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目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 …Ⅱ
第1章 緒論 1
1.1 工業(yè)機械手的設計目的 1
1.2 工業(yè)機械手在生產中的作用 1
1.3 工業(yè)機械手的分類………………………………………………………………………….1
1.3.1 按規(guī)格分類……………………………………………………………………………..1
1.3.2 按功能分類……………………………………………………………………………..1
1.3.3 按用途分類……………………………………………………………………………..2
1.4 工業(yè)機械手的組成………………………………………………………………………….2
1.5 工業(yè)機械手的技術發(fā)展方向…………………………………………………………........2
1.6 工業(yè)機械手的設計內容………………………………………………………………….…3
第2章 手部的設計……………………………………………………………………………4
2.1 手部的功能、分類…………………………………………………………………..………4
2.2 夾鉗式手部設計的基本要求…………………………………………………….…………4
2.3 夾鉗式手部的計算與分析……………………………………………………….…………4
2.3.1 夾緊液壓缸的計算…………………………………………………………….……….4
2.3.2 液壓缸直徑D的確定……………………………………………………………..……6
第3章 手臂的設計………………………………………………………………………..……8
3.1手臂作升降運動的液壓缸驅動力計算..................................................................................8
3.1.1 液壓缸活塞的驅動力的計算……………………………………………………....……8
3.2 確定液壓缸的結構尺寸…………………………………………………….…………… 10
3.2.1液壓缸內徑的計算………………………………………… ………… ………….……10
3.2.2液壓缸壁厚計算...............................................................................................................11
3.3 缸蓋螺釘?shù)挠嬎恪?.…… 12
第4章 手臂回轉液壓缸的設計…………………………………………………….15
4.1 手臂回轉時所需要的驅動力矩..........................................................................................15
4.2回轉缸內徑D的計算………………………………………………………………………18
4.3缸蓋聯(lián)接螺釘和動片聯(lián)接螺釘計算………………………………………………………19
4.3.1缸蓋聯(lián)接螺釘計算.........................................................................................................19
4.3.2動片與輸出軸聯(lián)接螺釘計算...........................................................................................19
4.4軸的校核………….…………………………………………………………………...……21
4.4.1許用彎曲應力的計算……………………………………………………...……………21
4.4.2花鍵剪應力的計算……………………………………………………………………...22
第5章 液壓驅動系統(tǒng).................................................................................................23
5.1機械手驅動系統(tǒng)的選擇........................................................................................................23
5.1.1各類驅動系統(tǒng)的特點.......................................................................................................23
Ⅰ
5.1.2工業(yè)機械手驅動系統(tǒng)的選擇原則...................................................................................23
5.2 液壓驅動系統(tǒng).......................................................................................................................24
5.2.1程序控制機械手的液壓系統(tǒng)...........................................................................................24
5.2.2 液壓系統(tǒng)傳動方案的確定……………………………………………………………..24
5.2.2.1各液壓缸的換向回路………………………………………………………………..24
5.2.2.2調速方案……………………………………………………………………………..25
5.2.2.3 減速緩沖回路……………………………………………………………………….25
5.2.2.4系統(tǒng)安全可靠性……………………………………………………………………..26
5.2.2.5液壓系統(tǒng)的合成和完善……………………………………………………………..26
5.3 計算和選擇液壓元件……………………………………………………………………...26
5.3.1 液壓泵…………………………………………………………………………………..26
5.3.1.1計算液壓泵的工作壓力………………………………………………………..……26
5.3.1.2計算液壓泵的流量……………………………………………………………..……26
5.3.1.3選擇液壓缸的規(guī)格…………………………………………………………………..26
5.3.1.4計算功率,選用電動機……………………………………………………………….27
5.3.2選擇液壓控制閥……………………………………………….………………………..27
5.3.3選擇液壓輔助元件……………………………………………………………………...27
5.3.4擬定液壓系統(tǒng)…………………………………………………………………………...28
5.3.4.1換向回路……………………………………………………………………………..28
5.3.4.2調速方案……………………………………………………………………………..28
5.3.4.3 系統(tǒng)的安全可靠性………………………………………………………………….28
5.3.4.4 合成并完善液壓系統(tǒng)…………………………………….…………………………30
第6章 電氣控制系統(tǒng)…………………………………….…………………………33
6.1 電氣控制系統(tǒng)簡介………………………………………………………………………..33
6.2 機械手的電氣控制.............................................................................................................34
6.2.1 步進控制工作流程……………………………………………………………………..34
6.2.2 I/O分配………………………...………………………………………………………..34
6.2.3梯形圖及程序…………………………………………………………………………...35
第7章 結論................................................................................................................38
參考文獻 39
致謝 40
Ⅱ
摘 要
機械手是工業(yè)機器人的重要組成部分，在很多情況下它就可以稱為工業(yè)機器人。工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。機械手是模仿人的手部動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運和操作的自動裝置。它特別是在高溫、高壓、多粉塵、易燃、易爆、放射性等惡劣環(huán)境中，以及笨重、單調、頻繁的操作中代替人作業(yè)，因此獲得日益廣泛的應用。機械手一般由執(zhí)行機構、驅動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及檢測裝置三大部分組成，智能機械手還具有感覺系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。本篇是根據(jù)給定的主要技術指標及要求，分手部，手臂伸縮，手臂回轉，驅動系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)介紹了12KG下料機械手設計過程。
關鍵詞：機械手 執(zhí)行機構 驅動系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)
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ABSTRACT
The manipulator is the industry robot important constituent, It may be called the industry robot in very many situations. The industry robot is the collection machinery, electronic, thecontrol, the computer, the sensor, the artificial intelligence and soon the multi-disciplinary advanced technology to a body modernmanufacturing industry important automation equipment. The manipulator imitates person's hand movement, according to assignsthe procedure, the path and the request realization automaticallycaptures, the transporting and the operation automatic device. It specially is in the high temperature, the high pressure, the multi-dust, flammable, explosive, radioactive and so on in the adversecircumstance, as well as is unwieldy, monotonously, in the frequentoperation replaces the person work, therefore obtains day by day thewidespread application. The manipulator generally by the implementing agency, the actuationsystem, the control system and the detector set three major part iscomposed, the intelligent manipulator also has the feeling system andthe intelligent system. This is according to the main technical specification and the requestwhich assigns, divides the hand, the arm expands and contracts, thearm rotation, the actuation system, the electrical system introducedthe 12KG yummy treats manipulator designs the process.
Keywords: Manipulator Implementing agency Actuation system
Control system Electrical system
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