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中国石油大学（）现代远程教育
毕 业 设 计（论文）
机械设计制造及其自动化方向
——自动上下料机械手设计
姓 名： 学 号： 1 性 别： 男
专 业: 机械设计制造及其自动化 批 次： 0809 层 次： 专升本 电子： QQ. 联系方式： 学习中心： 指导教师：
2011年4月22日
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目录
第一章 绪论 ………………………………………………….4 1.1工业机械手概况 …………………………………………...4 1.2工业机械手的分类 .………………………………………..4
1.3工业机械手的发展趋势…………………………………….5 1.4本章小结…………………………………………………….6 第二章 工业机械手的设计方案 …………………………….7 2.1工业机械手的组成 …………………………………………7 2.2规格参数 ……………………………………………………8 2.3设计路线与方案 ……………………………………………8 2.4本章小结 ……………………………………………………9 第三章 机械手各部分的计算与分析 .……………………..10
3.1手部计算与分析 …………………………………….……10
3.1.1
输
入
输
出
力
的
比
率
分
析 ……………………………………...…10
3.2 腕部计算与分析 …………………………………………13
3.2.13.2.23.2.3
腕腕腕
部部部
设回摆
计转
动的力
基矩油
本的缸
要计设
求 …………………………………….……..13 算 …………………..…………………..…..13 计 …...………………………………………….16
3.2.4选键并校核强度 .…………………………………………………17
3.3臂部计算与析 ………………………………….....…….18
3.3.1
臂
部
设
计
的
基
本
求 ……………………..…………..…………18
.. .. ..
分
要
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3.3.2 手臂的设计计
算 ……………………..……………………..……20
3.4 机身计算与析 ……………...……………………….….28 3.5 本章
结 …………………………………………........….28 第四章 液压统 .……………………………………...…..29 4.1液
缸 …………………………………………………..…29 4.2计算和选择液压件 ……………………………………..31
4.2.24.2.34.2.4
选选具择择液体液压
压辅选
控助择
制元
件液
阀的压的要
分小系压元
4.2.1液压泵的选取要求及其具体选取 ……………………………….31
原求原
则 ……………….……………………...….33 ……………….…………………...…..33 件 …….…………….…………………...…...….33
4.3本章小结 ………………………………………..………..34
第五章 液压缸的保养与维修…………………………..……36
5.1液压元件的安装 …………………………………….……36 5.2 液压系统的一般使用与维护……………………………...36 5.3 一般技术安全事项…………………………….…………..36 第六章 机械手控制系统 ……..…………………..…………37
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结
论 ………………………………………………...….………38 参
考
文
献 ……………………………………………...…….…39 致 …………………………………………………..…...……40
第1章 绪 论
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1.1 工业机械手概况
工业机械手是人类创造的一种机器,机械手首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。工业机械手是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工作或握持工具进行操作的自动化技术装备。机械手可以在空间抓放物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产。工业生产上应用的机械手，由于使用场合和工作要求的不同，技术复杂程度也有很大差别。但他们都有类似人的手臂、手腕和手的部分动作及功能；一般都能按预定程序，自动地、重复循环地进行工作。实践证明：工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化水平。工业生产中经常出现笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作，采用机械手是有效的；此外，他能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
1.2 工业机械手的分类
1、按用途分可分为专用机械手和通用机械手
（1）专业机械手
是指附属于主机，动作程序固定，一般没有独立控制系统，只制作专门用途的自动抓取或操作装置。
（2）通用机械手（国外泛称工业机械人）
是指程序可变的、独立的、自动化的抓取或操作装置。通用工作机械手工作围大、定位精度高、通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。 2、按驱动方式可分为液压、气压、机械、电力传动机械手 （1）液压传动机械手
是以油液的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是：抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格，不然油的泄露对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温、低温下工作。 （2）气压传动机械手
是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是介质来源极方便、气动动作迅速、结构简单、成本低。但是由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，适用于高速、
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自动上下料机械手设计论文
