液压传动机械手的设计

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基于液压传动的机械手爪设计与改进

基于液压传动的机械手爪设计与改进引言机械手爪是现代制造业中常见的一种设备，它广泛应用于装配线、仓储物流等领域。

机械手爪的设计与改进对于提高生产效率、优化生产流程具有重要意义。

本文将介绍基于液压传动的机械手爪的设计原理、存在的问题以及改进方向。

设计原理基于液压传动的机械手爪是利用液压系统的动力通过控制器对机械手爪的动作进行控制的一种装置。

其基本原理是利用液体介质传递力量，通过控制传动系统中的液压缸对机械爪的打开、闭合动作进行调控。

具体来说，液压传动系统由主控制器、液压泵、控制阀和液压缸组成。

存在的问题然而，在实际应用中，基于液压传动的机械手爪存在一些问题需要解决。

首先，传统液压系统的响应速度较慢，无法满足高速作业的需求。

其次，液压系统的维护成本较高，需要定期更换液压油和维修液压元件。

此外，传统液压系统的电气控制较为复杂，需要专业技术人员进行维护和操作。

改进方向一：提高响应速度为解决传统液压系统响应速度慢的问题，可以采用先进的电液比例控制技术。

通过引入电液比例阀，将电气信号转化为液压信号，实现对液压系统的精确控制。

电液比例控制技术具有响应速度快、控制精度高的优势，可以大幅提高机械手爪的动作速度。

改进方向二：降低维护成本为降低维护成本，可以通过采用新型液压元件和优质液压油来延长液压系统的使用寿命。

新型液压元件具有更好的耐磨性和密封性能，能够减少泄漏和故障的发生。

同时，优质液压油具有良好的抗氧化性和抗污染性，能够有效保护液压元件不受外界环境的影响。

改进方向三：简化电气控制为简化电气控制，可以采用先进的智能控制器。

智能控制器集成了传感器、执行机构和控制算法，能够实现对机械手爪的智能化控制。

通过智能控制器，操作人员可以方便地进行参数设置和调整，降低了对专业技术人员的依赖，同时提高了机械手爪的灵活性和自动化水平。

结论基于液压传动的机械手爪是一种应用广泛的装备，设计与改进对于提高生产效率具有重要意义。

通过引入先进的电液比例控制技术、采用新型液压元件和优质液压油，以及应用智能控制器，可以解决传统液压系统存在的问题，提升机械手爪的性能指标，进一步推动工业自动化的发展。

通用液压机械手之手臂设计

通用液压机械手之手臂设计液压机械手是一种利用液压传动方式实现的机械手臂，常用于各种工业领域中的搬运、装配、焊接、切割等任务。

在设计液压机械手之手臂时，需要考虑以下几个方面：材料选择、结构设计、动力系统设计以及控制系统设计。

首先，对于液压机械手之手臂的设计，材料选择非常重要。

由于液压机械手需要承受较大的载荷，手臂应选择高强度和高刚度的材料，如碳钢、合金钢、铸铁等。

此外，为了提高手臂的耐磨性和耐腐蚀性，还可以在表面做相应的处理，如镀铬、喷涂等。

其次，液压机械手之手臂的结构设计需要考虑到使用的环境和任务要求。

常见的液压机械手臂结构包括单臂、双臂和多臂等。

对于不同的任务需求，可选择不同结构形式。

设计时需要考虑手臂的负荷和工作范围，保证其有足够的承载能力和灵活性。

此外，手臂的连接方式也需要设计，如铰接、滑轨、直线导轨等。

再次，液压机械手之手臂的动力系统设计是至关重要的。

液压机械手是通过液压传动实现动作的，所以动力系统设计需要满足手臂上下运动、伸缩运动以及旋转运动的需求。

设计时需要选择合适的执行元件，如液压缸和液压马达，并根据负荷和速度要求确定动力系统的参数。

同时，还需要设计相应的液压回路和控制阀，实现手臂的运动控制和调节。

最后，液压机械手之手臂的控制系统设计是整个机械手的关键。

控制系统需要与动力系统紧密配合，实现手臂各个部分的协调运动。

设计时需要选择合适的控制器和传感器，如PLC、液压传感器等。

同时，需要编写适应手臂运动的控制程序，实现手臂的自动化操作。

综上所述，设计液压机械手之手臂需要考虑材料选择、结构设计、动力系统设计以及控制系统设计等方面。

通过合理的设计和优化，可以实现液压机械手的高效、稳定和安全运行，提高工作效率和生产质量。

液压机械手液压系统设计

液压机械手液压系统设计
1.动力源选择：液压机械手主要使用液压泵作为动力源。

选择合适的液压泵需要考虑机械手的工作负荷、速度和精度要求。

通常选用可调节排量液压泵以满足工作要求。

2.液压油箱设计：液压油箱作为液压系统的储油和冷却装置，需要具备足够的容量以确保回油顺利、油液冷却和过滤。

油箱还需要考虑油温控制和油液监测装置的设计。

3.液压阀的选型：液压阀是控制液压流动和压力的重要装置，常见的液压阀有单向阀、溢流阀、换向阀等。

液压机械手液压系统设计需要根据运动控制要求选择合适的液压阀。

使用可调节溢流阀可以实现对液压机械手的速度和力矩的精确控制。

4.液压缸设计：液压缸是液压机械手的执行元件，通过液压力来驱动机械手的运动。

液压缸的设计需要考虑缸径、活塞杆直径、行程和最大推力等因素。

合理设计液压缸可以提高机械手的运动速度和精度。

5.液压管路设计：液压管路是液压系统的动力传递和控制通道。

设计合理的液压管路可以减小压力损失和泄漏，并保证液压系统的可靠运行。

液压管路的设计需要考虑液压流量、工作压力和管道材料选择等因素。

6.液压系统控制：液压机械手的运动和工作需要通过液压系统来进行控制。

可以采用手动控制、自动控制或者PLC控制来实现对液压机械手的控制。

控制方式的选择需要根据机械手的工作环境和要求来确定。

以上仅为液压机械手液压系统设计的一些主要考虑因素，具体的设计还需要根据机械手的具体要求和工作条件进行详细的分析和计算。

液压机
械手液压系统设计的目标是实现机械手的高效、精确和可靠的运动和工作，提高生产效率和产品质量。

液压机械手液压系统设计

第4章机械手液压系统设计4.1机械手的工作原理分析液压自动上下料机械手是自动化流水生产线中广泛应用的工件搬运机械设备，它是流水线作业中不可或缺的运输单元。

按其工作介质是油还是水（乳化液），液压机可分为油压机和水压机两种，以油为介质的液压机械手。

液压机械手要求液压系统完成的主要动作是（工件平放）：大臂下降300mm—夹紧工件—手腕上翻90°—大臂上升300mm—大臂回转90°—手臂延伸500mm—放松工件—手臂收缩500mm—手腕下翻90°—大臂回转90°—大臂下降300mm。

整个周期要完成所有动作必须由五个液压缸协调动作才能做到，其中两个回转液压缸和3各活塞式液压缸。

4.2液压系统控制原理图设计液压机械手液压系统原理原理如图4.1所示图4.1 机械手液压系统原理图1-液压系统油箱2-过滤器3、4-双联齿轮液压泵5-单向阀6、21-两位二通电磁阀7-先导型溢流阀8-三位四通电磁阀9-二位四通电磁阀10-节流阀11-调速阀（带阻尼孔）其余元件已在上图说明。

4.2.1 各缸运动过程分析1、机械手大臂下降按下启动按钮。

PLC指令控制电磁铁5DT通电吸合。

泵3供油经单向阀5，流经图4.1所示从左到右第二个三位四通电磁阀左位，然后流经节流阀和单向阀构成的调速阀，然后直接流向大臂升降液压缸的上腔，从而推动机械手做下降运动。

2、夹紧工件在整机启动的情况下，泵4供油流经单向阀，然后PLC控制程序指令控制电磁铁3DT通电吸合，此时此二位四通电磁阀处于右位，液压油直接流进机械手手指夹紧液压缸的右腔，从而拉动滑槽杠杆式手部结构夹紧工件。

此时电磁换向阀通电不变，直到接到放松工件指令才断电，此时因液压缸保持不动，回路压力升高，到达先导型溢流阀的设定压力时，溢流阀开启，然回路压力保持不变，仍然能够保持夹紧需要。

3、手腕上翻 PLC指令控制电磁铁8DT通电吸合。

泵3供油经单向阀5，流经图4.1所示从左到右第四个三位四通电磁阀左位，然后流经节流阀和单向阀构成的调速阀，然后直接流向手腕翻转液压缸，从而推动机械手手腕做上下摆动运动。

液压机械手毕业设计

液压机械手毕业设计液压机械手毕业设计在现代工业制造中，机械手是不可或缺的一部分。

机械手的出现使得生产线的自动化程度大大提高，极大地减少了人力成本，提高了生产效率。

而液压机械手则是机械手中的一种重要类型，它利用液压系统来实现运动控制，具有较高的精度和可靠性。

本文将探讨液压机械手的设计和应用。

一、液压机械手的工作原理液压机械手的工作原理主要是利用液压系统来控制机械手的运动。

液压系统由液压泵、液压缸、液压阀等组成，通过液压泵将液压油送入液压缸，使得液压缸产生推力，从而驱动机械手的运动。

液压阀则用于控制液压油的流向和压力，实现机械手的精确控制。

二、液压机械手的设计要点1. 结构设计液压机械手的结构设计要考虑到机械手的工作环境和工作负荷。

机械手的结构应该具有足够的刚度和强度，能够承受工作负荷和外界干扰。

同时，结构设计还应考虑到机械手的灵活性和可调性，以适应不同的工作需求。

2. 控制系统设计液压机械手的控制系统设计是实现机械手运动控制的关键。

控制系统应包括传感器、执行器、控制器等组成，能够实时感知机械手的位置和状态，并根据需求进行相应的控制。

控制系统的设计要考虑到机械手的运动范围、速度和精度等要求，以实现准确的运动控制。

3. 安全设计液压机械手在工作时可能存在一定的安全风险，因此安全设计是不可忽视的一部分。

安全设计应包括机械手的防护装置、紧急停止装置等，以确保操作人员的安全。

此外，还应考虑到机械手的自故障检测和自动报警功能，及时发现并解决潜在问题。

三、液压机械手的应用领域液压机械手在工业制造中有广泛的应用。

它可以用于装配生产线上的零部件组装，提高装配效率和一致性。

同时，液压机械手还可以用于物料搬运、堆垛和包装等工作，减少人工操作，提高生产效率。

此外，液压机械手还可以应用于危险环境下的作业，如核电站、化工厂等，减少人员的风险。

四、液压机械手的发展趋势随着科技的不断进步，液压机械手也在不断发展。

未来，液压机械手将更加智能化和自动化，具备更高的灵活性和自适应性。

液压传动机械手设计任务书

*******************毕业设计任务书设计题目液压传动机械手设计
课题类型方案设计类指导教师
设计内容与技术要求一、设计内容
本课题可分为以下三个小课题：
1．液压传动机械手机构方案设计；
2. 液压传动机械手液压传动方案设计；
3．液压传动机械手电气控制系统设计；
二、技术要求
1．本液压机械手的臂力为N臂=1650（N），安全系数K一般可在1.5~3，本机械手取安全系数K=2。

定位精度为±1mm。

2．本机械手的动作范围如下：手腕回转角度±115°；手臂伸长量150mm；手臂回转角度±115°；手臂升降行程170mm；手臂水平运动行程100mm。

3．运动速度：①给定的运动时间应大于电气、液压元件的执行时间；②伸缩运动的速度要大于回转运动的速度，因为回转运动的惯性一般大于伸缩运动的惯性。

在满足工作拍节要求的条件下，应尽量选取较底的运动速度。

机械手的运动速度与臂力、行程、驱动方式、缓冲方式、定位方式都有很大关系，应根据具体情况加以确定。

③在工作拍节短、动作多的情况下，常使几个动作同时进行。

为此驱动系统要采取相应的措施，以保证动作的同步。

4．驱动方式：液压驱动。

设计进度查阅资料（1周）
设计机构（1周）
液压系统设计和系统调试（2周）撰写设计报告（1周）
参考资料机电传动控制
机械设计教材
机械设计手册[M]第5卷机械设计师手册
机械设计图册
机械原理课程设计指导书机构创新设计方法。

液压机械手的设计开题报告

液压机械手的设计开题报告1. 引言液压机械手是一种利用液压传动原理驱动的机械手，广泛应用于工业生产线上的自动化装配和搬运任务。

液压机械手具有结构简单、负载能力大、动作平稳等优点，且其传动力矩可通过液压装置的控制得以精确调节，因此在工业领域具有重要的应用价值。

本文旨在介绍液压机械手的设计方案，包括机械结构设计、液压系统设计以及控制系统设计等内容。

2. 机械结构设计液压机械手的机械结构设计是实现其功能的基础。

在设计机械结构时，需要考虑以下几个因素：2.1 运动自由度液压机械手的运动自由度决定了其能够完成的任务类型。

一般来说，液压机械手至少需要具有三个独立的运动自由度，包括平移和旋转等。

根据具体的应用需求，可以进一步增加其运动自由度以实现更复杂的操作。

2.2 结构强度液压机械手的结构必须具备足够的强度和刚性，以承受工作负载并保持稳定运动。

为了确保结构的强度，需要进行合理的结构分析，并选择合适的材料和强度设计参数。

2.3 结构紧凑性液压机械手的结构应尽可能紧凑，以节省空间并提高系统的工作效率。

在设计机械结构时，应考虑各部件之间的最佳布局和联系，避免冗余和重复设计。

3. 液压系统设计液压机械手的液压系统是实现其运动的核心组成部分。

液压系统的设计应考虑以下因素：3.1 液压动力驱动液压机械手的运动由液压动力提供驱动，因此需要设计合适的液压动力驱动装置。

液压动力驱动装置应包括液压泵、液压马达等基本元件，并能够提供足够的压力和流量以满足机械手的运动需求。

3.2 液压控制液压机械手的运动需要通过液压控制实现。

液压控制系统应具备精确控制液压系统工作压力、流量和动作速度的能力。

为了实现精确控制，可以采用比例阀、伺服阀等液压元件，并结合传感器和执行器等配套设备进行反馈和控制。

3.3 液压回路设计液压机械手的液压回路设计应合理布置，以满足机械手各部分的运动需求。

在设计液压回路时，应考虑流体的流通和分配，合理选择管道和阀门，并保证流体的压力和流量稳定。

液压传动自动上料机械手结构设计

液压传动自动上料机械手结构设计液压传动自动上料机械手是一种用于工业生产线的自动化机器人，用于将原材料或零件从一个位置移动到另一个位置。

液压传动自动上料机械手具有强大的承载能力、高速运动和高精度定位的优点，适用于重型工件的搬运和装配。

下面将分析液压传动自动上料机械手的结构设计。

1.机械手的框架结构：2.液压系统：液压传动是液压传动自动上料机械手的核心部分。

液压系统由液压泵、液压缸、液压阀门等组成。

通过液压泵提供的压力，液压缸可以实现各种动作，例如伸缩、旋转、举升等。

液压阀门控制液压传动系统的流量和压力，实现机械手的各种动作和操作。

3.机械手臂的设计：机械手臂是液压传动自动上料机械手的关键组成部分。

机械手臂通常由多个关节连接而成，可以实现多自由度的运动。

机械手臂的关节通过液压缸驱动，使机械手能够完成各种复杂的动作和任务。

机械手臂材质需要具有足够的强度和刚度，同时要求尽量轻量化，以减少能量消耗和摩擦损失。

4.末端执行器的设计：末端执行器是液压传动自动上料机械手的末端装置，用于抓取、搬运或装配工件。

末端执行器通常由夹具、卡盘或吸盘等组成，具有可调节的抓取力和灵活的动作。

末端执行器需要与机械手臂的关节连接，同时能够快速、稳定地完成工件的抓取和释放。

5.控制系统：液压传动自动上料机械手的控制系统由电气控制和液压控制两部分组成。

电气控制系统包含传感器、电机、编码器和控制器等，用于实时监测和控制机械手的运动和状态。

液压控制系统包含液压泵、液压缸、液压阀门等，用于控制机械手的动作和操作。

综上所述，液压传动自动上料机械手的结构设计涉及框架结构、液压系统、机械手臂、末端执行器和控制系统等多个方面。

合理的结构设计可以提高机械手的稳定性、精度和可靠性，从而提高生产效率和产品质量。

液压传动机械手毕业设计(论文)word格式

点焊机器人焊接手臂设计一引言1.1工业机器人简介及定义几千年前人类就渴望制造一种像人一样的机器，以便将人类从繁重的劳动中解脱出来。

如古希腊神话《阿鲁哥探险船》中的青铜巨人泰洛斯（Taloas），犹太传说中的泥土巨人等等，这些美丽的神话时刻激励着人们一定要把美丽的神话变为现实，早在两千年前就开始出现了自动木人和一些简单的机械偶人。

到了近代，机器人一词的出现和世界上第一胎工业机器人问世之后，不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域，从天上到地下，从工业拓广到农业、林、牧、渔，甚至进入寻常百姓家机器人的种类之多，应用之广，影响之深，是我们始料未及的。

工业机器人有操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置比构成，之一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化生产设备。

贴吧适用于多品种、变批量的柔性生产。

它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机械特长的一种拟人的电子机械装置，即有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机械可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，工业机器人是自动执行工作的及其装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

1.2世界机器人的发展国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：（1）.工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10.3晚美元降至97年的6.5晚美元。

液压传动机械手的设计

学位论文诚信声明书本人郑重声明：所呈交的学位论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究（设计）工作及取得的研究（设计）成果。

除了文中加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究（设计）成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其他用途使用过的成果。

与我一同工作的同志对本研究（设计）所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了致谢。

申请学位论文（设计）与资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。

学位论文（设计）作者签名：日期：学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：在校期间所做论文（设计）工作的知识产权属西安XX大学所有。

学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。

本人允许论文（设计）被查阅和借阅；学校可以公布本学位论文（设计）的全部或部分内容并将有关内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存和汇编本学位论文。

保密论文待解密后适用本声明。

学位论文（设计）作者签名：指导教师签名：年月日论文题目：液压传动机械手的设计专业：机械设计制造及其自动化专业本科生：（签名）_____________指导教师：（签名）_____________摘要随着工业的发展，生产技术越来越发达，工业自动化要求越来越高，工业机器人在工业生产中的作用越来越重要，本次设计主要是针对工业中用于搬运的液压传动机械手的机械部分和液压部分的设计。

本次设计在论述液压机械手的发展及国内外发展概况、机械手的应用的基础上，对机械手的整体结构类型进行分析及选择，并给出了机械手工作时的性能参数。

同时介绍该液压传动的搬运机械手的设计理论及思路，进行方案设计。

详尽论述了液压传动机械手的手部、手腕、手臂以及机身的主要零部件的结构选择和设计计算，并设计出各部件的结构，画出装配图。

关键词：机械手；液压缸；液压传动；Subject: The design of the hydraulically powered Manipulator used for handingAbstractWith the development of industry, the production technology is becoming more and more developed and the demand for industrial automation is getting higher and higher. In industrial production, the function of industrial manipulator plays a more and more important role. In this subject, the job is mainly aim at the design and calculation for the mechanical parts and the hydraulic system of the hydraulically powered manipulator used for handing in industry.The subject mainly introduces the development and the application of the hydraulically powered manipulator at home and abroad, the composition and classification of the manipulator. Through the analysis, the overall construction is chosen and the performance parameter of manipulator is given.At the same time, the paper introduces the design theories and ideas of the hydraulically powered manipulator used for handing in industry. The paper give a detailed description of the calculation of structure selection and design of main parts of the hydraulically powered manipulator used for handing of the hand, the wrist, the arm and the base, draw the various parts of the structure, and make the assembly drawing.Keywords:manipulator; hydraulic cylinder; hydraulic transmission;目录1绪论 (1)1.1前言 (1)1.2工业机械手在国内外发展现状 (1)1.3工业机械手在工业中的应用 (2)1.4工业机械手的发展前景及应用趋势 (2)1.5工业机械手设计目的及意义 (2)1.6本文主要研究内容 (2)1.7本章小结 (3)2机械手的总体方案设计 (4)2.1机械手的组成 (4)2.1.1执行机构 (4)2.1.2驱动机构 (4)2.2机械手基本形式的选择 (4)2.3机械手的系统工作原理 (5)2.4机械手的主要部件及运动 (5)2.5驱动机构的选择 (6)2.6机械手部分参数 (6)2.7本章小计 (7)3机械手手部结构的设计计算 (8)3.1手部设计的基本要求[11] (8)3.2手部结构的基本类型 (8)3.3机械手抓的设计计算 (8)3.3.1手抓的类型及夹紧装置的选择 (8)3.3.2手抓的力学分析 (9)3.3.3手部夹紧力及驱动力的计算 (10)3.3.4液压缸的设计计算 (11)3.3.5活塞和活塞链接螺钉的设计计算 (12)3.4本章小结 (13)4机械手手腕的设计计算 (14)4.1手腕设计的基本要求 (14)4.2手腕的结构以及选择 (14)4.2.1手腕结构的典型类型 (14)4.2.2 手腕结构的选择 (14)4.3手腕结构的设计计算 (15)4.3.1手腕的力学分析 (15)4.3.3手腕摆动液压缸的尺寸设计及校核 (16)4.3.4摆动液压缸盖螺钉的选取 (17)4.3.5动片和输出轴间的连接螺钉 (18)4.4本章小结 (18)5机械手手臂部的设计计算 (19)5.1手臂设计的基本要求 (19)5.2手臂结构类型及选择 (19)5.3手臂结构的设计计算 (19)5.3.1手臂的力学分析 (19)5.3.2手臂伸缩液压缸的尺寸设计及校核 (21)5.3.3手臂伸缩液压缸盖螺钉的选取 (21)5.4本章小结 (22)6机械手机身的设计计算 (23)6.1机身设计的基本要求 (23)6.2机身的整体设计 (23)6.3手臂摆动液压缸的设计 (24)6.3.1手臂摆动液压缸的力学分析 (24)6.3.2手臂摆动液压缸的尺寸设计及校核 (26)6.3.3手臂摆动液压缸盖螺钉的选取 (27)6.3.4动片和输出轴间的连接螺钉 (28)6.4手臂升降液压缸的设计 (29)6.4.1工件、手部、手腕和手臂偏重力的计算 (30)6.4.2机身升降液压缸的力学分析 (30)6.4.3机身升降液压缸偏心重力矩的计算 (30)6.4.4手臂做升降运动不自锁条件 (31)6.4.5手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 (31)6.4.6机身升降液压缸尺寸设计及计算 (32)6.4.7升降液压缸盖螺钉的选取 (33)6.5本章小结 (34)7机械手液压系统的设计 (35)7.1液压系统的简介[14] (35)7.2液压系统原理 (35)8总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)1绪论1.1前言用于再现人手功能的技术装置称为机械手[1]。

五自由度液压搬运机械手”设计

五自由度液压搬运机械手”设计设计题目：五自由度液压搬运机械手设计目标：该液压搬运机械手具有五自由度，能够实现复杂的物体搬运任务。

设计的机械手需要具备高度的稳定性、可靠性和安全性，同时需要具备较强的负载能力和灵活的运动控制能力。

设计原理：该机械手采用液压执行器作为动力源进行驱动。

液压执行器能够提供较大的力和承载能力，并且具有较好的运动平稳性和精确控制性。

液压系统由液压泵、液压缸和阀门等组成，能够通过控制液压流量和压力实现机械手的各个关节的运动控制。

设计步骤：1.确定机械结构：机械手采用串联方式，由主臂、副臂、车架、手爪和控制系统等组成。

主臂为液压缸驱动，控制主臂的上下运动；副臂通过球节连接在主臂末端，能够实现平行运动；车架作为整个机械手的支撑结构，在水平面内移动；手爪具备开合功能，能够抓取和释放物体。

2.动力系统设计：机械手采用液压泵提供动力，液压泵通过控制阀门调整液压油流量和压力，从而驱动液压缸进行机械手的各个关节运动。

液压泵和液压缸需要根据机械手的负载能力和运动速度进行合理选择和匹配。

3.控制系统设计：机械手的控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。

传感器用于感知机械手的位置和力传感器，控制器根据传感器反馈的信号进行运动控制，执行器通过控制阀门实现液压油流的调控，从而实现机械手的运动控制。

4.稳定性与安全性设计：在机械手的设计过程中需要考虑稳定性和安全性。

通过在机械结构中增加支撑柱和调整机械手的重心位置，能够提高机械手的稳定性。

同时在控制系统中设置安全保护装置，当机械手出现异常情况时能够及时停机和报警。

5.总结与改进：设计完成后需要对机械手进行测试和评估，通过对机械手的实际运行情况进行分析和总结，发现问题并进行改进，使机械手的性能和使用效果得到进一步的提升。

设计思路：该机械手的设计充分利用了液压的优势，能够提供较大的负载能力和精确的运动控制。

通过合理的机械结构设计和控制系统的优化，能够实现机械手对不同形状和大小的物体进行搬运，具备较高的适应性和使用灵活性。

液压传动机械手的设计

液压传动机械手的设计摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。

通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合，对工业机械手各部分机械结构和功能的了解和分析，设计了此液压传动机械手。

重点针对机械手的手部、腕部、臀部等各部分机械结构以及液压系统进行了详细的设计计算。

具体进行了机械手的总体设计，腰座结构的设计，机械手手臂结构的设计，机械手腕部的结构设计，末端执行器（手爪）的结构设计，机械手的机械传动机构的设计，机械手驱动系统的设计。

同时对液压系统进行了理论分析和计算。

本设计虚拟开发的机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，可抓取重量较大的工件。

关键词：机械手；手部；腕部；臀部；液压系统；The design of the hydraulic manipulatorAbstractIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.Integrate the knowledge of the past four years’ of undergraduate course of Machine, discuss and analysis the each part and function of manipulator; design a kind of cylinderical coordinate manipulator used to pack and unload work piece for CNC machine tools. In particular, made the detailed design about base, arm, and end effector and the control system etc. including Total design, waist’s construction design, the arm’s construction design, the wrist’s construction design, the end effector’s construction design, and the drive system of manipulator. At the same time, analysis and compute the hydraulic pressure system and control system.Keywords Manipulator 、Hand、Wrist 、Buttock、Hydraulic system1 绪论1.1 工业机器人简介工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。

液压传动机械手的设计

液压传动机械手的设计机械设计制造及其自动化指导老师:摘要本次设计的液压传动机械手根据规定的动作顺序，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识，完成对机械手的设计，并绘制必要装配图、液压系统图、 PLC 控制系统原理图。

机械手的机械结构采用油缸、螺杆、导向筒等机械器件组成；在液压传动机构中，机械手的手臂伸缩采用伸缩油缸，手腕回转采用回转油缸，立柱的转动采用齿条油缸，机械手的升降采用升降油缸，立柱的横移采用横向移动油缸；在 PLC 控制回路中，采用的 PLC 类型为FX2N 当按下连续启动后，PLC 按指定的程序，通过控制电磁阀的开关来控制机械手进行相应的动作循环，当按下连续停止按钮后，机械手在完成一个动作循环后停止运动。

本设计拟开发的上料机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，可抓取重量较大的工件。

关键词机械手、液压、控制回路、 PLC手部结构图-人1 AutoCAD 图形rAutoCAU 囲楼 H OT KBFIT 程序團 AutLiCAB 閨形 41 KB 设计任务书 Microsoft Word49 KB控制程序3 KB 目录 Mi crosoft Word 47 KB枉务书Microsoft Word 9, 36 KB DWG 手简冊降机初图-血 AutoCAD64 KB 设计说明书（论文）Microsoft Word 9..686 KB 液压回路图呱1 AutoCAD 圉形T3 KEThe design of the hydraulic manipulator Machine Design & Manufacture and Automation Instructor :Abstract The design of hydraulic drive manipulator movements under the provisions of the order ，use the basic theory, basic knowledge and related mechanical design expertise comprehensively to complete the design ，and drawing the necessary assembly, hydraulic system map, PLC control system diagram . Manipulator mechanical structure using tanks, screw ,guide tubes and other mechanical device component ；In the hydraulic drive bodies ，manipulator arm stretching using telescopic tank ，rotating column of tanks used rack ，manipulator movements using tank movements ，the column takes the horizontal movement of tanks ；The PLC control circuit use the type of FX2N PLC .When pressed for commencement ，PLC in accordance with the prescribed procedures ，through the control of the solenoid valve to control the switch manipulator corresponding moves cycle ，after press the row stop button , the manipulator complete a cycle of action to stop after the hole campaign.The design of the proposed development of the information on the manipulator can grasp up in space objects ，flexible and varied movements ，can replace the artificial heat and dangerous operation conducted operations ，and can grasp the larger workpieces .Keywords Manipulator 、Hydraulic 、Control Loop 、PLC目录1 前言1.1 工业机器人简介------------------------------------------ （1）1.2 世界机器人的发展---------------------------------------- （1）1.3 我国工业机器人的发展-------------------------------------- （2）1.4 我要设计的机械手---------------------------------------- （2）1.4.1 臂力的确定------------------------------------------------------------ （2）1.4.2 工作范围的确定----------------------------------------------------------- （2）1.4.3 确定运动速度---------------------------------------- （3）1.4.4 手臂的配置形式-------------------------------------- （3）1.4.5 位置检测装置的选择------------------------------------ （4）1.4.6 驱动与控制方式的选择------------------------------------ （4）2 手部结构------------------------------------------------------------------------ （5）2.1 概述------------------------------------------------------------------------ （5）2.2 设计时应考虑的几个问题--------------------------------------------------------- （5）2.3 驱动力的计算---------------------------------------------------------------- （5）2.4 两支点回转式钳爪的定位误差的分析----------------------------------------------- （8）3 腕部的结构---------------------------------------------------------------------- （9）3.1 概述------------------------------------------------------------------------ （9）3.2 腕部的结构形式-------------------------------------------------------------- （9）3.3 手腕驱动力矩的计算---------------------------------------- （10）4 臂部的结构---------------------------------------------------------------------- （13）4.1 概述---------------------------------------------------------------------- （13）4.2 手臂直线运动机构------------------------------------------------------------ （13）4.2.1 手臂伸缩运动 ------------------------------------------------------------ （14）4.2.2 导向装置------------------------------------------------------------ （14）4.2.3 手臂的升降运动---------------------------------------------------------- （15）4.3 手臂回转运动-------------------------------------------------------------- （16）4.4 手臂的横向移动-------------------------------------------------------------- （16）4.5 臂部运动驱动力计算---------------------------------------------------------- （17）4.5.1 臂水平伸缩运动驱动力的计算---------------------------------------------- （17）4.5.2 臂垂直升降运动驱动力的计算---------------------------------------------- （18）4.5.3 臂部回转运动驱动力矩的计算-------------------------------- （18）5 液压系统的设计--------------------------------------------------------------- （20 ）5.1 液压系统简介-------------------------------------------------------------- （20）5.2 液压系统的组成------------------------------------------------------------ （20）5.3 机械手液压系统的控制回路------------------------------------ （20）5.3.1 压力控制回路-------------------------------------------------------- （20）5.3.2 速度控制回路-------------------------------------------------------- （21）5.3.3 方向控制回路 ------------------------------------------------------------ （21）5.4 机械手的液压传动系统--------------------------------------------------------- （21）5.4.1 上料机械手的动作顺序---------------------------------------------------- （22）5.4.2 自动上料机械手液压系统原理介绍-------------------------------------------- （22）5.5 机械手液压系统的简单计算------------------------------------- （24）5.5.1 双作用单杆活塞油缸------------------------------- （25）5.5.2 无杆活塞油缸（亦称齿条活塞油缸）------------------------------ （27）5.5.3 单叶片回转油缸-------------------------------------- （29）5.5.4 油泵的选择---------------------------------------- （30）5.5.5 确定油泵电动机功率N -------------------------------------------- （31）6 PLC 控制回路的设计------------------------------------------------------------- （32）6.1 电磁铁动作顺序------------------------------------------------------------- （32）6.2 现场器件与PLC 内部等效继电器地址编号的对照表------------------------------------ （33）6.3 PLC 与现场器件的实际连接图--------------------------------------------------- （34）6.4 梯形图-------------------------------------------------------------------- （35）6.5 指令程序------------------------------------------------------------------- （36）7 结束语--------------------------------------------------------------------- （41）8 参考文献------------------------------------------------------------------- （42）9 致谢------------------------------------------------------------------------- （43）1 前言1.1 工业机器人简介几千年前人类就渴望制造一种像人一样的机器，以便将人类从繁重的劳动中解脱出来。

液压搬运机械手的设计毕业设计

液压搬运机械手的设计毕业设计概述设计思路液压搬运机械手的设计需要考虑机械结构的稳定性、足够的搬运能力以及精确的控制手段。

在机械结构设计上，可以采用双臂结构，每个臂都由多个连接杆连接，并通过液压缸控制连接杆的运动。

液压缸可以根据需要进行扩展和收缩，以实现机械手的伸缩功能。

同时，机械手还可以配备夹具设备，以适应不同形状和重量的物体。

在液压系统设计上，需要选择适当的液压元件，如液压缸、液压泵、液压控制阀等。

液压泵负责提供稳定的液压动力，液压控制阀用于控制液压系统的工作状态。

为了提高机械手的搬运能力，可以选择高效的液压缸，并根据需求确定合适的液压缸数量和工作压力。

在控制系统设计上，可以采用电脑控制或PLC控制。

通过编制相应的程序和算法，实现机械手的自动化操作。

控制系统可以实现机械手的定点抓取、移动和放置等功能。

此外，还可以加入传感器设备，用于实时监测和反馈机械手的位置、运动状态等信息，以提高机械手的精确性和安全性。

设计过程首先，需求分析是设计过程的第一步。

需要明确机械手的搬运能力、工作环境、操作要求等。

这些需求将决定机械手的功能和性能指标。

然后，预算计划是设计过程的另一个重要环节。

需要估算机械手所需的材料和设备的成本，并根据预算计划确定设计方向。

接下来，进行机械结构设计。

可以利用CAD软件进行机械结构的建模和分析，确定连接杆和夹具的位置、尺寸和角度。

并通过强度分析和动力学模拟，验证机械结构的可行性和稳定性。

然后，进行液压系统设计。

根据机械手的搬运能力需求，选择合适的液压元件。

可以利用液压系统仿真软件进行液压系统的设计和优化，确保液压系统的工作稳定和有效。

最后，进行控制系统设计。

根据机械手的操作要求，选择合适的控制方式和设备。

可以通过编程和调试，实现机械手的自动化操作和控制。

设计成果结论液压搬运机械手的设计涉及到机械结构、液压系统和控制系统等多个方面。

通过合理的设计思路和设计过程，可以实现一个具有高效、精确和安全的液压搬运机械手。

四自由度通用液压机械手设计

摘要本次设计的多功能机械手为液压通用机械手，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，其坐标形式为圆柱坐标式，具有立柱旋转、手臂伸缩、腕部转动和腕部摆动等4个自由度；驱动方式为液压驱动，利用油缸、齿轮、齿条实现直线运动；利用油缸与齿轮、齿条或链条实现回转运动。

液压驱动的优点是压力高、体积小，出力大，动作平缓，并能在中间位置停止。

本次设计的机械手能对不同物体完成多种动作。

关键词：机械手；圆柱坐标；液压驱动AbstractThe design of multi-manipulator hydraulic manipulator general, mainly by the gripper, wrist, arm, body, base etc., with the material, flip, and a variety of functions such as translocation, in accordance with the unified autom ated production line beat and production program have done so. This machine adopts the base-type mobile phone, automatic wire around the base layout, its coordinates in the form of cylindrical coordinate type, with column rotation, arm stretching, wrist rotation and wrist swing and so four degrees of freedom; drive mode for the hydraulic drive, use fuel tank, gear, rack to achieve linear motion，use of tanks and gear, rack or chain to achieve rotary motion. Hydraulic drive has the advantage of high pressure, small size, contribute to a large, gentle movement and can stop in the middle. The design of the robot can complete a variety of different objects in action.Keywords: mechanical hand; cylindrical coordinate; fluid power drive目录摘要 (I)Abstract (II)目录........................................................................................... I II 第1章绪论. (1)1.1 机械手的基本概念 (1)1.2 机械手的发展现状及应用 (1)1.2.1 发展现状 (1)1.2.2 应用 (3)第2章方案的确定 (7)2.1 直角坐标型机械手 (8)2.2 圆柱坐标式机械手 (9)2.3 球坐标式机械手 (9)2.4 关节式机械手 (10)第3章手部结构设计 (11)3.1 设计的原始参数 (11)3.2 夹持式手部结构 (11)3.2.1 手指的形状和分类 (11)3.2.2 设计时考虑的几个问题 (12)3.2.3 手部夹紧油缸的设计 (13)第4章手腕结构设计 (17)4.1 手腕的自由度 (17)4.2 手腕的驱动力矩的计算 (18)4.2.1 手腕转动时所需的驱动力矩 (18)4.2.2 手腕回转油缸的驱动力矩计算 (21)4.2.3 手腕回转缸的尺寸及其校核 (22)第5章手臂工作油缸的设计与计算 (27)5.1 手臂伸缩油缸的设计与校核 (27)5.1.2 尺寸校核 (27)5.1.3 导向装置 (33)5.1.4 平衡装置 (33)5.2 手臂升降油缸的设计与校核 (33)5.2.1 尺寸设计 (33)5.2.2 尺寸校核 (33)5.3 手臂回转油缸的设计与校核 (34)5.3.1 尺寸设计 (35)5.3.2 尺寸校核 (35)第6章其它零部件的选择设计 (38)6.1 油缸的密封 (38)6.1.1 活塞式油缸的泄漏与密封 (38)6.1.2 回转油缸的泄漏与密封 (42)6.2 控制调节阀的选择 (44)6.3 辅助装置的选择 (44)6.4 液压传动机械手的缓冲与定位 (45)结论 (47)致谢 (48)参考文献 (49)CONTENTSAbstract ........................................................... 错误！未定义书签。

液压传动上料机械手设计

液压传动上料机械手设计首先，液压传动上料机械手的设计需要考虑到以下几个方面：1.功能需求：确定机械手的工作对象、工作范围、工作灵活性等功能需求，以及需要完成的具体动作，如取料、放料等。

2.结构设计：机械手的结构设计是设计的核心，关键是确定机械手的关节布置和链接方式。

液压传动机械手一般采用多关节结构，要根据实际需求来确定关节数量和关节位置。

同时，还需要考虑机械手的重量和稳定性，以及关节间的连杆和连接方式。

3.液压系统设计：机械手的动作主要依靠液压传动来完成，所以需要设计一个合适的液压系统。

液压系统包括液压泵、液压缸、液压阀等组件，需要根据机械手的负载和工作范围来选择合适的压力、流量等参数。

4.控制系统设计：液压传动机械手的控制系统需设计合理，能够对机械手的运动进行精确控制。

一般情况下，机械手的控制系统采用PLC或者单片机等控制器来实现，需根据具体情况选择合适的控制器，并编写相应的控制程序。

在进行液压传动上料机械手设计时，按照以下步骤进行操作：1.确定机械手的功能需求和工作范围。

明确所需完成的工作，如取料、放料等。

2.进行机械手的结构设计。

确定机械手的关节数量和关节位置，注意考虑机械手的重量和稳定性。

3.设计液压系统。

根据机械手的负荷和工作范围选择合适的液压泵、液压缸、液压阀等组件，并设置相应的压力、流量参数。

4.设计控制系统。

根据具体情况选择合适的控制器，编写相应的控制程序，实现对机械手运动的精确控制。

5.进行机械手的实际制造和安装调试工作。

按照设计要求进行机械手的加工制造，然后进行安装和调试，确保机械手能够正常工作。

综上所述，液压传动上料机械手的设计是一个复杂的工程，需要综合考虑机械结构、液压系统和控制系统等方面的要求。

只有进行全面的设计和严谨的制造安装调试工作，才能保证机械手能够稳定可靠地工作。

液压搬运机械手的设计设计

毕业设计题目液压搬运机械手的设计摘要液压搬运机械手是一种被设计用于深孔镗床上下料，可以重复编程、具有多种功能的专用设备，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。

通过文献检索、企业调研，对液压搬运机械手的整机结构、功能特点进行归纳分析，对国内外工业机械手的发展状况进行了总结。

本文对液压搬运机械手的主要结构进行了详细的设计，其中对上下料机械手的总体结构，运动过程都做了详细的讨论。

同时对机械手的手指夹紧，小手臂伸缩以及大、小手臂俯仰等动作进行了分析、计算，最终确定其尺寸。

而后，介绍了搬运机械手液压驱动系统的工作原理及液压元件的选用及设计过程。

最后，简要介绍了液压搬运机械手的电气控制系统部分。

通过计算分析校核，液压搬运机械手的设计基本达到了预期的设计要求，实现了机械手承载能力大、运动平稳和任意位置安全自锁等性能要求。

关键词：机械手；液压系统；搬运机构ABSTRACTHydraulic carrying manipulator is designed for a deep hole boring machine loading and unloading, reprogrammable, multifunctional equipment. It can replace human heavy labor to achieve the mechanization and automation of production. Through literature search, business research, I have summarized and analyzed the hydraulic manipulator’s whole structure and function characteristics, summarized domestic and foreign industrial robot’s development. In this paper, the main structure of hydraulic carrying manipulator is designed in detail, in which the overall structure of the loading and unloading robot, motion process is discussed in detail. At the same time, the clamping fingers, small telescopic arm, small and large pitch arm and other activities of the manipulator were analyzed, calculated and its size is ultimately determined. Then, working principle of hydraulic drive system and the selection and design process of hydraulic components of the hydraulic handling manipulator are introduced. Finally, the electrical control system of the hydraulic handling manipulator is descripted in brief. Through calculation and analysis, the design of hydraulic carrying manipulator has reached the design requirements which is expected, the manipulator carrying capacity, smooth movement and arbitrary position safe self-locking etc performance requirements is realized.Key words：Manipulator; Hydraulic system; Handling agencies目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1液压搬运机械手发展方向 (1)1.2液压搬运机械手设计目的 (1)1.3 液压搬运机械手设计任务 (2)1.3.1 设计方案 (2)1.3.2设计要求 (2)2液压搬运机械手的机构设计 (4)2.1 液压搬运机械手运动简图 (4)2.2液压搬运机械手手部结构设计及计算 (4)2.2.1 “滑槽杠杆式”手部结构的设计与计算 (5)2.2.2手指夹紧力计算 (6)2.2.3手指夹紧缸驱动力计算 (7)2.2.4手指夹紧液压缸的计算 (7)2.2.5液压缸缸盖联接方式与强度计算 (9)2.3液压搬运机械手横移腕部结构设计及计算 (11)2.3.1腕部横移液压缸驱动力计算 (11)2.3.2腕部液压缸的计算 (13)2.3.3液压缸缸盖联接方式与强度计算 (15)2.4液压搬运机械手小臂伸缩缸设计及计算 (15)2.4.1小臂伸缩液压缸驱动力计算 (16)2.4.2小臂伸缩液压缸的计算 (18)2.4.3液压缸缸盖联接方式与强度计算 (19)2.5液压搬运机械手小臂俯仰液压缸设计及计算 (20)2.5.1小臂俯仰液压缸驱动力矩计算 (20)2.5.2小臂俯仰液压缸驱动力的计算 (21)2.5.3小臂俯仰液压缸的计算 (22)2.5.4液压缸缸盖联接方式与强度计算 (23)2.6液压搬运机械手大臂俯仰液压缸设计及计算 (23)2.6.1大臂俯仰液压缸驱动力矩计算 (23)2.6.2大臂俯仰液压缸驱动力的计算 (25)2.6.3大臂俯仰液压缸的计算 (25)2.6.4液压缸缸盖联接方式与强度计算 (26)3液压驱动系统设计 (27)3.1液压驱动系统传动方案的确定 (27)3.2计算和选择液压元件 (28)3.2.1液压泵及电动机的选择 (28)3.2.2油箱容积的计算 (29)3.2.3液压元件的选定 (30)4电气控制系统简介 (32)5 结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)附录 (38)1前言1.1液压搬运机械手发展方向机械手是一种被设计用来搬运物体、部件、工具或特定设备的，可以重复编程、具有多种功能的操作器。