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机械手设计的毕业论文

机械手设计的毕业论文机械手设计的毕业论文在现代工业领域,机械手作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于生产线上的各个环节。
机械手的设计与优化是一个复杂而又关键的任务,需要考虑到多个因素,如精度、速度、负载能力等。
本篇论文将探讨机械手设计的一些关键问题,并提出一种新的设计方案。
首先,机械手的结构设计是决定其性能的关键因素之一。
常见的机械手结构包括串联结构、并联结构和混合结构。
串联结构由多个连杆组成,具有较高的精度和刚度,适用于需要高精度操作的场景。
并联结构由多个平行连杆和执行器组成,具有较高的负载能力和速度,适用于需要承载重物和快速操作的场景。
混合结构则结合了串联结构和并联结构的优点,可以根据具体需求进行灵活配置。
本论文将采用混合结构设计机械手,以兼顾精度和负载能力。
其次,机械手的运动学分析是设计过程中的重要一环。
通过对机械手的运动学分析,可以确定各个关节的运动范围和姿态,为后续的轨迹规划和控制提供依据。
机械手的运动学分析可以通过解析方法和数值方法两种途径进行。
解析方法适用于简单的机械手结构,通过代数方程求解关节角度和末端位置。
数值方法适用于复杂的机械手结构,通过迭代计算关节角度和末端位置。
本论文将采用数值方法进行机械手的运动学分析,以适应复杂的设计需求。
然后,机械手的轨迹规划是实现预定任务的关键一步。
轨迹规划旨在确定机械手末端执行器的运动轨迹,使得其能够在给定的时间内到达指定位置,并保持所需的速度和加速度。
常见的轨迹规划算法包括插值方法和优化方法。
插值方法通过在给定的关键点之间进行插值,生成平滑的轨迹。
优化方法通过优化目标函数,如最小化时间、最小化能量消耗等,生成最优的轨迹。
本论文将采用插值方法进行机械手的轨迹规划,以保证运动的平滑性和连续性。
最后,机械手的控制系统是实现精确控制的核心。
机械手的控制系统包括传感器、执行器和控制器等组成部分。
传感器用于获取机械手和工件的状态信息,执行器用于执行控制指令,控制器用于计算控制指令并发送给执行器。
机械手完整毕业设计论文

机械手完整毕业设计论文毕业论文(设计)(范文)课题名称 ______________________ 学生姓名______________ 学号_______________ 系部 _________________ 专业年级 _________________________指导教师 ___________________________20XX年XX 月在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,H前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的丄作,工作方式一般釆取示教再现的方式。
本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。
首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设讣以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的口标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。
关键词:机器人,示教编程,伺服,制动ABSTRACTIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on 什w automation degree of the production process in order to enhance theproduction efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises・ The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used tocarry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software・Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running・ The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring 什】e movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point・KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake目录第1章绪论 (3)1.1机器人概述 (4)1.2机器人的历史、现状 (4)1.3机器人的发展趋势 (4)第2章机器人实验平台介绍及机械手的设计 (3)2.1自由度及关节 (4)2.2基座及连杆 (4)2.2. 1 基座 (7)2.2.2大臂 (7)2.2.3小臂 (7)2.3机械手的设计 (4)2.4驱动方式 (4)2.5传动方式 (4)2.6制动器 (4)第3章控制系统硬件 (4)3.1控制系统模式的选择 (4)3.2控制系统的搭建 (4)3.2. 1工控机 (4)3.2.2数据采集卡 (4)3.2.3伺服放大器 (4)3.2. 4 端子板 (4)3.2. 5电位器及其标定 (4)3.2. 6 电源 (4)第4章控制系统软件 (4)4.1预期的功能 (4)4.2实现方法 (4)4. 2. 1实时显示各个关节角及运动范围控制 (4)4. 2. 2直流电机的伺服控制 (4)4. 2.3电机的自锁 (4)4. 2. 4示教编程及在线修改程序 (4)4. 2. 5设置参考点及回参考点 (4)第5章总结 (4)5.1所完成的工作 (4)5.2设计经验 (4)5.3误差分析 (4)5.4可以继续探索的方向 (4)致谢 (4)参考文献 (4)1.1机器人概述在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
机械手结构设计毕业论文

1。
绪论1.1工业机械手设计的意义1、熟悉机械手的应用场合及有关机械手设计的步骤;2、机械手可以提高生产过程中的自动化程度,减轻人力,便于有节奏的生产;3、结合机械手设计这方面的知识,在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题。
1。
2国外的机械情况现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化。
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。
他的结构是:机体上安装回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的.1962年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。
商名为Uni-mate(即万能自动)。
运动系统仿造坦克炮塔,臂回转、俯仰,用液压驱动;控制系统用磁鼓最存储装置。
不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。
同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司(Unimaton),专门生产工业机械手.1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。
该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型.虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Uni-mate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Uni—mate 型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。
美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本.如Uni-mate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。
准备把故障前平均时间(注:故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。
它给出在第一次故障前的平均运行时间),由400小时提高到1500小时,精度可提高到±0.1毫米。
德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。
(完整版)具有五个自由度的机械手设计毕业论文设计

具有五个自由度的机械手设计摘要随着工业自动化发展的需要,机械手在工业应用中越来越重要。
文章主要叙述了机械手的设计计算过程。
首先,本文介绍机械手的作用,机械手的组成和分类,说明了自由度和机械手整体座标的形式。
同时,本文给出了这台机械手的主要性能规格参量。
机械手采用液压传动,使传动系统简单可靠;选用可编程控制器对机械手的动作进行控制,使控制程序简单,系统维护方便。
设计过程中,对机械手和液压缸部分做了详细的设计计算。
同时,对机械手的通用性主要是采用可更换式手部结构来实现,通过更换手部,可使机械手抓取外圆零件和内圆零件,从而实现了系统的多功能化。
机械手总体结构能够实现手臂的水平伸缩、垂直升降、旋转和抓取等功能,这些动作都是可编程控制器控制,用液压缸驱动机械手来完成的。
文章中介绍了搬运机械手的设计理论与方法。
全面详尽的讨论了搬运机械手的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。
最后使用软件对机械手PLC控制仿真。
关键词:机械手;液压传动;液压缸;PLC仿真;AbstractThe applying of the manipulators are more and more important in the industry, with the development of industrial automation. The paper mainly narrated the design and calculation of light and transfer manipulator.The first,The paper introduces the function,composing and classification of the manipulator,tells out the free-degree and the form of coordinate.At the same time,the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator. Manipulator use system can be simple and reliable. The manipulator and in this paper. The movements of mechanical be convenient. And the universal ability of manipulator is based on the interchangeability of the grasp cylindrical parts and inner parts through the replacement of and captures the semifinished materials. All those movements are controlled by programmable controller and realized by industry manipulator's design theory and method. The comprehensive exhaustive discussion ,which the major structural design computation. Finally uses the software to carry out the PLC control simulation for manipulator's ;Hydraulic cylinder;Programmable logic Controller simulation;目录1 绪论 (1)1.1前言 (1)1.2 工业机械手的简史 (1)1.3工业机械手在生产中的应用 (3)1.4 机械手的组成 (4)1.5工业机械手的发展趋势 (5)2 机械手的总体设计方案 (7)2.1 机械手基本形式的选择 (7)2.2机械手的主要部件及运动 (7)2.3驱动机构的选择 (8)2.4 机械手的技术参数列表 (8)3 机械手手部的设计计算 (9)3.1 手部设计基本要求 (9)3.2 典型的手部结构 (9)3.3机械手手抓的设计计算 (9)3.4 机械手手抓夹持精度的分析计算 (13)3.5弹簧的设计计算 (14)4 腕部的设计计算 (17)4.1 腕部设计的基本要求 (17)4.2 腕部的结构以及选择 (17)4.3 腕部的设计计算 (18)5 臂部的设计及有关计算 (23)5.1 臂部设计的基本要求 (23)5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (24)5.3 手臂直线运动的驱动力计算 (24)5.4 液压缸工作压力和结构的确定 (27)6 机身的设计计算 (29)6.1 机身的整体设计 (29)6.2 机身回转机构的设计计算 (30)6.3 机身升降机构的计算 (34)6.4 轴承的选择分析 (37)7 液压驱动系统设计 (38)7.1液压驱动的特点 (38)7.2液压系统设计 (39)8 PLC控制系统设计 (40)8.1 PLC的特点 (40)8.2 PLC的选择及IO分配 (40)8.3 PLC程序设计及仿真 (42)结论 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录 (53)1.绪论1.1前言用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。
电动式机械手设计毕业论文

机械手设计毕业论文1.机械部分1-1 确定机械手的结构及拟定工作原理图一、设计要点1、130,152大炮药筒压底工序上,下料机械手完成顶料、抓料、提开、转腕、下降、放料。
2、手臂行程分为两个行程:提开和放料:1000mm3、传动方式:液压传动4、抓持工件的重量:130、16.15kg ;152、12.48kg二、传动方案的确定1、驱动方式的确定:该机械手采用的是液压传动,它与气压传动相比,能够有如下优点:1)能得到较大的输出力和力矩。
2)液压传动滞后现象小,反映较灵敏,传动平稳,由于气压传动能得到较高的速度,但空气粘性比油液低,传动中冲击较大,不利于精确定位。
3)输出力和运动速度控制比较容易,输出力和运动速度在一定的油缸尺寸下,主要决定于油液的压力和流量,通过调节相应的压力和流量,能比较方便地控制输出功率。
4)可达到较高的定位精度,抓重较轻时,采用适宜的缓冲措施和定位方式,但系统的泄漏难以避免,影响工作效率和系统的工作性能。
2、运动路线的确定根据其工作循环,确定运动路线传料——下降——抓料——上升——转腕——下降——松指——上升——直腕三、机械手的基本参数1)抓重:根据任务所给质量,抓料的质量为16.15kg、12.47kg两种工件。
2)自由度数为两个,手臂的竖直方向向上的直线往复运动,腕部回转油缸的摆动。
3)工作时间:任务是要求机械手在一分钟内完成两个工作循环,根据其循环时间可分配如下:手臂上升时间:5秒手臂下降时间:4秒转腕时间:3秒抓料时间:2秒放料时间:1秒4)定位精确:机械手的定位精度是由加工工艺要求决定的,三抓定位精度高,根据本身的结构,抓重工作速度以及驱动方式和缓冲定位方式来确定。
本机械手的定位精度为±1mm。
四、机械手的结构设计根据任务书的要求和工作地的要求,升降系统设计成双作用单杆活塞式油缸,它完成工件的放料任务。
考虑它的体积要求和转矩要求,采用双叶片回转油缸,手部采用双作用单杆式油缸,由滑块来确定手部的夹紧位置。
(完整版)PLC机械手毕业设计论文

摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。
机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成;电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、检测技术等,是机电一体化的典型代表仪器之一。
本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲,分别驱动横轴、竖轴变频器,控制机械手横轴和竖轴的精确定位,微动开关将位置信号传给PLC 主机;位置信号由接近开关反馈给PLC主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。
本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
关键词:机械手 PLC 变频器交流电机AbstractManipulator industrial robot systems traditional mandate, Robot is one of the key components. Manipulator using the mechanical structure of screw-ball, slider, and other mechanical devices composition; Electric control technology, detection technology, Mechatronics is a typical representative of one of the machines. This paper presents a manipulator by three PLC output pulse, driving , micro-switches position signal transmission will closeto the switching signal from the feedback from the mainframe to the PLC, through the exchange of Motor reversion to control the manipulator gripper Zhang, thus achieving accurate manipulator movement functions. The topics to be developed by the Manipulator grasping be upin space objects, movements flexible, diverse, canreplace the artificial conducted operations, Accordingto the workpiece can change the campaign process and the requirements of any changes to the relevant parameters.Key Words: Manipulator PLC Inverter AC motor目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (4)第一章机械手机械结构 (5)1.1传动机构 (5)1.2机械手夹持器和机座的结构 (6)第二章可编程控制PLC (8)2.1 PLC简介 (8)2.2 PLC内部原理 (10)A. 系统程序存储区 (11)B. 系统RAM存储区 (11)C.用户程序存储区 (11)2.3 PLC的工作原理 (12)2.4 PLC机型的选择方法 (15)2.6 机械手PLC选择及参数 (17)第三章三相异步电动机的工作原理及结构 (19)3.1 三相异步电动机的结构 (19)3.2 三相交流电机工作原理 (23)3.3 三相电动机的转动原理 (25)3.3 机械手电机的选用 (29)第四章变频器 (29)4.1变频器的构成 (30)4.2 变频器的分类和控制方式 (34)4.3 FR-A540变频器 (37)第五章机械手PLC控制系统设计 (40)5.1 机械手的工艺过程 (40)5.2 PLC控制系统 (42)致答谢词 (48)参考文献 (49)引言在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
毕业设计(论文)-多臂采摘机器人的初步设计采摘手的设计(全套图纸)
多臂采摘机器人的初步设计——采摘手的设计1.绪论1.1研究内容及意义果蔬采摘是农业生产链中最耗时耗力的一个环节,其成本高、季节性强、需要大量劳动力高强度的工作。
但是由于工业生产的迅速发展分流了大量农业劳动力以及人口老龄化加剧等原因,使得能够从事农业生产的劳动力越来越少,单靠人工劳作已经不能满足现有的需要。
随着计算机图像处理技术和各种智能控制理论的发展,使采用机器人采摘果蔬成为可能。
果蔬采摘机器人是一类针对水果和蔬菜, 可以通过编程来完成采摘等相关作业任务的具有感知能力的自动化机械收获系统, 是集机械、电子、信息、智能技术、计算机科学、农业和生物等学科于一体的交叉边缘性科学, 需要涉及机械结构、视觉图像处理、机器人运动学动力学、传感器技术、控制技术以及计算信息处理等多方面学科领域知识。
采摘机器人将在解决劳动力不足、降低工人劳动强度、提高工人劳动舒适性、减轻农业化肥和农药对人体的危害、提高采摘果蔬的质量、降低采摘成本、提高劳动生产率、保证果蔬的适时采收、提高产品的国际竞争力等方面具有很大潜力。
国际上, 一些以日本和美国为代表的发达国家,已经从20世纪80年代开始研究采摘机器人,并取得了一些成果。
而我国在该领域中的研究还处于起步阶段,因此我们必须加快对采摘机器人的研究脚步以早日赶超国际水平,使其为我国农业的生产和发展做出重大贡献。
全套图纸,加1538937061.2研究现状果蔬采摘机器人的研究开始于20 世纪60 年代的美国( 1968 年),采用的收获方式主要是机械震摇式和气动震摇式。
其缺点是果实易损、效率不高,特别是无法进行选择性的收获,在采摘柔软、新鲜的果蔬方面还存在很大的局限性。
但在此后,随着电子技术和计算机技术的发展,特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的日益成熟,采摘机器人的研究和开发技术得到了快速的发展。
1.2.1国外研究现状在日本、美国等发达国家,农业人口较少。
随着农业生产向规模化、多样化、精确化的方向迈进,劳动力不足的现象越来越明显。
机械手设计论文
机械手设计论文机械手设计论文摘要:机械手在设计过程中,注重其自动化控制,能够实现一些较为复杂的工业操作。
文章对气动抓取式工业机械手设计的研究,主要是基于PLC自动化控制下的抓取式机械手的设计分析,注重提升机械手的灵活性和智能性,以期更好地实现工业发展自动化。
关键词:机械论文发表目前,我国的科技发展迅速,加工制造行业也越来越趋向于自动化,在机械加工、机械制造行业已经普遍运用机械手来帮助完成工作,机械手大部分是用于自动安装及自动包装工作,还用来帮忙上下料这种高重复性的工作。
PLC控制技术不断发展,使用其的益处越发明显,尤其是在控制系统的结构、是否可靠、是否灵活等方面都有其特有的优势,所以,现在的PLC控制技术已经普遍运用到自动化生产的控制工作中了,它可以帮助不同的机械完成自动化操控,下面文章中主要阐述了由PLC控制的工业机械手的系统的设计过程。
1机械手系统组成与工作原理下面文章中主要以三自由度机械手为研究对象具体阐述工业机械手的设计,这种类型的机械手灵活、自由,能够对机械手的各个部位进行独立控制。
机械手的设计结构大致是:机械手的腰关节主要是为了帮助机身在平面上实现旋转动作,此部位的驱动电机属于直流力矩电机,这一类型的电机结构属于三级齿轮减速传动结构,由于这种传动结构的构造简单,所以它工作起来的效率很高,并且准确度高。
肩关节的主要结构是悬臂梁式的结构,工作原理是通过直流力矩电机带动涡轮副杆完成传动工作。
肘关节的主要结构是摆动螺旋式的结构,这一关节的特点是比较稳定、构造简单。
并且这一关节的电机也是直流力矩电机。
在实现以上三个关节活动的过程中,机械手采用的是电位器反馈的方式来完成对各关节运动位置的判断,电位器安装在腰关节驱动系统的末级齿轮中心轴同轴,肩关节蜗杆轴以及肘关节连接销轴同轴。
其顺序控制形式是通过PLC电位控制来实现,比如要完成腰关节从静止位置到旋转一个设定的角度这个动作,PLC控制系统其通过输出电路驱动负责腰关节的直流力矩电机旋转从而带动该关节机械转动,到达设定的角度位置时候,电位器检测到该位置的.反馈信号,PLC控制系统判断机械手已经完成了目标指令,其控制输出回路断电,驱动电机旋转停止,则腰关节正好到达程序命令的转动位置,则PLC自动进入下一步程序进行动作输出。
六自由度柔性机械手的结构设计毕业设计论文
六自由度柔性机械手的结构设计毕业设计论文引言本毕业设计论文旨在探讨六自由度柔性机械手的结构设计。
柔性机械手在工业自动化领域有着广泛的应用前景,其灵活性和适应性使其能够完成复杂的任务。
本文将介绍柔性机械手的背景和相关研究,提出一种新的六自由度柔性机械手的结构设计方案,并进行仿真与实验验证。
背景柔性机械手是一种通过柔性结构实现运动的机械手。
与传统的刚性机械手相比,柔性机械手具有更高的自由度和更好的适应性。
柔性机械手可以在狭小空间内灵活操作,适应不规则工件的形状,并具有更好的安全性。
因此,柔性机械手在机械加工、装配和协作机器人等领域有着广泛的应用。
相关研究目前,针对柔性机械手的结构设计已经进行了一些研究。
其中,六自由度柔性机械手的设计更为复杂,在实际应用中具有重要意义。
已有的研究主要集中在柔性机械手的建模与控制算法上,而对于其结构设计方案的研究相对较少。
因此,本文将重点研究六自由度柔性机械手的结构设计。
结构设计方案本文提出了一种新的六自由度柔性机械手的结构设计方案。
该方案采用柔性片作为关节结构,通过调整柔性片的长度和角度来实现机械手的运动。
柔性片具有良好的柔韧性和变形性,能够适应不同运动和工件形状的要求。
通过合理设计柔性片的结构参数,可以实现机械手的精确运动和稳定性。
仿真与实验验证为了验证所提出的结构设计方案的可行性和有效性,本文进行了仿真与实验。
通过建立六自由度柔性机械手的数学模型,利用仿真软件进行运动分析和力学性能评估。
同时,设计制作实物样机,进行实验验证。
通过比较仿真和实验结果,验证了所提出结构设计方案的可行性和性能优势。
结论本毕业设计论文介绍了六自由度柔性机械手的结构设计。
通过提出一种新的结构设计方案,并进行仿真与实验验证,验证了该方案的可行性和性能优势。
该设计方案具有重要的实际应用价值,为柔性机械手的发展和应用提供了有益的参考。
参考文献- 参考文献1- 参考文献2- 参考文献3。
气动机械手设计(本科毕业论文)
气动机械手设计(本科毕业论文)摘要随着现代智能制造技术的不断发展,机械手已经成为现代自动化生产中重要的组成部分。
其中,气动机械手作为一种新型机械手,具有操作简单,成本低廉等优点,在各种领域中得到了广泛应用。
本文针对气动机械手的设计和制造,探究了气动机械手的性能和操作特点,通过对机械手的结构设计和关键部件的选用,实现了气动机械手的开发和制造。
关键词:气动机械手;设计;制造;性能;操作特点AbstractWith the continuous development of modern intelligent manufacturing technology, the mechanical arm has become an important part of modern automated production. Among them, the pneumatic mechanical arm, as a new type of mechanical arm, has the advantages of simple operation and low cost, and has been widely used in various fields. This paper aims to explore the performance and operation characteristics of pneumatic mechanical arms through the design and manufacturing of pneumatic mechanical arms. By selecting the structure design ofthe mechanical arm and the key components, we have achieved the development and manufacturing of pneumatic mechanical arms.Keywords: pneumatic mechanical arm; design; manufacturing; performance; operation characteristics一、引言随着现代工业的快速发展,机械手已成为自动化生产中不可或缺的设备。
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1 SHANDONGUNIVERSITY OF TECHNOLOGY 毕业论文
搬运机械手的设计
学 院: 农业工程与食品科学 专 业: 农业机械化及其自动化 学生姓名: 徐强
学 号: 0911034126 指导教师: 夏连明
2013年 6 月 摘要
-Ⅰ- I 摘要 在当代社会,科学技术日新月异,工业生产的机械化和智能化水平越来越高。机械手的诞生和发展极大地促进了社会生产力的进步,促进了人类社会的发展。而人类社会的进步和发展又进一步推动了机械手在生产和生活中的运用。当代社会,机械手的应用越来越广泛,在生活中和生产中的影响越来越大。工人劳动由机械手代替,这极大地解放了生产力,也极大地解放了一线工人。随着技术的进步和成熟,当代工业机械手更好地融入了液压电气等技术。随着科学技术的不断提高,工人对工作环境提出更高的要求,机械手更多的应用于生产。特别在恶劣环境下的生产和重复的机械式生产方面,机械手应用广泛。机械手的应用和发展极大地提高了生产效率和一线工人的工作环境质量。在本课题中,根据任务书的要求,做一个工业搬运机械手。我选用了液压驱动,并用液压进行控制。因为此种方法在技术上较为成熟,并且在工业领域液压应用极为广泛。它有技术成熟,效率高,占地面积小等等的优势。在全文中,对机械手的设计计算特别是液压元件的计算和选用作了较大篇幅的介绍。也大幅面的介绍了根据本课题的要求所设计的机械手的机械部分和液压部分,最后还对接械手的发展做了一些探讨。 关键字:搬运机械手,液压驱动,液压控制Abstract
-Ⅱ- Abstract In contemporary society, science and technology, industrial production, mechanization level of intelligence is getting higher and higher. The birth and development of the robot has greatly promoted the development of social productivity concept to promote the progress of human society. The progress and development of human society to further promote the use of the robot in production and life. Contemporary society, robot and more widely, increasing influence in the life and production. Robot workers labor to replace, and greatly liberating the productive forces, but also to the liberation of the front-line workers. As technology advances and mature, contemporary industrial robot to better integrate into the hydraulic, electric and other technology. With the continuous improvement of science and technology, and social work environment of the people put forward higher requirements. The robot used in the production. Production in harsh environments, and repeated mechanical production. The use and development of the robot greatly improves production efficiency to save into the work environment to improve front-line workers. In this issue, according to the requirements of the mission statement to do an industrial handling robot. I chose to use a hydraulic drive and hydraulic control. This method is technically more mature. And hydraulic applications in the industrial field is extremely broad. It has a mature technology, high efficiency, small footprint advantages. In full-text, design and calculation of the robot, especially the calculation and selection of hydraulic components made of the introduction of greater length. Also large-format introduction of machinery parts and hydraulic parts of the robot is designed in accordance with the requirements of the subject, do some research and finally docking the development of the mechanical hand. Key Words: manipulator, the hydraulic pressure drive, Hydraulic control 目录
-Ⅲ- 目录 摘 要.............................................................. I Abstract(英文摘要)………………………………………………………………Ⅱ 目 录……………………………………………………………………………… Ⅲ 第一章 绪论......................................................... 1 1.1机械手的概述 .................................................. 1 1.1.1国外机械手的状况简介 ...................................... 1 1.1.2中国机械手的发展状况介绍 .................................. 2 1.1.3机械手分类方式及其种类 .................................... 2 1.2工业机械手的应用 .............................................. 3 1.3设计问题的提出 ................................................ 3 第二章 机械手总体设计方案........................................... 4 2.1工业机械手的各部分组成及其关系简述 ............................ 4 2.2 工业机械手设计的具体分析 ..................................... 4 2.2.1本次任务设计要求 .......................................... 4 2.2.2搬运机械手总体设计任务分析 ................................ 4 2.2.3 总体方案拟定 ............................................. 6 第三章 机械手结构的设计分析......................................... 7 3.1机械手的末端操作器(即抓取部分)的设计 ........................ 7 3.2 腕部设计分析 ................................................. 7 3.3 手臂部分的的设计 ............................................. 7 3.4 机械手的机身和机座的设计 ..................................... 7 第四章 对机械手各部件载荷的计算..................................... 7 4.1 设计要求分析 ................................................. 8 4.2 手指的夹紧机构 ............................................... 8 4.3 机械手伸缩机构载荷计算 ....................................... 9 4.4机械手臂的俯仰机构的运动载荷 ................................. 10 4.5 机械手腕部所售载荷的计算 .................................... 11 4.6 机身摆动机构力矩计算分析 .................................... 11 4.7 系统工作压力的选定 .......................................... 12 第5章 机械手各部件结构尺寸计算校核................................ 13 5.1机械手 手指夹紧机构结构尺寸的确定 ............................ 13 5.2 确定机械手臂伸缩机构尺寸 .................................... 15 5.3 手臂俯仰机构结构的尺寸 ...................................... 15