多功能机械手优质毕业设计新版说明书.doc

多功效机械手设计摘要: 此次设计多功效机械手用于加工自动线上，关键由手爪、手腕、手臂、机身、机座等组成，含有上料、翻转和转位等多个功效，并按该自动线统一生产节拍和生产纲领完成以上动作。本机械手机身采取机座式，自动线围绕机座部署，其坐标形式为球坐标式，含有立柱旋转、手臂伸缩、手臂俯仰、腕部转动和腕部摆动5个自由度；驱动方法为液压驱动，且选择双联叶片泵，系统压力为2.5MPa，电机功率为5.5KW，共有整机回转油缸、手臂俯仰油缸、手臂伸缩油缸、手腕摆动油缸、手腕回转油缸、手爪夹紧油缸6个液压缸；定位采取机械挡块定位，定位精度为0.51mm，采取行程控制系统实现点位控制。 关键字： 机械手，球坐标，液压，机械挡块 ，点位控制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 0.51mm, using control systems to achieve their point spaces control. Key words: Mechanical hand, the ball coordinates, hydraulic, mechanical turned pieces, control point spaces前 言此次毕业设计是在学完大学四年基础知识和专业知识，进行了一系列生产实习和以前各次课程设计基础上进行一次综合性大总结。意在培养我们综合利用所学基础知识、专业知识去分析和处理生产实际问题能力及培养正确设计思想，并经过利用设计标准、规范、手册、图册、和查阅相关技术资料去进行理论计算、结构思索、绘制图样、写相关说明性材料，培养我们机械设计基础技能和工程设计工作者基础素质，为我们走上工作岗位打下坚实基础。此次毕业设计课题为R175型柴油机机体加工自动线上用多功能机械手。伴随生产率水平提升，大家对产品精度和质量要求越来越来严格，企业生产线自动化程度要求越来越高，工业机械手已成为多数企业生产线上必不可少设备。此次设计机械手各组成部分有：手爪、手腕、手臂、机身、机座等。并对其进行了严谨、具体设计、计算、校核和绘图。因为本身缺乏实践经验，而且此次设计内容较多，任务繁重，而且这方面资料少，加重了设计难度。所以在设计中难免会出现这么那样错误，还请各位老师斧正。总而言之，我期望经过此次毕业设计对自己未来将从事工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、处理问题能力，为未来工作打下一个良好基础。目 录一、方案设计及关键参数确实定5（一）方案设计 5（二）关键参数确实定 6二、抓取机构设计7（一）抓取机构结构形式确实定 7（二）夹紧力（握力）确实定7（三）夹紧缸驱动力计算 10（四）夹钳式抓取机构定位误差分析 11（五）夹紧液压缸关键尺寸确实定 13三、送放机构设计 16（一）概述16（二）液压系统关键参数确实定 18（三）机械手腕部设计 21（四）机械手手臂和机身设计 32（五） 液压系统元件选择 38（六）液压系统回路分析39四、控制系统设计42五、参考文件43六、谢辞44七、附录：科技论文翻译45一、方案设计及关键参数确实定（一）方案设计依据课题要求，机械手需要含有上料、翻转和转位等多个功效，并按该自动线统一生产节拍和生产纲领完成以上动作，所以可采取以下多个设计方案。（1）直角坐标系式，自动线成直线部署，机械手空中行走，次序完成上料、翻转、转位等功效。这种方案结构简单，自由度少，易于配线，但需要架空行走，油液站不能固定，这使设计复杂程度增加，运动质量增大。（2）机身采取立柱式，机械手侧面行走，次序完成上料、翻转、转位等功效，自动线仍呈直线部署。这种方案能够集中设计液压站，易于实现电气、油路定点连接，但占地面积大，手臂悬伸量较大。（3）机身采取机座式，自动线围绕机座部署，次序完成上料、翻转、转位等功效。这种案含有电液集中、占地面积小、可从地面抓取工件等优点，但配线要求较高。本设计拟采取第三种方案，图（1）所表示。这是一个球坐标式机械手，含有立柱旋转z、手臂伸缩x、手臂俯仰y、腕部转动x和腕部摆动y五个自由度。图（1）（二）关键参数确实定1. 抓取重量15kg2. 坐标形式和自由度坐标形式为球坐标式，有五个自由度。3.工作行程工作行程由已知条件及方案分析确定：最大工作半径1500mm；手臂最大中心高1000mm；手臂水平中心高700mm；手臂伸缩行程450mm；手臂回转范围：=0270；手腕回转范围：翻转=0180；腕部摆动范围：转位=090；手臂上下摆动角度：=060。4.运动速度直线运动速度：手臂伸缩行程l=450mm，运动时间t=2s，则手臂伸缩速度为：v=0.45/2=0.225m/s；回转运动速度：定为60/s。5.驱动方法驱动方法采取液压驱动方法。因为机械手操作时各缸不一样时工作，手臂伸缩缸和手臂回转缸所需流量大，其它各缸所需流量均较小，所以可选择双联叶片泵。在小流量时，只需高压小流量供油，大流量低压泵卸荷；在大流量时，两泵同时供，这么能够降低系统功率损失，预防油温升高。6.定位精度定位采取机械挡块定位，定位精度为0.51mm。7.控制方法采取行程控制系统实现点位控制。需毕业论文正文全文及全套图纸可联络: QQ或微信: TEL: