21、<p><b>　　4.運(yùn)動(dòng)速度</b></p><p>　　直線運(yùn)動(dòng)速度：手臂伸縮行程l=450mm，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2s，則手臂伸縮速度為：v==0.45/2=0.225m/s；</p><p>　　回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度：定為60○/s。</p><p><b>　　5.驅(qū)動(dòng)方式</b></p><p

22、>　　驅(qū)動(dòng)方式采用液壓驅(qū)動(dòng)的方式。由于機(jī)械手操作時(shí)各缸不同時(shí)工作，手臂伸縮缸和手臂回轉(zhuǎn)缸所需的流量大，其余各缸所需的流量均較小，因此可選用雙聯(lián)葉片泵。在小流量時(shí)，只需高壓小流量供油，大流量低壓泵卸荷；在大流量時(shí)，兩泵同時(shí)供，這樣可以減少系統(tǒng)功率損失，防止油溫升高。</p><p><b>　　6.定位精度</b></p><p>　　定位采用機(jī)械擋塊定位，定位精

23、度為0.5～1mm。</p><p><b>　　7.控制方式</b></p><p>　　采用行程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。</p><p>　　需畢業(yè)論文正文全文及全套圖紙可聯(lián)系:</p><p>　　QQ或微信:631768401</p><p>　　TEL:18267419519</p&