多功能機(jī)械手說明書

...wd......wd......wd...多功能機(jī)械手的設(shè)計(jì)摘要:本次設(shè)計(jì)的多功能機(jī)械手用于加工自動線上，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(gè)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(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。關(guān)鍵字：機(jī)械手，球坐標(biāo)，液壓，機(jī)械擋塊，點(diǎn)位控制Abstract:ThecurrentdesignofmultifunctionalmechanicalhandusedforR175-typedieselorganismsautomaticprocessingline,mainlyconsistofclaw,wrists,arms,body,baseandsoon.Withmovingthematerials,turnoverandtransferspaces,andmanyotherfunctions,theautomaticlinewiththeunifiedproductionrhythmsandproductionprogramcompletedmoremoves.Withtheautomaticproductionlinerhythmsandtheproductionofcompletereunificationoftheabovemovements,automaticlineisaroundthemachinearrange,thecoordinatesoftheballcoordinatesoftheform,withhugerotary,extendablearm,armpitch,hittingandhittingbackfivemovesfreedom;Drivenapproachtohydraulic-driven,andthechoiceofdoubleleavespumps,thesystempressureto2.5MPa,5.5KWelectricalpowerforatotalofwholesetsofrotationtank,armtiltcylinders,fueltanksextendablearm,wristswingtank,wristrotationtank,clawcliptanksixhydraulicoiltank;positioningapieceofmachineryturnedpositioning,positioningaccuracyfor0.5~1mm,usingcontrolsystemstoachievetheirpointspacescontrol.Keywords:Mechanicalhand,theballcoordinates,hydraulic,mechanicalturnedpieces,controlpointspaces前言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完大學(xué)四年的根基知識和專業(yè)知識，進(jìn)展了一系列的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和以前各次課程設(shè)計(jì)的根基上進(jìn)展的一次綜合性的大總結(jié)。旨在培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的根基知識、專業(yè)知識去分析和解決生產(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)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊、和查閱有關(guān)技術(shù)資料去進(jìn)展理論計(jì)算、構(gòu)造思考、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)的根本技能和工程設(shè)計(jì)工作者的根本素質(zhì)，為我們走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的根基。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(jì)的機(jī)械手各組成局部有：手爪、手腕、手臂、機(jī)身、機(jī)座等。并對其進(jìn)展了嚴(yán)謹(jǐn)、詳細(xì)的設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核和繪圖。由于自身缺乏實(shí)踐經(jīng)歷，而且本次設(shè)計(jì)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(jì)的難度。所以在設(shè)計(jì)中難免會出現(xiàn)這樣那樣的錯(cuò)誤，還請各位教師斧正。總之，我希望通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)展一次適應(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(gè)良好的根基。目錄一、方案設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確實(shí)定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5〔一〕方案設(shè)計(jì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5〔二〕主要參數(shù)確實(shí)定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6二、抓取機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7〔一〕抓取機(jī)構(gòu)構(gòu)造形式確實(shí)定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7〔二〕夾緊力〔握力〕確實(shí)定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7〔三〕夾緊缸驅(qū)動力的計(jì)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確實(shí)定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13三、送放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16〔一〕概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16〔二〕液壓系統(tǒng)主要參數(shù)確實(shí)定┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18〔三〕機(jī)械手的腕部設(shè)計(jì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21〔四〕機(jī)械手的手臂和機(jī)身的設(shè)計(jì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄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(jì)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42五、參考文獻(xiàn)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄43六、謝辭┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄44七、附錄：科技論文翻譯┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45一、方案設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確實(shí)定〔一〕方案設(shè)計(jì)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，并按該自動線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)完成以上動作，因此可采用以下多種設(shè)計(jì)方案。〔1〕直角坐標(biāo)系式，自動線成直線布置，機(jī)械手空中行走，順序完成上料、翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)位等功能。這種方案構(gòu)造簡單，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)動質(zhì)量增大?！?〕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、油路定點(diǎn)連接，但占地面積大，手臂懸伸量較大?！?〕機(jī)身采用機(jī)座式，自動線圍繞機(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。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⌒x和腕部擺動⌒y五個(gè)自由度。圖〔1〕〔二〕主要參數(shù)確實(shí)定抓取重量15kg坐標(biāo)形式和自由度坐標(biāo)形式為球坐標(biāo)式，有五個(gè)自由度。3.工作行程工作行程由條件及方案分析確定：最大工作半徑1500mm；手臂最大中心高1000mm；手臂水平中心高700mm；手臂伸縮行程450mm；手臂回轉(zhuǎn)范圍：φ=0～270○；手腕回轉(zhuǎn)范圍：翻轉(zhuǎn)θ=0～180○；腕部擺動范圍：轉(zhuǎn)位α=0～90○；手臂上下擺動角度：β=0～60○。4.運(yùn)動速度直線運(yùn)動速度：手臂伸縮行程l=450mm，運(yùn)動時(shí)間t=2s，則手臂伸縮速度為：v==0.45/2=0.225m/s；回轉(zhuǎn)運(yùn)動速度：定為60○/s。5.驅(qū)動方式驅(qū)動方式采用液壓驅(qū)動的方式。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