多用途气动机械手结构设计

本本 科科 生生 毕毕 业业 设设 计 论文 计 论文 201201 届 届 题题 目 目 学生姓名 学生姓名 学学 号 号 专业班级 专业班级 指导教师 指导教师 职称职称 年年 月月 日日 0 摘要 摘要 随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术的突破 气动机械手已成为工业的重要 生产和服务性领域不可缺少的自动化设备 本文介绍了该课题的实用价值和内容 了解了国内外 机械手的发展概况 面对目前气动机械手互换性差 功能较专一 通用性不强等缺点 作者根据 本课题的研究依据 设计了一款具夹持和吸附于一体的多用途气动机械手 给出了机械手的整体 结构及工作原理 并对回路的各个元器件进行筛选和设计计算 画出了各主要零件的机械结构图 关键字 关键字 气动机械手 多用途 设计研究 Structure Design of Multi purpose Pneumatic Manipulator Abstract With the development of industry mechanization automation and the improvment of pneumatics technology pneumatic manipulator has become an important industrial automation equipment in areas of the production and service This paper introduces the content and practical application value of the thesis and knows the development of pneumatic manipulator inside and abroad In the face of that now pneumatic manipulator has some shortcomings about poor interchangeability single function and poor generality the author designs a multi purpose pneumatic manipulator that has the functions of clamping and adsorption on the basis of this topic research The overall structure and operating principle of manipulator are given The author select and design all components of circuit and draws the machine configuration picture of master parts Key words pneumatic manipulator multi purpose design research 1 目目 录录 1绪论 1 1 1前言 1 1 2国内外机械手研究现状 1 1 3机械手发展趋势 2 2机械手总体设计方案 3 2 1机械手的设计任务 3 2 2机械手形式的选择 3 2 3机械手的主要运动方式和部件 3 2 4气动驱动方式的优势及原理 3 2 5机械手的主要设计参数 4 3机械手手部设计 6 3 1手部的种类及基本要求 6 3 1 1手部的种类 6 3 1 2手部设计基本要求 6 3 2手部的结构设计及尺寸的计算 7 3 2 1选择手爪类型 7 3 2 2手爪爪端设计及其工作原理 7 3 2 3最佳偏转角 的确定 8 3 2 4槽尺寸及活塞行程的确定 8 3 2 5计算机械手所需夹紧力 FN 和驱动力 F 9 3 2 6手抓夹持范围计算 10 3 2 7机械手手爪夹持精度的分析计算 10 3 3手部夹紧气缸的设计 11 3 3 1手部夹紧气缸主要尺寸的确定 11 3 3 2弹簧的设计计算 13 4夹持手爪手腕设计 16 4 1手腕设计基本要求 16 4 2手腕结构及选择 16 4 3手腕回转气缸设计 17 4 3 1手腕转动时所需驱动力矩 M驱的计算 17 2 4 3 2手腕回转气缸主要尺寸的确定 18 5真空元器件及吸附回路的设计 21 5 1真空元器件设计 21 5 1 1真空吸盘设计 21 5 1 2真空发生器设计 21 5 1 3其他元器件的选用 22 6机械手手臂设计 24 6 1手臂设计的基本要求 24 6 2手臂的结构设计 24 6 3手臂伸缩气缸驱动力 F 的设计 24 6 3 1手臂伸缩运动驱动力 F 的计算 24 6 4手臂伸缩气缸主要尺寸的确定 26 6 4 1气缸内径 D 的计算 26 6 4 2气缸长度 L 的确定 26 6 4 3缸筒壁厚 的设计及校核 26 6 4 4活塞杆直径 d 的计算及校核 27 6 4 5选择密封装置 28 7机械手机身设计 29 7 1机身的整体设计 29 7 2机身回转气缸的设计 29 7 2 1回转气缸驱动力矩 M驱的计算 29 7 2 2机身回转气缸主要尺寸的确定 31 7 3机身升降机构的设计 31 7 3 1手臂偏重力矩 M偏的计算 32 7 3 2升降不自锁条件分析计算 32 7 3 3机身升降运动的气压缸驱动力 F 的计算 33 7 4机身升降气缸主要尺寸的确定 33 7 4 1气缸内径 D 的计算 33 7 4 2气缸长度 L 的确定 34 7 4 3缸筒壁厚 的设计及校核 35 7 4 4活塞杆直径 d 的计算及校核 35 7 4 5选择密封装置 36 3 8全文总结与展望 37 参考文献 38 致 谢 39 附 录 40 附附 录录 1 多用途气动机械手 总图 DYTQDJXS A0 2 机身装配图 JSZPT A0 3 手部部件 SBBJ A1 4 双活塞杆气缸 SHSGQG A1 5 真空吸盘 ZKXP A3 6 吸盘杆 XPG A3 7 手指支架及驱动杆套 SZZJJQDGT A3 8 手指圆柱销杆 SZYZXG A3 9 手指端 SZD A3 10 手指 SZ A3 11 手部支架连杆 SBZJLG A3 12 手部支架 SBZJ A3 13 升降气缸盖 底座 SJQGGDZ A2 14 回