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自动装卸圆形工件机械臂设计

摘要
在一些工业生产和其他领域内，人们在劳动和工作时经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。当面临人工无法实现的工作时，机械臂成为了替代人工的替代品。机械臂就在这样诞生了,机械臂是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。机械臂的使用能够显著的提高生产效率，减少人为因素造成的废次品率。机械臂可以完成很多工作，它在自动化车间中用来运送物料，从事多种工艺操作。它的特点是通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器人的部分优点，尤其体现了人的灵活协调和机器人的精确到位。
随着工业自动化发展的需要，机械臂在工业应用中越来越重要。文章主要叙述了机械臂的设计计算过程。
随着科学技术的发展，人们对机械臂的安全性，可靠性，准确性有了充分的认识，同时对其要求也越来越高。可编程控制器凭其稳定性，简单性，强大性成为了目前应用最广的工业自动化支柱之一。
首先，本文介绍机械臂的作用，机械臂的组成和分类，说明了自由度和机械臂整体座标的形式。同时，本文给出了这台机械臂的主要性能规格参量。
本文介绍了自动装卸圆形工件械臂的设计理论与方法。全面详尽的讨论了搬运机械臂的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。
关键词：自动装卸;机械臂；液压传动；液压缸；
 
Abstract
The applying of the manipulators are more and more important in the industry, with the development of industrial automation. The paper mainly narrated the design and calculation of light and transfer manipulator.
The first，The paper introduces the function,composing and classification of the manipulator,tells out the free-degree and the form of coordinate.At the same time,the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator.
This article system elaboration industry manipulator's design theory and method. The comprehensive exhaustive discussion has transported manipulator's hand, the wrist, the arm ，the fuselage and so on ,which the major structural design computation.
Keywords: manipulator;hydraulic power transmission；Hydraulic cylinder
 
目录
摘要 1
Abstract 2
目录 3
1 引言 4
1.1 机械臂概述 4
1.2机械臂的组成和分类 7
2 机械臂设计方案 10
2.1机械臂的座标型式与自由度 10
2.2机械臂的手部结构方案设计 11
2.3 机械臂的手腕结构方案设计 11
2.4 机械臂的底座结构方案设计 12
2.5机械臂的驱动方案设计 14
2.6机械臂的控制方案设计 14
2.7机械臂的主要参数 20
2.8机械臂的技术参数列表 21
3 机械臂结构设计 24
3.1 机械臂手部结构设计 24
3.2 机械臂手腕结构设计 28
3.3机械臂底座结构设计 31
4 机械臂传动和支撑设计 36
4.1 机械臂传动设计 36
4.2机械臂支撑设计 36
4.3 传动和支撑校核 40
结论 51
致谢 52
参考文献 53