工业机械手液压系统设计说明书（20页）.doc

本科生毕业论文（设计）题目:工业机械手设计（液压驱动设计）姓名:学院:专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:指导教师:职称:讲师2005年6月8日目录摘要1关键词1Abstract1Keywords1引言21.机械手设计要求分析31.1设计目的和要求31.2机械手简介与分析32.液压系统设计32.1确定工作循环周期42.2工况分析42.3拟订液压系统工作原理图42.4选择标准的液压元件52.5液压缸尺寸的确定及安全强度的校核53.集成块设计73.1设计分析73.2设计计算83.3设计步骤103.4液压集成块加工工艺124.液压集成块CAD技术13总结15致谢15参考文献16工业机械手液压系统设计摘要：本文主要介绍了上下料用机械手的设计过程，它包括了对于整个系统的工作要求和情况的分析，通过系统的工作过程确定整个液压系统的结构设计。分析整个循环过程，确定系统工作原理图，根据系统参数要求选择标准的液压元件，完成液压系统的装配图。液压集成块作为现在液压系统的主要部件，当前液压集成块应用开发受到了国内外液压界的广泛重视，液压集成块的CAD的研究与开发已为液压工程设计提供了有力的支持，在对机械手液压系统集成块设计过程中，能够与实际的加工工艺相结合。并且对现在的液压集成块的CAD技术有很好的认识。关键词：工业机械手，驱动，集成块，原理Abstract:Thistextintroduceupperandlowermaterialspenddesignprocessofmanipulator,itincludetowholejobrequirementsandanalysisofsituationofsystemmainly,confirmthewholestructuraldesignsystematicinhydraulicpressurethroughtheworkingcourseofthesystem.Analysewholecyclicalprocess,confirmsystematicoperationprinciplepicture,requirethehydraulicpressurecomponentofthestandardforselectionaccordingtosystematicparameter,finishtheinstallationdiagramsystematicinhydraulicpressure.Hydraulicpressureintegratepieceasnowmainpart,hydraulicpressureofsystem,hydraulicpressureatpresentintegratepiecesofapplicationanddevelopmentreceivedomesticandinternationalhydraulicpressureextensiveattentionofcircle,hydraulicpressureintegrateresearchanddevelopmentofCADofpiecealreadyoffereffectivesupportforengineeringdesignofthehydraulicpressure,whiledesignthesystemintegrationoneofhydraulicpressureofthemanipulator,cancombinewithrealprocessingtechnology.AndCADintegratingonetothepresenthydraulicpressurehasverygoodunderstanding.Keyword:Industrymanipulator,Drive,Hydraulicmanifoldblock,Elements引言工业机器人一般指用于机械制造业中代替人完成具有大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、摩托车制造、舰船制造、某些家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机）、化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装、码垛等作业的机器人。工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。第一章机械手设计要求分析1.1设计目的和要求上下料用机械手能在不同高度与不连续的工作台之间实现机械零件的重复取放，代替人工劳动，减轻了人工劳动强度，提高了自动化水平和劳动生产率，保证了产品和工人的质量与安全。1.2.机械手简介与分析1.上下料用机械手采用圆柱坐标的结构形式，主要的组成部分有：升降机构，回转机构，手臂伸缩结构等，在这三中机构中采用液压驱动传动方式，能保证机械手的整体结构的紧凑性，运动平稳以及可以方便的实现无级调速。2.如图所示，机械手在工作过程中需三种运动，其中手臂的伸缩和立柱的升降为两种直线运动，而手臂的回转为圆周运动，所以采用圆柱坐标形式。其特点是，结构简单，手臂运动范围大，有较高的定位准确度。图1机械手运动坐标形式3.机械手的工作范围机械手在水平方向上的伸缩范围为至两个不同高度的工作台的距离，手臂伸缩总行程为500mm，手臂回转的运动范围为90度，立柱升降的垂直方向的距离为两工作台的高度差，总行程为200mm第二章液压系统设计2.1.根据工作要求确定一个工作循环周期的运动过程1.手臂位于初始位置（1）2.手臂伸长至工作台（1）3.手指抓取工件（延时20s，确保工件被抓住）4.手臂缩回5.立柱升高至所需高度，至工作台（2）6.手臂回转角度，至位置（2）7.手臂伸长并释放工件（延时20s，确保工件被成功释放）8.手臂缩回9.手臂回转角度，至位置（1）10.立柱下降高度至工作台（1）