程控通用机械手的结构设计【圆柱坐标式】【原创 含全套CAD图纸和论文】

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摘要………………………………………………………………………………………2

Abstract…………………………………………………………………………………3

第1章  绪论………………………………...………………………………………….4

1.1  本文研究目的及意义………………………………...………………………….5

1.2  通用机械手组成及特点………………………………...……………………..5

1.3  通用机械手国内外现状………………………………………………………8

1.4 本次课题提出及主要任务………………………………...……………………10

第2章 通用机械手方案设计………………………………...……………………11

2.1通用机械手组成及各部分关系………………………………...……………….11

2.2通用机械手方案分析………………………………...…………………………12

第3章 通用机械手机械系统设计………………………………...………………15

3.1步进电机的选择………………………………...………………………………15

3.2行走机构齿轮传动设计………………………………...………………………17

3.3导向光杆设计………………………………...…………………………………22

3.4联轴器的设计与选择…………………………...………………………………26

3.5主轴的设计………………………………...……………………………………27

3.6推动油缸的设计………………………………...………………………………30

3.7手爪装置的设计………………………………...………………………………34

第4章 通用机械手液压系统设计………………………………...…………………..35

4.1 液压系统简介………………………………...…………………………………36

4.2 液压系统的组成………………………………...……………………………….39

4.3机械手液压系统控制回路………………………………...…………………….39

4.4机械手液压传动系统………………………………...………………………….41

4.5机械手液压系统传动过程………………………………...…………………….41

4.6 系统工况分析图………………………………...………………………………42

4.7液压系统工作原理图………………………………...…………………………43

结    论………………………………...…………………………………………46

参考文献………………………………...………………………………………………..47致谢………………………………...………………………………………………........48

摘    要

在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机械手等。而机械手是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。本文对机械手进行了总体方案设计，确定了机械手的座标型式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，分别设计了机械手的夹持式手部结构以及吸附式手部结构;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气缸的驱动力矩;设计了机械手的手臂结构，设计了手臂伸缩、升降用液压驱动和手臂回转用液压缓冲器。

关键词：通用机械手   坐标式   液压驱动

Abstract

Industrially, automatic control systems have a wide range of applications, such as automation machine tool control, computer systems, such as mechanical hand. While the manipulator is a relatively new electronic equipment, it is beginning to change the appearance of modern industry. This paper designs the overall program of mechanical hand, determine the coordinates of the manipulator types and degrees of freedom, determine the technical parameters of the manipulator. At the same time, are designed to hold type hand structure and the adsorption of hand clamping manipulator; design of manipulator wrist structure, calculated the driving torque and the driving torque of the rotary cylinder wrist rotation required; design of manipulator arm structure, design driven by hydraulic telescopic arm, lifting and the rotary hydraulic shock absorber arm.

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Keywords:  Universal manipulator coordinate type hydraulic driving

通用机械手结构设计与虚拟装配

第1章  绪 论

机械手工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新研究成果，是当代科学技术发展最活跃的领域之一，也是我  国科技界跟踪国际高科技发展的重要方面。机械手的研究、制造和应用水平，是一个国家科技水平和经济实力的象征，正受到许多国家的广泛重视。

目前，机械手的定义，世界各国尚未统一，分类也不尽相同。参考国外的定义，结合我国的习惯用语，对机械手作如下定义：

机械手是一种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更，能任意定位，自动化程度高的自动操作机械。主要用于加工自动线和柔性制造系统中传递和装卸工件或夹具。

机械手以刚性高的手臂为主体，与人相比，可以有更快的运动速度，可以搬运更重的东西，而且定位精度相当高，它可以根据外部来的信号，自动进行各种操作。

机械手的发展，由简单到复杂，由初级到高级逐步完善，它的发展过程可分为三代：

第一代机械手就是目前工业中大量使用的示教再现型机械手，它主要由手部、臂部、驱动系统和控制系统组成。它的控制方式比较简单，应用在线编程，即通过示教存贮信息，工作时读出这些信息，向执行机构发出指令，执行机构按指令再现示教的操作。