氣動通用上下料機(jī)械手設(shè)計說明書.doc

XX大學(xué)200X屆畢業(yè)設(shè)計說明書第I頁共頁目錄1緒論.11.1機(jī)械手概述.11.2機(jī)械手的組成和分類.21.2.1機(jī)械手的組成.21.2.2機(jī)械手的分類.41.3國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r.61.4課題的提出及主要任務(wù).81.4.1課題的提出.81.4.2課題的主要任務(wù).92機(jī)械手的設(shè)計方案.102.1機(jī)械手的座標(biāo)型式與自由度.102.2機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.102.3機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.102.4機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.102.5機(jī)械手的驅(qū)動方案設(shè)計.112.6機(jī)械手的控制方案設(shè)計.112.7機(jī)械手的主要參數(shù).112.8機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表.113手部結(jié)構(gòu)設(shè)計.143.1夾持式手部結(jié)構(gòu).143.1.1手指的形狀和分類.143.1.2設(shè)計時考慮的幾個問題.143.1.3手部夾緊氣缸的設(shè)計.153.2氣流負(fù)壓式吸盤.184手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計.214.1手腕的自由度.214.2手腕的驅(qū)動力矩的計算.21XX大學(xué)200X屆畢業(yè)設(shè)計說明書第II頁共頁4.2.1手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩.215手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計.255.1手臂伸縮與手腕回轉(zhuǎn)部分.255.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計.255.1.2導(dǎo)向裝置.265.1.3手臂伸縮驅(qū)動力的計.265.2手臂升降和回轉(zhuǎn)部分.275.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計.275.3手臂伸縮氣缸的設(shè)計.285.4手臂伸縮、升降用液壓緩沖器.315.5手臂回轉(zhuǎn)用液壓緩沖器.326結(jié)論.33參考文獻(xiàn).34致謝.36摘要：本文通過對機(jī)械手的組成和分類，及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r的了解，進(jìn)行了總體方案設(shè)計，確定了機(jī)械手用四自由度和圓柱坐標(biāo)型式。本機(jī)械手為通用機(jī)械手，故同時設(shè)計了機(jī)械手的夾持式手部結(jié)構(gòu)和吸附式手部結(jié)構(gòu)，可以更換使用。計算出了手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩和回轉(zhuǎn)汽缸的驅(qū)動力矩，確定了相關(guān)尺寸，設(shè)計了機(jī)械手的腕部結(jié)構(gòu)；設(shè)計了機(jī)械手的手臂結(jié)結(jié)構(gòu)；設(shè)計了手臂伸縮，升降用液壓緩沖器和手臂回轉(zhuǎn)用液壓緩沖器。關(guān)鍵詞上下料，機(jī)械手，氣缸。XX大學(xué)200X屆畢業(yè)設(shè)計說明書第III頁共頁MechanicalStructuralDesignofAirPressureDriveUpperandLowerMaterialManipulatorAbstract:Atfirst,thepaperintroducestheconceptionoftheindustrialrobotandtheinformationofthedevelopmentbriefly.Whatsmore,thepaperaccountsforbackgroundandtheprimarymissionofthetopic.Thepaperintroducesthefunction,composingandclassificationofthemanipulator,tellsoutthefree-degreeandtheformofcoordinate.Atthesametime,thepapergivesouttheprimaryspecificationparameterofthismanipulator.Thispaperdesignsthestructureofthehandandtheequipmentofthedriveofthemanipulator，andanalyzestheerroroftheorientationofthefingers.thepaperdesignsthestructureofthewrist,computestheneededmomentofthedrivewhenthewristwheelsandthemomentofthedriveofthepump.thepaperdesignsthestructureofthearm,anddesignsthehydraulicpressurebufferwhenthemanipulatorsarmflexes,ascend,descendandwheels.Keywords:upperandlowermaterial,manipulator,aircylinder.XX大學(xué)200X屆畢業(yè)設(shè)計說明書第1頁共36頁1緒論1.1機(jī)械手概述工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機(jī)器人技術(shù)是綜合了計算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機(jī)器人應(yīng)用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。機(jī)器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機(jī)器特長的一種擬人的電子機(jī)械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機(jī)器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機(jī)器的進(jìn)化過程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)各，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備。機(jī)械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動抓取、搬運(yùn)或操作的自動機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為“工業(yè)機(jī)械手”。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率:可以減輕勞動強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用1。機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強(qiáng)，僅為某臺機(jī)床的上下料裝