搬运机械手的设计

毕 业 设 计（论文）

（说 明 书）

题 目： 搬运机械手的设计

姓 名：

编 号：

XXXXX 学院

年 月 日

摘要

本课题设计的为通用圆柱坐标系机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。

通过对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，它能实现自动上料运动，自动搬运棒料。机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。

关键词：搬运机械手,手爪,手腕,手臂,液压，PLC

Abstract

This topic design for general cylindrical coordinate manipulator. Industrial machinery hand is the inevitable product of industrial production, it is a copy of the upper part of the human body functions, in accordance with a predetermined transfer request or the workpiece hold the tools to operate the equipment automation technology, to achieve industrial production automation, the promotion of industrial production of the further development plays an important role in. So they have strong vitality of the people by the extensive attention and welcome. Practice has proved, the industrial robot can replace the staff of the heavy labor, significantly reduced labor intensity of workers, improve working conditions, improve labor productivity and the level of automation. Industrial production often appears in the bulky workpiece handling and frequent long-term, monotonous operation, a mechanical hand to be effective. In addition, it can be in high temperature, low temperature, water, the universe, radioactive and other toxic, pollution of the environment under the conditions of operation, but also show its superiority, there are broad development prospects.

Through the mechanical hand for structure design and the hydraulic transmission principle design, it can realize the automatic feeding, automatic handling bar. The manipulator motion speed is to meet the requirements to set the productivity.

Key words: manipulator, gripper, wrist, arm, hydraulic, PLC

目录

摘要 (2)

ABSTRACT (3)

第一章绪论 (5)

1.1搬运机械手的组成 (5)

1.2设计的主要内容 (6)

第二章搬运机械手执行机构的设计 (8)

2.1手部设计计算 (8)

2.1.1对手部设计的要求 (8)

2.1.2拉紧装置原理 (9)

2.1.3手部驱动力的计算 (9)

2.2腕部回转设计计算 (12)

2.2.1 腕部的结构形式 (12)

2.2.2手腕驱动力矩的计算 (13)

2.3手臂伸缩机构设计计算 (15)

2.4手臂升降机构设计 (16)

2.4.1 尺寸设计 (17)

2.4.2尺寸校核 (18)

2.5手臂回转机构设计 (19)

2.5.1计算扭矩M1 (20)

2.5.2机构工作参数总结： (21)

2.6液压泵的初选择 (21)

第三章搬运机械手驱动系统的设计 (24)

3.1手部抓取缸 (24)

3.2腕部摆动液压回路 (25)

3.3手臂伸缩液压缸回路 (26)

3.5手臂回转摆动缸回路 (27)

3.6总体系统图 (27)

第四章搬运机械手控制系统的设计 (30)

4.1机械手的模拟工作过程 (30)

4.2机械手的操作原理 (32)

4.3机械手传送系统梯形图 (32)

参考文献 (35)

致谢 (36)