多功能机械手设计.doc
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多功能机械手设计,r175型柴油机机体加工自动线上用的多功能机械手17500字 51页摘要本次设计的多功能机械手用于r175型柴油机机体加工自动线上，主要由手爪、手腕、手臂、机身、机座等组成，具备上料、翻转和转位等多种功能，并按该自动线的统一生产节拍和生产纲领完成以上动作。本机械手机身采用机座式，自动线围绕机座布置，其坐标形式为球坐标式...
内容介绍
此文档由会员 山村野夫 发布
R175型柴油机机体加工自动线上用的多功能机械手
17500字 51页
摘要
本次设计的多功能机械手用于R175型柴油机机体加工自动线上，主要由手爪、手腕、手臂、机身、机座等组成，具备上料、翻转和转位等多种功能，并按该自动线的统一生产节拍和生产纲领完成以上动作。本机械手机身采用机座式，自动线围绕机座布置，其坐标形式为球坐标式，具有立柱旋转、手臂伸缩、手臂俯仰、腕部转动和腕部摆动5个自由度；驱动方式为液压驱动，且选用双联叶片泵，系统压力为2.5MPa，电机功率为5.5KW，共有整机回转油缸、手臂俯仰油缸、手臂伸缩油缸、手腕摆动油缸、手腕回转油缸、手爪夹紧油缸6个液压缸；定位采用机械挡块定位，定位精度为0.5～1mm，采用行程控制系统实现点位控制。
关键字： 机械手，球坐标，液压，机械挡块 ，点位控制
R175 diesel engine body processing automatic line in multifunctional manipulator
Abstract
The current design of multifunctional mechanical hand used for R175-type diesel organisms automatic processing line, mainly consist of claw, wrists, arms, body, base and so on. With moving the materials, turnover and transfer spaces, and many other functions, the automatic line with the unified production rhythms and production program completed more moves. With the automatic production line rhythms and the production of complete reunification of the above movements, automatic line is around the machine arrange, the coordinates of the ball coordinates of the form, with huge rotary, extendable arm, arm pitch, hitting and hitting back five moves freedom; Driven approach to hydraulic-driven, and the choice of double leaves pumps, the system pressure to 2.5MPa, 5.5KW electrical power for a total of whole sets of rotation tank, arm tilt cylinders, fuel tanks extendable arm, wrist swing tank, wrist rotation tank, claw clip tank six hydraulic oil tank; positioning a piece of machinery turned positioning, positioning accuracy for 0.5~1mm, using control systems to achieve their point spaces control.
Key words: Mechanical hand, the ball coordinates, hydraulic, mechanical turned pieces, control point spaces
目录
第一章 绪论 6
1.1加工自动线上的多功能机械手研究的目的和意义 6
1.1.1机械手的发展历史 6
1.1.2机械手的研究意义 6
1.2机械手发展的趋势和方向 6
1.2.1重复高精度 6
1.2.2模块化 7
1.2.3机电一体化 7
1.3本章小结 7
第二章 方案设计及主要参数的确定 8
2.1方案设计 8
2.2主要参数的确定 9
第三章 抓取机构的设计 11
3.1抓取机构结构形式的确定 11
3.2夹紧力（握力）的确定 11
3.3夹紧缸驱动力的计算 14
3.4夹钳式抓取机构的定位误差分析 15
3.5夹紧液压缸主要尺寸的确定 16
3.5.1.液压缸内径D的计算 16
3.5.2.活塞杆直径d的计算 17
3.5.3.液压缸壁厚δ的计算 18
3.5.4.液压缸外径D0及长度l的计算 19
3.5.5.液压缸行程S的确定 19
第四章 送放机构的设计 20
4.1概述 20
4.1.1送放运动 20
4.1.2送放范围 20
4.1.3送放图形 20
4.1.4送放运动的自由度 21
4.2液压系统主要参数的确定 22
4.2.1液压缸工作载荷的确定 22
4.2.2液压缸推力的确定 22
4.2.3.液压缸流量的计算 23
4.2.4.液压缸基本尺寸的确定 23
4.3机械手的腕部设计 25
4.3.1.腕部结构形式的确定 25
4.3.2.腕部回转缸驱动力矩的计算 26
4.3.3.腕部回转液压缸尺寸的确定 30
4.3.4.腕部摆动缸驱动力矩的计算 32
4.3.5.腕部摆动液压缸尺寸的确定 34
4.4机械手的手臂和机身的设计 36
4.4.1. 手臂和机身结构形式的确定 36
4.4.2. 手臂驱动力的计算 37
4.5 液压系统元件的选择 42
4.6液压系统回路的分析 43
4.6.1.调压回路 43
4.6.2.缓冲回路 43
4.6.3.调速回路 44
4.6.4.换向回路 44
4.6.5.锁紧回路 44
4.6.6.保压回路 45
第五章 控制系统的设计 46
第六章 不同类型机械手爪优缺点分析 47
第七章 总结与展望 49
7.1总结 49
7.2展望 49
致 谢 50
参考文献 51
17500字 51页
摘要
本次设计的多功能机械手用于R175型柴油机机体加工自动线上，主要由手爪、手腕、手臂、机身、机座等组成，具备上料、翻转和转位等多种功能，并按该自动线的统一生产节拍和生产纲领完成以上动作。本机械手机身采用机座式，自动线围绕机座布置，其坐标形式为球坐标式，具有立柱旋转、手臂伸缩、手臂俯仰、腕部转动和腕部摆动5个自由度；驱动方式为液压驱动，且选用双联叶片泵，系统压力为2.5MPa，电机功率为5.5KW，共有整机回转油缸、手臂俯仰油缸、手臂伸缩油缸、手腕摆动油缸、手腕回转油缸、手爪夹紧油缸6个液压缸；定位采用机械挡块定位，定位精度为0.5～1mm，采用行程控制系统实现点位控制。
关键字： 机械手，球坐标，液压，机械挡块 ，点位控制
R175 diesel engine body processing automatic line in multifunctional manipulator
Abstract
The current design of multifunctional mechanical hand used for R175-type diesel organisms automatic processing line, mainly consist of claw, wrists, arms, body, base and so on. With moving the materials, turnover and transfer spaces, and many other functions, the automatic line with the unified production rhythms and production program completed more moves. With the automatic production line rhythms and the production of complete reunification of the above movements, automatic line is around the machine arrange, the coordinates of the ball coordinates of the form, with huge rotary, extendable arm, arm pitch, hitting and hitting back five moves freedom; Driven approach to hydraulic-driven, and the choice of double leaves pumps, the system pressure to 2.5MPa, 5.5KW electrical power for a total of whole sets of rotation tank, arm tilt cylinders, fuel tanks extendable arm, wrist swing tank, wrist rotation tank, claw clip tank six hydraulic oil tank; positioning a piece of machinery turned positioning, positioning accuracy for 0.5~1mm, using control systems to achieve their point spaces control.
Key words: Mechanical hand, the ball coordinates, hydraulic, mechanical turned pieces, control point spaces
目录
第一章 绪论 6
1.1加工自动线上的多功能机械手研究的目的和意义 6
1.1.1机械手的发展历史 6
1.1.2机械手的研究意义 6
1.2机械手发展的趋势和方向 6
1.2.1重复高精度 6
1.2.2模块化 7
1.2.3机电一体化 7
1.3本章小结 7
第二章 方案设计及主要参数的确定 8
2.1方案设计 8
2.2主要参数的确定 9
第三章 抓取机构的设计 11
3.1抓取机构结构形式的确定 11
3.2夹紧力（握力）的确定 11
3.3夹紧缸驱动力的计算 14
3.4夹钳式抓取机构的定位误差分析 15
3.5夹紧液压缸主要尺寸的确定 16
3.5.1.液压缸内径D的计算 16
3.5.2.活塞杆直径d的计算 17
3.5.3.液压缸壁厚δ的计算 18
3.5.4.液压缸外径D0及长度l的计算 19
3.5.5.液压缸行程S的确定 19
第四章 送放机构的设计 20
4.1概述 20
4.1.1送放运动 20
4.1.2送放范围 20
4.1.3送放图形 20
4.1.4送放运动的自由度 21
4.2液压系统主要参数的确定 22
4.2.1液压缸工作载荷的确定 22
4.2.2液压缸推力的确定 22
4.2.3.液压缸流量的计算 23
4.2.4.液压缸基本尺寸的确定 23
4.3机械手的腕部设计 25
4.3.1.腕部结构形式的确定 25
4.3.2.腕部回转缸驱动力矩的计算 26
4.3.3.腕部回转液压缸尺寸的确定 30
4.3.4.腕部摆动缸驱动力矩的计算 32
4.3.5.腕部摆动液压缸尺寸的确定 34
4.4机械手的手臂和机身的设计 36
4.4.1. 手臂和机身结构形式的确定 36
4.4.2. 手臂驱动力的计算 37
4.5 液压系统元件的选择 42
4.6液压系统回路的分析 43
4.6.1.调压回路 43
4.6.2.缓冲回路 43
4.6.3.调速回路 44
4.6.4.换向回路 44
4.6.5.锁紧回路 44
4.6.6.保压回路 45
第五章 控制系统的设计 46
第六章 不同类型机械手爪优缺点分析 47
第七章 总结与展望 49
7.1总结 49
7.2展望 49
致 谢 50
参考文献 51
