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7张CAD图纸+文档全套 液压 驱动 圆柱 坐标 机械 手臂 设计 CAD 图纸 文档 全套

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内容简介：

液压驱动圆柱坐标机械手臂设计摘 要机器人不仅是一种自动化的机器。机器人是一种可重新编程的、多功能的、机械手,为实现各种任务设计成通过可改变的程序动作来移动材料、零部件、工具或是其他专用装置。 本设计的是一种圆柱坐标式机械手,该装置具有三个独立运动(两个直线运动、一个旋转运动)，也就是所说的三个自由度。该机构中立柱可相对于机座旋转210度，回转速度70度/秒，可水平伸缩距离800mm，移动速度约0.25m/s，机械手可上下垂直运动，其垂直升降量330mm，移动速度约0.6m/s，机械手最大夹持重量15Kg。旋转运动采用摆动液压马达（旋转液压缸）驱动，水平伸缩运动采用液压缸驱动，垂直升降运动仍采用液压缸驱动。本文首先向分析了液压驱动圆柱坐标式机械手臂的研究现况提出符合本次设计要求的方案，接着针对机械手臂各个部分进行详细的设计与校核并且对液压机控制系统进行了详细分析与设计拟定了液压系统原理图，最后用CAD软件绘制了液压驱动圆柱坐标式机械手臂的装配图和主要零件图。关键字：液压驱动，圆柱坐标，机械手，液压缸AbstractNot only is an automated robotic machinery . Robot is a reprogrammable , multifunctional manipulator designed to achieve a variety of tasks that can be changed by the program action to move material , parts , tools or other specialized devices.This design is a cylindrical coordinate manipulator , the device has three independent movement ( two linear motion, a rotary motion ) , also known as the three degrees of freedom. The agency in the column can rotate relative to the base 210 degrees , rotation speed 70 /s , horizontally scalable distance 800mm, moving speed of about 0.25m/s, the robot up and down vertical movement , the vertical movements 330mm, moving speed of about 0.6 m/s, the maximum clamping manipulator weight 15Kg. Oscillating rotary motion using a hydraulic motor ( rotating cylinder ) driven , horizontal telescopic hydraulic cylinder driven movement , vertical movement is still driven by hydraulic cylinders .Firstly, the analysis of the hydraulic drive cylinder coordinate Robot status of proposed research meets the design requirements of this program , followed by a detailed design and check for each part of the robot arm and hydraulic control system analysis and design to develop a detailed hydraulic system schematics, and finally with CAD software to draw a hydraulically driven cylindrical coordinate mechanical arm assembly drawings and major parts diagram .Keywords: Hydraulic drive, Cylindrical coordinates , Robots, Hydraulic cylinders目 录摘 要1Abstract2第一章 绪论41.1背景及意义41.2机械手概述51.2.1机械手的组成51.2.2机械手的分类51.3 国内外发展状况6第二章 总体方案设计72.1 设计要求72.1.1 动作要求72.1.2参数要求72.2方案拟定82.2.1初步分析82.2.2 拟定方案8第三章 机械手手部设计93.1手部分析93.2夹紧力及驱动力的计算113.3 夹紧油缸的设计123.4手抓的设计12第四章 机械手臂部设计144.1臂部整体设计154.2手臂伸缩驱动力计算164.2.1 手臂摩擦力的分析与计算164.2.2手臂密封处的摩擦阻力的计算174.2.3手臂惯性力的计算174.3手臂伸缩油缸的设计184.3.1确定液压缸的结构尺寸184.3.2液压缸外径的设计194.3.3活塞杆的计算校核194.3.4 油缸端盖的设计20第五章 机械手机身设计225.1 机身的整体设计235.2回转机构的设计245.2.1回转缸驱动力矩的计算245.2.2 回转缸尺寸参数的确定255.3机身升降机构的设计275.3.1手臂片重力矩的计算275.3.2升降导向立柱不自锁条件285.3.3升降油缸驱动力的计算285.3.4升降缸尺寸参数的确定29第六章 机械手液压及控制系统设计316.1系统工况图分析316.1.1手部夹紧缸316.1.2 臂部回转缸316.1.3 臂部伸缩缸326.1.4臂部升降缸336.2液压系统方案拟定346.2.1调速回路方案分析346.2.2 快进回路方案分析366.2.3夹紧回路的选择376.3液压元件的计算和选择386.3.1液压泵386.3.2确定油箱容量396.3.3液压元件的选择396.4液压系统性能验算406.4.1验算回路中的压力损失406.4.2液压系统发热温升计算41总 结43参考文献44致 谢45第一章 绪论1.1背景及意义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。我国的工业机械手是从80年代七五科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过七五,八五科技攻关,目前已经基本掌握了机械手操作机的设计制造技术,控制系统硬件和软件设计技术,运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆，孤焊，点焊，装配，搬运等机器人，其中有130多台喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，孤焊机器人已经应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的看来，我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定距离。世界工业机械手的数目虽然每年在递增，但市场是波浪式向前发展的。在新世纪的曙光下人们追求更舒适的工作条件，恶劣危险的劳动环境都需要用机器人代替人工。随着机器人应用的深化和渗透，工业机械手在汽车行业中还在不断开辟着新用途。机械手的发展也已经由最初的液压，气压控制开始向人工智能化转变，并且随着电子技术的发展和科技的不断进步，这项技术将日益完善。随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机械手技术快速发展，其中液压机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点，已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。本文讲述的液压机械手有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋