目录
第1章 绪言 3
1.1机械手的分类……………………………………………………3
1.2机械手的组成 6
1.3 应用机械手的意义 8
第2章 总体技术方案及系统组成 9
2.1 原始数据 9
2.2 工作需要 9
2.3 系统组成 10
2.4 总体技术方案 10
2.4.1动作分析 11
2.4.2手部 11
第3章 手部结构设计 13
3.1夹持式手部结构 13
3.1.1手指的形状和分类 13
3.1.2设计时考虑的几个问题 13
3.1.3手部夹紧液压缸设计 14
3.1.4手指的形状和分类 13
第4章 手腕的结构设计 19
4.1手腕的自由度 19
4.2手腕的驱动力矩计算 19
4.2.1手指的形状和分类 19
4.2.2回转液压缸的驱动力矩计算 22
4.2.1手腕回转缸的尺寸及其校核 23
第5章 手臂的伸缩，升降，回转液压缸的尺寸设计及校核 26
5.1手臂伸缩液压缸的尺寸设计及校核 26
5.1.1手臂伸缩液压缸的尺寸设计 26
5.1.2尺寸校核 26
5.1.3导向装置 27
5.1.4平衡装置 27
5.2手臂升降液压缸的尺寸设计及校核 27
5.2.1尺寸设计 27
5.2.2尺寸校核 27
5.3手臂回转液压缸的尺寸设计及校核 28
5.3.1尺寸设计 28
5.3.2尺寸校核 29
总结 31
致谢 32
参考文献 33
摘要
本文简要介绍了工业机器人的概念，浇注机械手硬件和软件的组成，机械手各个部件的整体尺寸设计。本文着重对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，设计了机械手的夹持式手部结构，设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转液压缸的驱动力矩。设计了机械手的手臂结构。设计出了机械手的液压系统，绘制了机械手液压系统工作原理图，大大提高了绘图效率和图纸质量。
关键词： 工业机器人 机械手 浇注机械手
Abstract
At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the Eller. Dairy information of the development briefly. What’s more, the paper accounts for the background and the primary mission of the topic. 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,The paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator. This paper designs the structure of the wrist, computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump.The paper designs the structure of the arm.
KEY WORDS: industrial robot manipulator pump air pressure drive
第1章 绪言
机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。
1.1 机械手的分类
机械手一般分为三类：第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。
在国外，目前主要是搞第一类通用机械手，国外称为机器人。本课题所做的机械手是属于第三类机械手。
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