曲轴搬运机械手设计【优秀含7张CAD图纸+机械手课程毕业设计】

曲轴搬运机械手设计【优秀含7张CAD图纸+机械手课程毕业设计】

【带任务书+开题报告+选题审批表+文献综述+外文翻译】【37页@正文20000字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609 】.bat

A0总装图.dwg

A1工作示意图.dwg

A1手臂.dwg

A1手部.dwg

A2俯仰机构.dwg

A3俯仰缸活塞杆.dwg

A3法兰.dwg

任务书.doc

一种低成本实验遥控机器人系统课程毕业设计外文文献翻译@中英文翻译@外文翻译.doc

开题报告.doc

指导教师审阅表.doc

文献综述.doc

答辩记录表.doc

设计说明书.doc

评分表.doc

评阅人评阅表.doc

诚信承诺书.doc

过程管理材料.doc

选题审批表.doc

任务书

毕业设计（论文）题目曲轴搬运机械手

毕业设计（论文）的内容及技术参数

本次设计是要设计出一个程控型机器手代替人工工作，实现两条生产线之间工件的搬运上料。

该机械手能完成如下的动作循环：手臂前伸→手指夹紧抓料→手臂缩回→机身回转180度→手腕回转90度→手臂前伸→手臂下降→手指松开→手臂上升→手臂缩回→机身回转复位→手腕回转复位→待料。          　                                                                        

毕业设计（论文）的要求

1、根据公布的毕业论文选题计划，结合自己具体情况在指导教师的指导下进行选题，在题目确定后必须尽早与指导教师一起，做好毕业论文的准备工作。

2、在毕业论文任务书下达后两周内，必须写出对毕业论文所选题目的意义和研究现状、研究目标和内容、研究方法和步骤、文献资料查阅情况等文献综述，填写《学院毕业论文开题报告》交指导教师审阅。

3、必须认真独立完成毕业论文阶段规定的全部工作任务，充分发挥主动性、创造性和刻苦钻研精神，严禁弄虚作假，不得抄袭他人的毕业论文或已有成果。

4、要勇于创新，敢于实践，注意各种能力的锻炼和培养(如外语能力等)。参阅外文文献资料译成中文不得少于2000汉字。

5、要尊敬指导教师，虚心接受指导，遵守纪律，爱护公物。如因不听指导造成的伤害或其他后果，均由学生本人负责。

6、撰写毕业论文时，做到条理清晰，逻辑性强，符合科技写作规范，并严格按照学校所规定的本科生毕业论文要求进行撰写、打印和装订。毕业论文字数达到专业规定要求。

7、在答辩前一周，应将毕业论文交指导教师审核签字后，送交评阅教师评阅。

8、需提交完整的毕业论文两份，一份交指导教师保存，一份交学院保存。

毕业设计（论文）查阅的资料

［1］孙桓，陈作模，葛文杰．机械原理．北京：高等教育出版社，2006

［2］濮良贵，纪名刚．机械设计．北京：高等教育出版社，2006

［3］徐福玲，陈尧明．液压与气压传动．北京：机械工业出版社，2007

［4］刘鸿文．材料力学．北京：高等教育出版社，2004

［5］张世昌，李旦，高航．机械制造技术基础．北京：高等教育出版社，2007

［6］毛平淮．互换性与测试技术．北京：机械工业出版社，2006

［7］杜志俊．工业机器人的应用与发展趋势．北京：机械工业出版社，2002

［8］朱世强，王宣银．机器人技术及其应用．杭州：浙江大学出版社，2006

［9］原魁．工业机器人发展现状与趋势．中国科学院自动化研究所，2007

摘要：随着科学技术的发展和自动化生产线在企业产品生产中的广泛应用，机械手作为自动化生产线的重要组成部分也得到了长足的发展和进步。尤其是随着机械结构的优化，气动、液压技术的成熟，控制元件的发展和控制方式的不断改进和创新，机械手的动作精确性、控制灵活性和工作可靠性得到了明显的改善。机械手的出现在减轻工人劳动强度和难度、提高工作效率和质量、降低生产成本上做出了突出贡献，机械手的发展在企业的发展和创收上起到了举足轻重的作用。本课题是一个机、电结合较为紧密的实用性项目，文中对PLC的应用、机械结构的设计、控制方法的选择等方面进行了必要的探讨。最后，总结了全文，指出了机械手的改进措施、应用前景和发展方向。

关键字：机械手，液压驱动，PLC（可编程控制器）

Abstract:With the development of the science and technology and the application of the automobile product line in the production, the manipulator, who serves as the important part of the automobile product line, has also experienced dramatic progress and development. Especially with the improvement of the structure of the machine, the maturity of pneumatics and hydraulics, and the constant improvement of the control element such as the singlechip, PLC, the motion controller, and soon, and the ceaselessly ameliorative and innovative control mode, the precision, delicacy and reliability of the manipulator has been improved expressly, which contributed to alleviating the worker’s labor intensity and difficulty, boosting the working efficiency and quality, reducing cost, as to play an extremely important part in the development and income of the corporations. The subject is a practical item where the mechanics and electrics are integrated very closely. The writer has made a necessary discussion in the application of PLC, the optimize of mechanical structure and the study of control mode and researches into the mechatronics. the writer summarizes the whole thesis and points out the amelioration, perspective and developing direction of the manipulator.

Key Words: manipulator, the hydraulic pressure drive, PLC(Programmable Logic Controller)

目录

第1章 绪论1

1.1 工业机器人（机械手）的概述1

1.1.1 工业机器人的发展1

1.1.2 工业机器人的分类1

1.1.3 工业机械手的应用2

1.2 设计问题的提出2

第2章 机械手的总体设计3

2.1 机械手的组成及各部分关系概述3

2.2 机械手的设计分析3

2.2.1 设计要求3

2.2.2 总体设计任务分析3

2.2.3 总体方案拟定5

第3章 机械手结构的设计分析6

3.1 末端操作器的设计分析6

3.1.1 末端操作器的概述6

3.1.2 末端操作器结构的设计分析6

3.2 手腕的设计分析6

3.3 手臂的设计分析6

3.4 机身和机座的设计分析7

第4章 机械手各部件的载荷计算8

4.1 设计要求分析8

4.2 手指夹紧机构的设计8

4.2.1 手指夹紧机构载荷的计算8

4.3 手臂伸缩机构载荷的计算9

4.4 手臂俯仰机构载荷的计算10

4.5 手腕摆动机构载荷力矩的计算10

4.6 机身摆动机构载荷力矩的计算12

4.7 初选系统工作压力12

第5章 机械手各部件结构尺寸计算及校核14

5.1 手指夹紧机构结构尺寸的确定14

5.4 手腕摆动机构的确定17

5.5 机身摆动机构的确定17

5.5 强度校核17

5.6 弯曲稳定性校核18

第6章 液压系统的设计20

6.1 液压缸或液压马达所需流量的确定20

6.3 液压缸或液压马达主要零件的结构材料及技术要求21

6.3.1 缸体21

6.3.2 缸盖21

6.3.3 活塞21

6.3.4 活塞杆22

6.3.5 液压缸的缓冲装置22

6.3.6 液压缸的排气装置22

6.4 制定基本方案22

6.4.1 基本回路的选择22

6.5 液压元件的选择23

6.5.1 液压泵的选择23

6.5.2 液压泵所需电机功率的确定24

6.5.3 液压阀的选择24

6.5.4 液压辅助元件的选择原则25

6.5.5 油箱容量的确定26

6.5.6 液压原理图27

结论29

参考文献30

致谢31

附录 图纸列表32

第1章 绪论

1.1 工业机器人（机械手）的概述

1.1.1 工业机器人的发展

1954年，美国人George C.Devol在他申请的专利“Programmed article transfer”中，首次提出了“工业机器人”的概念。1958年，被誉为“工业机器人之父”的Joseph F.Engle Berger创建了世界上第一个机器人公司——Unimation公司，并参与设计了第一台Unimat机器人。与此同时，另一家美国公司——AMF业开始研制工业机器人，即Versatran机器人，它主要用于机器之间的物料搬运。1970年4月，在伊利诺斯工学院召开了全美第一届工业机器人会议。

日本机器人的发展，经过了20世纪60年代的摇篮期、70年代的实用化时期以及80年代的普及、提高期3个基本阶段。在1967年，日本东京机械贸易公司首次从美国AMF公司引进Versatran机器人。1968年，日本川崎重工业公司与美国Unimation公司缔结国际技术合作协议，引进Unimation机器人，1970年实现国产化。从此日本进入了开发和应用机器人技术时期。1980年，机器人技术在日本取得了极大的成功与普及。现在日本人呢拥有的工业机器人的台数约占世界总台数的65%，而且其制造技术也处于领先地位。

我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，1972年我国开始研制自己的工业机器人。经过几十年的发展，大致经历了三个阶段：70年代的萌芽期、80年代的开发期和90年代的适用化期。现在，国家更重视机器人工业的发展，也有越来越多的企业和科研人员投入到机器人的开发研究中。目前，我国研制的工业机器人已经达到了工业应用水平。我国机器人技术研究主要体现在以下五个方面：一是示教再现型工业机器人；二是智能机器人；三是机器人化机械；四是以机器人为基础的重组装配系统；五是多传感器信息融合与配置技术。

参考文献

[1]郭洪红.工业机器人运用技术[M].北京：科学出版社.2008-7.7～11，15，19，26～30，40，44～45，51，68，79～84，91

[2]原魁.工业机器人发展现状与趋势[J].工厂自动化.2007.第1期.34～38

[3]周寿明，邓成良.可用于生产线的工业机器人研究[J].科技创新导报.2008.第27期.59-61

[4]罗璟，赵克定，陶湘厅，袁锐波.工业机器人的控制策略探讨[J]，机床与液压.2008-10.第10期.95～100

[5]张新聚，曹慧勤，杨雪.程控通用机器人设计[J].液压与气动.2007.第2期.63～64

[6]李文明.曲轴搬运机械手的研究与设计[D].武汉：华中科技大学.2007

[7]郭洪红.工业机械人技术[M].西安：西安电子科技大学.2006.5

[8]王小玲.工业机械手的PLC控制[J].机电工程技术.2004.第9期.32～36

[9]许福玲，陈尧明.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社.2007-10.38～40，41，48～51，68～77，79～104，123～131，141～163

[10]成大先.机械设计手册液压传动[S]，第4版.北京：化学工业社.2007-9.20-3～20-5，20-13，20-74～20-100， 20-117，20-184，20-277，20-281～20-306，20-390～20-392，20-401～20-419，20-427～20-454，20-471～20-484，20-508～540，20-640，20-708～20-711，20-740～20-741，20-767

[11]机械设计手册编委会.机械设计手册液压传动与控制[S]，第4版.北京：机械工业出版社.2007-7.23-49～23-58，23-64～23-66，23-134～23-135，23-170～23-171，23-173～23-174，23-254～23-255，23-490～23-491，23-498～23-499，23-561，23-581～23-584

[12]张培志，朱宏俊.电气控制与可编程序控制器[S].北京：化学工业出版社.2009-1.120

[13]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[S]，第6版.北京：高等教育出版社.2007-4.109，170～177

[14]刘鸿文.材料力学[S]，第4版.北京：高等教育出版社.2008-12.12-25,29-37

[15]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[S]，第7版.北京：高等教育出版社.2007-12.5～18，263～273

[16]毛平淮，互换性与测量技术[S].北京：机械工业出版社.2008-1

[17] Fathi Ghorbel, John Y. Hung, and Mark W. Spong. Adaptive Control of Flexible-Joint Manipulators. IEEE Control Systems Magazine, 1989.10, 9-13

[18] D. Black. A Modular Approach to Robotic Automation of DOE Applications. ARM Automation,Inc 2000.7