冲压机械手---液压系统设计
四自由度液压机械手液压系统设计
五、结论与展望
本次演示设计了一种四自由度液压机械手液压系统，通过对液压回路、机械 手结构和控制系统进行合理设计，实现了较高的运动灵活性和操作精度稳定性。 实验结果表明该系统可以满足不同应用场景的需求。但是，仍然存在一些不足之 处需要进一步研究和优化，例如提高液压系统的能效和降低噪音等问题。
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机械手是液压机械系统的重要部分，其设计直接影响着机械手的运动灵活性 和操作精度。在四自由度机械手中，一般采用串联和并联相结合的方式来实现机 械手的四个自由度，即腕部旋转、腕部摆动、手指开合和手指弯曲。为了满足机 械手的高精度和高速度要求，需要对其结构进行合理设计，并选择合适的驱动方 式和控制系统。
（3）手指形式：根据抓取物品的形状和大小不同，可以设计不同的手指形 式。常用的手指形式包括钳形、钩形、吸盘形等。
3、控制系统设计
为了实现四自由度液压机械手的精确控制，可以采用基于反馈控制的闭环控 制系统。具体来说，可以使用编码器等传感器对机械手的运动位置和姿态进行检 测，并将检测结果反馈给控制系统。控制系统根据反馈结果调整液压系统的压力 和流量等参数，以实现对机械手的精确控制。同时，为了简化控制系统结构，可 以采用可编程逻辑控制器（PLC）作为控制系统的核心元件。
三、四自由度液压机械手液压系 统设计
1、液压回路设计
在四自由度液压机械手液压系统中，需要设计四种不同的液压回路来实现机 械手的四个自由度。其中，腕部旋转和腕部摆动采用差动回路，手指开合和手指 弯曲采用平衡回路。差动回路可以减小液压缸的体积和重量，提高机械手的响应 速度；平衡回路可以保证液压缸在伸出和缩回过程中的平稳性，提高机械手操作 的稳定性。
控制系统是液压机械手液压系统的核心部分，其作用是通过对液压系统的压 力、流量等参数进行控制，以实现机械手的精确运动和操作。常用的控制系统包 括开环控制、闭环控制和复合控制三种类型，其中闭环控制系统的控制精度最高， 但控制难度也最大。因此，在控制系统设计时，需要根据实际应用需求选择合适 的控制类型和算法，以提高机械手的控制精度和稳定性。
机械手液压系统控制系统设计
内 结构;设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气
容 缸的驱动力矩;设计了机械手的手臂结构，设计了手臂伸缩、升降用液压缓冲器
及 和手臂回转用液压缓冲器。设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系
目 标
统工作原理图。利用可编程序控制器对机械手进行控制，选取了合适的 PLC 型 号，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，画出了机械手
课程设计任务书
学
课程 机械手液压系统控制系统 生
设计
姓
题目 设计
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导 师 姓 名
机械手的组成和分类，机械手的自由度和座标型式，气动技术的特点，PLC
控制的特点及国内外的发展状况。本文简要地介绍了工业机器人的概念，本文
主 对机械手进行了总体方案设计，确定了机械手的座标型式和自由度，确定了机
要 械手的技术参数。同时，分别设计了机械手的夹持式手部结构以及吸附式手部
3.2.1.电源模块 .................................................................................................................. 7 3.2.2. 控制模块................................................................................................................7 3.2.3.执行模块 .................................................................................................................. 8 3.2.4.温度采集模块 .......................................................................................................... 8 3.2.5.显示模块 ................................................................................................................ 10 3.3.元器件清单....................................................................................................................... 11 4.系统软件设计 ........................................................................................................................... 121 4.1.软件流程图..................................................................................................................... 122 4.2.软件代码（见附录） ..................................................................................................... 123 5.调试部分 ................................................................................................................................... 123 5.1.调试中遇到的问题............................................................................. 错误!未定义书签。 5.2.调试过程......................................................................................................................... 125 5.3.调试结果与分析 ............................................................................................................... 13 6.总结 ........................................................................................................................................... 256 7.参考文献 ................................................................................................................................... 256 8.致谢 ..............................................................................................................错误!未定义书签。6 9.附录 ..............................................................................................................错误!未定义书签。6
冲压机械手方案
冲压机械手方案冲压机械手是一种用于汽车零部件冲压生产的自动化设备，它能够高效地完成零部件的搬运和组装工作。
在汽车制造过程中，冲压工艺起着非常重要的作用，因此冲压机械手的方案设计显得尤为关键。
本文将提出一种冲压机械手的方案，旨在为汽车制造企业提供高效、稳定的生产解决方案。
一、方案概述本方案旨在设计一台高效、灵活、稳定的冲压机械手，能够适应不同形状、尺寸的冲压件的搬运和组装工作。
机械手包括上下料装置、传感器、控制系统等多个部分，能够实现自动化操作，提高生产效率和质量。
二、方案设计1. 机械结构设计机械手的机械结构设计是整个方案的核心。
我们采用XYZ三轴机械结构，分别对应着机械手的横移、纵移和升降功能。
这样的设计可以实现机械手在三个方向的灵活移动，适应不同形状、尺寸的冲压件。
2. 控制系统设计我们采用PLC控制系统来实现对冲压机械手的自动化控制。
通过编程，可以对机械手的运动轨迹、速度等参数进行精确调控，从而提高生产效率和质量。
同时，我们在控制系统中加入了传感器模块，能够实时监测冲压件的位置和状态，确保机械手的操作准确无误。
3. 安全保护设计为了确保冲压机械手的安全运行，我们在方案中设计了各种安全保护措施。
例如，机械手的末端装有触摸传感器，一旦检测到异常情况，机械手会自动停止工作，避免意外发生。
此外，我们还在机械手的周围设置了防护罩，保护操作人员的安全。
4. 程序设计在冲压机械手的方案中，程序设计是非常重要的一环。
通过编写合理的程序，机械手能够按照预定的路径和动作完成搬运和组装工作。
我们将根据冲压件的形状和尺寸，编写适应的程序，确保机械手的操作准确无误。
三、方案优势1. 提高生产效率：冲压机械手能够自动执行搬运和组装任务，大大减少人工操作的时间和劳动力成本，提高生产效率。
2. 提高产品质量：机械手的自动化操作可以减少人为操作的误差，保证产品的一致性和质量稳定性。
3. 灵活性和适应性强：冲压机械手能够适应不同形状、尺寸的冲压件，通过程序调整和机械结构设计，实现灵活的搬运和组装。
机械手液压系统课程设计
机械⼿液压系统课程设计本科⽣课程设计书学院、系：机电教学部专业：机械设计制造及⾃动化学⽣姓名：欧光宇班级：机设1402 学号1412110211 指导教师姓名：吴吉平最终评定成绩：2010-11-21年7⽉17⽇⽬录⼀、引⾔ (1)⼆、设计要求 (1)三、设计的基本原理 (2)四、机械⼿的动作流程 (4)五、机械⼿液压系统电器控制的总体设计 (7)六、机械⼿液压系统PLC的设计 (10)七、机械⼿电⽓元件的选择 (16)1、电动机的选择2、三相隔离开关的选择3、熔断器的选择4、热继电器的选择5、接触器的选择⼋、⼩结 (18)九、参考⽂献 (18)⼗、附图：系统电⽓原理图⼀、引⾔机械⼿是⼯业⾃动控制领域中经常遇到的⼀种控制对象。
机械⼿通过模拟⼈的⼿臂的部分动作，按预定的程序、轨迹及其它要求，完成许多⼯作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应⽤⾮常⼴泛。
⽽可编程控制器（ＰＬＣ）由于其具有的⾼可靠性、编程⽅便、易于使⽤和修改，易于扩展和维护，环境要求低、体积⼩巧，安装调试⽅便，在⼯业控制中有着⼴泛的应⽤。
所以可以应⽤PLC控制机械⼿实现各种规定的⼯序动作，达到简化控制线路，节省成本，提⾼劳动⽣产率。
根据我们所设计的机械⼿的驱动部件为步进电机的特点，应⽤ＰＬＣ移位寄存ＳＦＴ指令可以很⽅便、灵活地对机械⼿进⾏控制。
图 1 是机械⼿搬运物品⽰意图。
图1 机械⼿搬物⽰意图⼆、设计要求机械⼿⼀般由执⾏机构、驱动系统、控制系统及检测装置三⼤部分组成，智能机械⼿还具有感觉系统和智能系统。
驱动系统多数采⽤电液（⽓）机联合传动。
JS01⼯业机械⼿属于圆柱坐标式、全液压驱动机械⼿，具有⼿臂升降、伸缩、回转和⼿腕回转四个⾃由度。
执⾏机构相应由⼿部、⼿腕、⼿臂伸缩机构、⼿臂升降机构、⼿臂回转机构和回转定位装置等组成，每⼀部分均由液压缸驱动与控制。
它完成的动作循环为：插定位销→⼿臂前伸→⼿指张开→⼿指夹紧抓料→⼿臂上升→⼿臂缩回→⼿腕回转180o→拔定位销→⼿臂回转95 o →插定位销→⼿臂前伸→⼿臂中停（此时主机的夹头下降夹料）→⼿指松开（此时主机夹头夹着料上升）→⼿指闭合→⼿臂缩回→⼿臂下降→⼿腕回转复位→拔定位销→⼿臂回转复位→待料，泵卸载。
冲压搬运机械手的设计
冲压搬运机械手的设计冲压搬运机械手是一种用于冲压加工行业的自动化设备，用于将冲压件从冲床上卸载下来，并将其运送到下一个工序的设备上。
冲压搬运机械手的设计需要考虑多个方面，包括结构设计、动力设计、控制系统设计、安全性设计等。
在结构设计方面，冲压搬运机械手需要具备足够的刚性和稳定性，以确保其能够平稳地进行搬运操作。
机械手的主体结构通常采用坚固的钢材制作，以提供足够的支撑力和承载能力。
同时，机械手的关节部分需要具备足够的灵活性和可调节性，以适应不同尺寸和形状的冲压件。
关节部分一般采用液压或电动驱动，以提供足够的力量和精确度。
在动力设计方面，冲压搬运机械手通常需要具备足够的力量和速度来完成搬运任务。
机械手的动力系统通常采用液压或电动动力系统，以提供足够的推力和速度。
电动动力系统通常采用伺服电机或步进电机驱动，以提供精确的位置控制和速度控制。
液压动力系统通常采用液压泵和液压缸组成，以提供足够的力量和速度。
在控制系统设计方面，冲压搬运机械手需要具备精确的位置控制和动作控制能力。
机械手的控制系统通常采用PLC或嵌入式控制系统，以提供精确的位置控制和动作控制。
控制系统需要通过传感器来实时获取机械手的位置和状态信息，并根据预设的程序来进行控制。
控制系统还需要具备故障检测和报警功能，以确保机械手的安全和可靠运行。
在安全性设计方面，冲压搬运机械手需要具备安全保护措施，以确保操作人员的安全。
机械手通常配备安全光栅、安全门、急停按钮等安全设备，以避免人员误操作或接触到机械手运动部件。
机械手还需要具备过载保护和紧急停机功能，以避免由于工件过载或其他故障引起的机械损坏或人员受伤。
总之，冲压搬运机械手的设计需要充分考虑结构设计、动力设计、控制系统设计和安全性设计等多个方面的因素。
只有综合考虑这些因素，才能设计出性能稳定、安全可靠的冲压搬运机械手。
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。
冲压机械手的设计
冲压机械手的设计概述冲压机械手是一种常用于工业生产中的自动化设备，它主要用于操作和搬运金属板材、零件以及产品。
冲压机械手的设计要考虑到工作环境、工作负荷、精确度和平安等因素，以实现高效、稳定和平安的生产。
结构设计冲压机械手的结构设计是整个设计过程中的关键环节。
常见的冲压机械手结构包括固定式、G型、C型和直角型等。
其中，G型和C型的结构广泛应用于冲压机械手设计中。
G型结构G型结构的冲压机械手由立柱、臂架、五连杆和末端执行器组成。
立柱支撑着臂架，臂架通过旋转装置和传动装置实现左右摆动和上下抬升的动作。
五连杆通过旋转装置和传动装置连接臂架和末端执行器，实现末端执行器的运动控制。
G型结构的冲压机械手具有结构简单、稳定性好和运动速度快的特点。
适用于中小型负荷的冲压工作。
C型结构C型结构的冲压机械手由定框、运动架和末端执行器组成。
定框固定在机床或工作台上，运动架通过传动装置实现前后滑动和上下抬升的动作。
末端执行器通过传动装置连接运动架，实现末端执行器的运动控制。
C型结构的冲压机械手具有结构紧凑、尺寸小和能耗低的特点。
适用于小型高速冲压工作。
动作控制冲压机械手的动作控制是保证冲压工作稳定和精确度的关键。
动作控制可通过控制系统、传感器和执行器实现。
控制系统控制系统通常采用PLC〔可编程逻辑控制器〕或CNC〔数控系统〕来实现对冲压机械手的控制。
控制系统能够根据工艺要求预先编程，并进行监控和诊断，确保冲压工作的稳定性和平安性。
传感器传感器主要用于检测冲压机械手的位置、速度和力量等参数。
常见的传感器包括光电传感器、接触传感器和压力传感器等。
传感器能够实时监测机械手的状态，并提供反响信号给控制系统进行调整。
执行器是冲压机械手的关键组成局部，它包括电动执行器和液压执行器。
电动执行器通过电动机驱动，实现机械手的运动。
液压执行器那么通过液压系统传递液压力量，实现机械手的运动。
执行器的选取要考虑到工作负荷、速度和精确度等因素。
冲压机械手的设计说明
学士学位论文冲压机械手的设计姓名：学号：指导学院：专业：完成日期：学士学位论文冲压机械手的设计姓名：学号：指导学院：专业：完成日期：基于PLC的台式钻床控制系统改造及其进给系统设计摘要冲压机械手是在自动化设备的基础之上,根据现实生产中冲压的实际特点,专门为实现无人生产而研发的机械设备,有利于企业提高整条生产效率。
本文在收集有关机械手方面的资料之后,对掌握的资料进行分析,能以一种快捷的途径完成该课题的研究。
根据对机械手手部、腕部、手臂以及机身计算得出的数据,通过三维软件进行运动状态的模拟仿真,最后对机械手的设计过程进行完善。
同时本文还介绍了机械手的作用,机械手的组成和分类,以及讨论磁吸式机械手的设计理论与方法。
着重说明了它四个部分的结构设计。
通过学习冲压机械手的工作原理,从而了解磁吸式机械手的运动机理。
磁吸式的结构能够适合生产需要的冲压机械手,在实际生产中可以完成预期的作业,本文设计的是磁吸式的结构,因而与通用机械手相比,它结构简单,成本低廉,专用性和实用性较高,能够实现车间的某些搬运与装配工作。
[关键词]冲压机械手限位开关电磁铁齿轮齿条机身AbstractStampingmachine handison the basis ofautomation equipment,according to the actualcharacteristics of stampingproduction reality,specifically for the realization of unmanned productionand R & Dof mechanical equipment,which is beneficial to theimprovement ofthe whole productionefficiency.Afterthedatacollected on the manipulator hand,it can complete thestudy of subjectin afast way and carry on the analysis tothe data.According to themechanicalhand,wrist,arm and thecalculated data,and simulate themotion stateby 3Dsoftware,thedesign process of themanipulatoris good. At the same time,this paperalso introducesthe role of manipulator, manipulator of the composition and classification,anddiscussesthe design theory and method ofmagneticmanipulator.It emphasizes itsfour part structuredesign.The principle oflearningthe stampingof the manipulator,so as to understand themechanism ofmagneticmanipulator.Magneticstructureis suitable forpunchingmachine hand production needs,in the actual production,itis expected to be completedhomework,this design is themagneticstructure,compared withgeneralmanipulator,which has the advantages of simple structure,low cost,specificity andhigh practicability,it can bethe realcarinsomehandlingandassembly work.[keywords] Stamping machine hand limit switch electromagnet Gear rack Body目录第1章绪论1.1前言 (1)1.2 发展史 (2)1.3 应用 (3)1.4 组成结构 (4)1.4.1执行机构 (4)1.4.2驱动机构 (5)1.5发展趋势 (5)1.6研究容 (6)1.7本章小结 (6)第2章总体设计方案2.1 运动部件 (6)2.2 驱动机构 (6)2.3本章小结 (7)第3章机械手手部的设计计算3.1工件尺寸 (7)3.2.手抓的设计 (7)3.2..1类型选择 (7)3.2.2手抓受力分析 (7)3.3 电磁铁 (7)3.3.1简介 (7)3.3.2分类 (8)3.4 限位开关 (9)3.5 本章小结 (9)第4章腕部的设计计算4.1设计要求 (9)4.2 结构设计 (10)4.3小结 (10)第5章手臂的设计5.1基本要求 (10)5.2 臂部结构 (10)5.2.1典型机构 (10)5.2.2机构的选择 (11)5.3 本章小结 (11)第6章机身的设计6.1整体结构 (11)6.2传动系统的设计 (12)6.2.1 轴的设计 (12)6.2.2 v带传动 (13)6.2.3 v带带轮的设计 (15)6.2.4 齿轮齿条 (15)6.2.5 键的设计 (19)6.2.6 滚动轴承 (21)6.3 总结 (22)第7章机械手设计总结参考文献 (22)致 (23)1绪论1.1 前言早在20世纪初,随着机床、汽车等制造业的发展就出现了机械手。
工业机械手液压系统设计毕业论文(ppt 20页)
工业机械手液压系统设计毕业论文(ppt 20页)安徽工程科技学院成人高等教育毕业论文（设计）反复关注液压电气设计项目，积累经验流程论文题目工业机械手液压系统设计学生姓名王海涛所学专业机电一体化导师姓名报告日期安徽工程科技学院成教院制4.1执行元件——液压缸、液压-------------------------------------------------------------114.2动力元件——液----------------------------------------------------------------------------4.3控制元件——方向阀、压力阀、----------------------------------------------------164.4辅助元件——管道、管接头、滤油器----------------------------------------------174.5工作介质——液----------------------------------------------------------------------------5、液压系统性能的验算-------------------------------------------------------195.1系统的压力损失---------------------------------------------------------------------------15.2系统的温升验----------------------------------------------------------------------------5.3系统的其它验----------------------------------------------------------------------------6、结束语-------------------------------------------------------------------------197、致谢---------------------------------------------------------------------------198、参考文献----------------------------------------------------------------------19工业机械手液压系统设计[摘要] 机械手是模仿人的手部动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。
冲压机械手方案
冲压机械手方案介绍本文档旨在提供一种冲压机械手的解决方案。
冲压机械手是一种常用于工业生产环境中的自动化设备，用于将工件从一个位置转移到另一个位置，以完成冲压工艺。
本文将介绍冲压机械手的设计要求、系统结构、工作流程以及相关技术选型。
设计要求冲压机械手的设计要求如下：1.精准度：机械手需要能够准确地抓取和释放工件，并将其准确地放置到指定位置。
2.速度：机械手需要快速地完成工作任务，以提高生产效率。
3.稳定性：机械手需要具有良好的稳定性，以保证在高速运动中不会出现抓取失败或工件损坏的情况。
4.可靠性：机械手需要具有高可靠性，能够连续工作长时间而不出现故障。
5.适应性：机械手需要能够适应不同类型和尺寸的工件，并能够针对不同工艺需求进行调整。
系统结构冲压机械手的系统结构如下图所示：+-----------+| 控制系统 |+-----------+|+-----------+| 手臂 |+-----------+|+-----------+| 夹具 |+-----------+|+-----------+| 传感器 |+-----------+系统由四个主要组件组成：控制系统、手臂、夹具和传感器。
1.控制系统：控制系统是机械手的大脑，负责控制手臂的运动和夹具的操作。
它可以根据预设的程序或接收到的指令来进行工作，并能够监测和处理运动过程中的异常情况。
2.手臂：手臂是机械手的主体部分，用于实现工件的抓取、搬运和放置。
手臂通常由多个关节连接而成，可以实现灵活的运动。
3.夹具：夹具是机械手的末端装置，用于固定和释放工件。
夹具需要具有适应性，能够适应不同类型和尺寸的工件。
4.传感器：传感器用于感知环境信息或监测系统状态，以供控制系统做出相应的决策。
常用的传感器包括视觉传感器、力传感器等。
工作流程冲压机械手的工作流程如下：1.接收指令：控制系统接收到工作指令或预设程序。
2.姿态规划：根据指令或程序，控制系统计算出机械手需要的姿态。
灯壳冲压下料机械手的液压系统设计论文_学位论文
灯壳冲压下料机械手的液压系统设计摘要机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。
因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。
现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。
然而在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。
单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率不高。
同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤害。
显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。
机械手的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。
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器特长的一种拟人的机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、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。
液压驱动是机械手中使用最为广泛的一中驱动方式。
该灯壳冲压生产线用伺服型下料机械手的驱动方式也选用了液压驱动。
因此，本次毕业设计的主要任务是为灯壳冲压自动生产线用伺服型下料机械手配备驱动系统。
其中包括液压系统原理的设计，液压泵站的设计。
此外，参照《机械手设计基础》还画出了机械手的外部结构图，升降油缸和回转油缸的装配图、手指和手腕的装配图。
本文主要叙述了液压方面的一些设计计算过程。
其中包括：液压缸的参数设计，各种液压元件的选择，电机的选择，液压集成块的设计，液压系统的安装和维护。
关键字机械手；液压驱动；液压泵站；液压系统Lamp Shell Stamping Cutting ManipulatorHydraulic System DesignAbstractMachinery industry is National Armaments,is to provide durable consumer goods for people's life for the national economy to provide equipment and Industry.Machinery industry scale and technology level is an important symbol to measure the strength of the national economy and the level of science and technology. Therefore, all countries in the world to develop machinery industry as one of the key strategy of the development of the national economy. Continuous progress and development level of production and science and technology has driven the rapid development of the machinery industry.In modern industry, the production process of mechanization, automation has become a prominent theme. However, in the machinery industry, machining, assembly and other production is not continuous. Relying on human link these discontinuous production process, not only time-consuming and inefficient. At the same time, the labor intensity is very large, sometimes the failure and damage.Obviously, this seriously restrict the efficiency and automation of the whole production process. Application of manipulator is a very good solution to this situation, it does not exist accidental mistakes repeatedly, can effectively avoid accidents.The robot is not to replace manual labor in the simple sense, but a combination of a mechanical device for anthropomorphic people skills and expertise of the machine, as a man on the state of the environment of rapid response and the analysis judgment ability, and the machine can work continuously for long time, high precision, resistance to harsh environment capacity, says evolutionary process it is also a product of the machine from some kind of meaning, it is the industrial and non-industrial sector an importantproduction and service equipment, automation equipment is indispensable in the field of advanced manufacturing technology.Hydraulic driving mechanical hands is the most widely used in a driving way. Drive the manipulator of the shell stamping production line with servo type chooses the hydraulic drive. Therefore, the main task of this graduation design is the manipulator is equipped with a driving system of automatic production line for the shell stamping with servo type.The design includes the design principle of hydraulic system, the hydraulic pump station. In addition, according to "manipulator design basis" also shows the external structure of the manipulator, a lifting oil cylinder and a rotating cylinder assembly drawing assembly drawing, finger and wrist.This paper mainly describes the design of the hydraulic calculation process of some aspects of the. Including: the parameter design of hydraulic cylinder, hydraulic components selection, choice of motor, design of hydraulic manifold block, the installation and maintenance of hydraulic system.Keywords Manipulator；Hydraulic Drive；Hydraulic Station；Hydraulic System目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................... I I第1章绪论 (1)1.1机械手在工业中的应用 (1)1.2 机械手的组成 (1)1.2.1 执行机构 (2)1.2.2 驱动系统 (2)1.2.3 控制系统 (2)1.2.4 位置检测装置 (2)第2章概述 (3)2.1下料机械手的规格参数 (3)2.2 下料机械手的机械机构及其工作原理 (4)2.2.1手臂升降、回转运动机构 (4)2.2.2手臂伸缩运动机构 (4)2.2.3手腕回转机构和手腕结构 (5)第3章下料机械手的液压系统工作原理 (6)3.1 下料机械手的驱动方式 (6)3.2 液压系统大体有以下五部分组成 (6)3.3 液压传动的特点 (6)3.4 下料机械手的液压系统工作原理 (7)第4章下料机械手液压油缸设计计算 (10)4.1 手臂伸缩油缸的设计计算 (10)4.1.1 伸缩缸外伸的载荷分析 (10)4.1.2 伸缩缸的尺寸计算（以外伸时计算）.......... 错误！未定义书签。
灯壳冲压上下料机械手液压系统设计
XX大学毕业设计(论文)灯壳冲压上下料机械手所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要机械手是在在机械化、自动化生产过程中发展的一种新型装置,使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置。
机械手能代替人类、重复枯燥完成危险工作，提高劳动生产力,减轻人劳动强度。
该装置涵盖了位置控制技术可编程控制技术、检测技术等。
本课题拟开发的物料液压机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数,可代替人工在高温危险区进行作业，。
关键词：机械手, 液压机械手，灯壳冲压，提升AbstractA robot is a new type of device development in mechanization and automation of the production process, an automated device has a gripping and moving the workpiece functional use. Robot can replace humans, the risk of repeating the boring work to complete, improve labor productivity, reduce human labor intensity. The device covers the position control programmable control technology, detection technology. The subject material to be developed hydraulic robot can pick and place objects in space, flexible operation, change the relevant parameters according to changes in the movement of the workpiece and the process requirements at any time, you can replace the manual operation in high temperature danger zone.Keywords: robot, hydraulic manipulator, light shell stamping, upgrade目录摘要 (II)Abstract (III)目录 ...................................................................................................................................... I V 第1章绪论 (1)1.1课题背景及目的 (1)1.2 本课题研究的目的和意义 (2)1.3 液压机械手概念 (2)1.4 国内液压机械手的研究 (2)第2章灯壳冲压上下料液压机械手设计要求与方案 (4)2.1 液压机械手设计要求 (4)2.2 基本设计思路 (4)2.2.1 系统分析 (4)2.2.2 总体设计框图 (4)2.2.3 液压机械手的基本参数 (5)2.3 液压机械手结构设计 (5)2.4 机械手材料的选择 (5)2.5机械臂的运动方式 (6)2.6 液压机械手驱动方式的选择 (6)2.7 动作要求分析 (7)2.8 液压机械手结构及驱动系统选型 (7)第3章机械手机械部分的设计计算 (8)3.1 手部结构 (8)3.1.1 端执行器的要求 (8)3.1.2 手爪的分类和选取 (8)3.2 机械手手爪设计计算 (9)3.2.1 手爪的力学分析 (9)3.2.2 夹紧力及驱动力的计算 (10)3.3 夹紧液压缸的设计 (10)3.4 手爪夹持范围计算 (12)3.5 机械手手爪夹持精度的分析计算 (13)3.6 弹簧的设计计算 (14)3.7升降方向设计计算 (17)3.7.1 初步确系统压力 (17)3.7.2 升降液压缸计算 (17)3.7.3 活塞杆的计算校核 (19)3.7.4 液压缸工作行程的确定 (20)3.7.5 活塞的设计 (21)3.7.6 导向套的设计与计算 (21)3.7.7 端盖和缸底的计算校核 (22)3.7.8 缸体长度的确定 (23)3.7.9 缓冲装置的设计 (23)3.7.10 液压缸的选型 (23)3.8 水平方向设计计算 (25)3.8.1 水平方向计算 (25)3.8.2 液压缸的选型 (25)3.9机身结构的设计校核 (27)3.10 螺柱的设计与校核 (27)3.11 绘制液压系统图 (29)第4章液压集成块的设计 (30)4.1块式集成的结构 (31)4.2块式集成的特点 (31)4.3块式集成液压控制装置的设计 (32)4.4 计算和选择液压元件 (35)4.5 液压系统性能的验算 (36)总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)第1章绪论1.1课题背景及目的由于现代科学技术的发展，在工业生产和日常生活中，液压机械手技术得到了广泛的应用。
冲压模板液压系统设计
攀枝花学院本科课程设计 明确系统设计要求1 明确系统设计要求1.1 设计要求1、主机的用途、主要结构、总体布局；主机对液压系统执行元件在位置布置和空间尺寸以及质量上的限制。
2、主机的工艺流程或工作循环；液压执行元件的运动方式（移动、转动或摆动）及其工作范围。
3、主机各液压执行元件的动作顺序或互锁要求，各动作的同步要求及同步精度。
4、液压吃性元件的负载和运动速度的大小及其变化范围。
5、对液压系统工作性能（如工作平稳性、转换精度等）、工作效率、自动化程度等方面的要求。
6、液压系统的工作环境和工作条件，如周围介质、环境温度、湿度、尘埃情况、外界冲击振动等。
7、其他方面的要求，如液压装置在外观、色彩、经济性等方面的规定或限制。
1.2设计任务说明1.2.1冲压模液压系统的工作原理：冲压模的凸模安装在油缸上，凹模安装在工作台上，在工作台上10mm 处安装有一接近开关，当冲压油缸快速下行到接近开关处时，变为慢速下降，直到将钢板冲进凹模，到达凹模的底部时，开始保压5秒，然后快速返回（启动、制动时间∆τ=0.2s ）。
设计参数：快速下行速度1v ： 0.07m/s ； 慢进下行速度2v ：10mm/s ； 快速返回速度3v ： 0.10m/s ； 最大冲压力max F ：600KN ； 快速下降行程1l ： 350mm ； 慢速下降行程2l ：100mm 快速上升行程3l ： 450mm; 滑块质量:m=150Kg1.2.2根据主机要求分析动作循环运动循环过程为：快速下行→慢速下降压制→保压5s →快速返回→停止攀枝花学院本科课程设计 运动参数和负载参数分析2 运动参数和负载参数分析由于冲压机做上下直线往复运动，且行程不大（450mm ），故可选单杆液压缸作执行件(取液压缸的机械效率m η=0.9)。
根据技术要求和已知参数对液压缸各工况外负载进行计算，计算结果见表2.1。
表2.1 液压缸外负载力分析计算结果说明：(1)11i v Fm ∆=⨯∆τ=3701015052.50.2N -⨯⨯=; 1v∆∆τ为下行平均加速度，2/m s .(2)由于忽略滑块导轨摩擦力，故快速下降时外负载为0。
机械手液压系统控制系统设计概论
机械手液压系统控制系统设计概论引言：机械手液压系统是一种具有高自由度、灵活性强的工业自动化设备，在各种工业领域具有广泛应用。
机械手液压系统的控制系统设计是确保机械手工作稳定、高效的重要环节。
本文将介绍机械手液压系统控制系统设计的几个关键要素。
一、控制系统的基本框架机械手液压系统的控制系统可以分为五个部分：输入设备、控制执行机构、控制装置、反馈信息和输出设备。
输入设备主要包括传感器和指令输入装置，用于检测和接收运动和力量信息。
控制执行机构是液压阀和执行器，负责完成运动和力量控制。
控制装置是控制器，负责接收输入设备的指令和反馈信息，并输出相应的控制信号给控制执行机构。
反馈信息主要是机械手的位置、速度、力量等信息，用于实时监测和调整机械手的运动。
输出设备主要是显示屏和执行器状态指示灯等，用于显示机械手的状态和工作情况。
二、运动控制系统设计机械手液压系统的运动控制系统设计是控制机械手的位置、速度和加速度等运动参数，以实现机械手的准确抓取和定位。
设计运动控制系统需要考虑的因素包括运动规划、路径规划、运动控制算法和动力学建模等。
其中，运动规划是确定机械手的轨迹和速度曲线，路径规划是选择最优的运动路径，运动控制算法是根据机械手的运动规划和路径规划计算出相应的控制信号，动力学建模是建立机械手的动力学模型，以预测机械手的运动特性。
三、力控制系统设计机械手液压系统的力控制系统设计是控制机械手的力量和力矩，以实现机械手的力量捷变和负载调整。
设计力控制系统需要考虑的因素包括力传感器的选取和安装、力控制算法和力矩调整等。
力传感器用于检测机械手施加在工件上的力量和力矩，力控制算法是根据力传感器的反馈信号计算出相应的控制信号，力矩调整则是根据机械手的负载情况调整力量的大小和方向。
四、稳定性与安全性分析机械手液压系统的控制系统设计要考虑稳定性和安全性。
稳定性是保证机械手运动和力控制的稳定性，避免震荡和抖动。
安全性是保证机械手工作过程中人员和设备的安全，避免事故和损坏。
毕业设计(论文)-自动取工件冲压机械手设计[管理资料]
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摘要本论文主要分为两大部分。
第一部分对冲压自动化生产技术的发展历史和现状进行了比较详细的介绍。
而随着我国冲压技术水平的不断提高，各种冲压自动化装置在实际生产中的应用越来越普遍。
与传统手工冲压相比，自动化冲压具有安全、高效、节材等优点，是板材加工技术的发展方向。
现在，自动模的自动化装置已向机械手方向发展。
本论文设计了一个自动取工件冲压机械手。
本冲压机械手主要根据四柱万能液压机的各技术参数进行设计，主要由升降和回转两大部分组成，摆杆最大回转角度θ=120°，并且摆杆长度可在950～1250mm 之间进行调整，最大吸附能力达50Kg，通用性较广，可适用于Y32—50至Y32—500这一系列的液压机，故实用性比较强，有一定的市场价值。
第二部分则分析了国内外汽车覆盖件冲压技术的研究现状、关键技术及其发展趋势，并以LJ465Q—1汽油发动机机油盘翻边模具的设计为实例，介绍了汽车覆盖件模具设计的方法和步骤，以及在模具设计中应注意的问题。
关键词：冲压自动化，机械手，汽车覆盖件，机油盘，翻边AbstractThis thesis is mainly divided into two parts.In the first part, the development and the present of Press manufacturing automatic technique are introduced in detail. As the development of press manufacturing technique in our nation. Various Press automation equipment was applied in practice manufacture more and more universal ly. Comparing with tradition manual press, automatic press was provided with the merits of security, high efficiency, saving material, and so on. It is the development headof plates machining technique. Today, the automatic device of automatic dies has headed for the manipulator. A stamping manipulator of automatic getting workpiece has designed in this thesis. It is designed Mostly Basing on Various technical parameter of the four pole universal hydrostatic machine. The stamping manipulator is mainly made up of elevation and gyration. The maximum gyration angle of the swing stem is θ=120°,and the swing stem length can be adjusted from 950mm to 1250mm. the maximum adsorptive capacity is 50 Kg. A serial of hydrostatic machine from Y32—50 to Y32—500 are applied to for widely versatility. And it has a strong practicability and definite market value.In the second part, The present studies of the automobile panel stamping technique at home and abroad are analyzed .Key technique sand trend of development of the automobile panel stamping technique are summarized. And the design of LJ465Q—1 gasoline engine 机油盘flanged die is taken as example, which the designing method and step of the automobile panel die are introduced. And some questions should be taken attention to in the dies designing.Keywords: press manufacturing automation, manipulator ,automobile panel,sump,flange目录摘要 (1)第一章绪论 (4)第一节课题背景 (4)第二节课题现状及发展趋势 (5)一、冲压生产自动化的现状及发展趋势 (5)二、我国汽车覆盖件模具产业现状及发展趋势 (8)第三节课题研究内容及意义 (10)第二章冲压机械手的设计 (11)第一节机械手概述 (11)一、机械手及其在冲压生产中的应用 (11)二、机械手的组成与分类 (11)三、机械手的自由度 (13)四、机械手的坐标形式 (13)五、国内外发展状况 (14)第二节自动取工件冲压机械手设计思路 (15)第三节冲压机械手主要工作部分的设计与计算 (17)一、臂的设计 (17)二、螺栓直径的确定 (18)三、齿轮齿条传动设计 (19)四、齿轮轴的设计及轴承的选用 (22)五、气缸的设计计算 (23)六、固定立柱的设计 (25)七、其它零部件的设计以及标准件的选用 (26)第三章翻边模设计........................................ 错误!未定义书签。
液压机械手控制系统设计
液压机械手控制系统设计液压机械手是一种利用液压技术实现运动的机械手。
它通过液压驱动器传递压力力量来实现各个关节的运动，具有力量大、运动平稳等特点。
液压机械手控制系统设计是指设计液压机械手的运动控制系统，它是整个机械手系统的核心。
首先是控制算法设计。
控制算法设计是液压机械手控制系统最关键的部分之一、在液压机械手控制系统中，需要实现对机械手各个关节的运动控制，包括位置控制、速度控制和力控制等。
控制算法设计的目标是实现机械手运动的精确控制。
常用的控制算法有PID控制算法、模糊控制算法和自适应控制算法等，可以根据具体的应用需求选择适当的控制算法。
其次是硬件电路设计。
硬件电路设计是液压机械手控制系统中的物理层实现，包括硬件电路的布局、电路图设计和元器件选择等。
在液压机械手控制系统中，液压驱动器和传感器是关键的硬件组件。
液压驱动器用于把电能转化为液压能，并通过液压元件传递给液压缸，实现机械手关节的运动。
传感器用于监测机械手各个关节的运动状态，并将运动状态反馈给控制系统。
硬件电路设计需要充分考虑电路的可靠性和抗干扰性，确保机械手的运动控制稳定可靠。
最后是软件设计。
软件设计是液压机械手控制系统中的逻辑层实现，包括控制程序编写和图形界面设计等。
控制程序编写是实现机械手运动控制的核心部分，需要根据控制算法设计，将算法实现为具体的控制代码。
图形界面设计是为人机交互提供便利，可以通过图形界面实现机械手的启动、停止和状态监测等功能。
软件设计需要注重系统的可靠性和实用性，确保机械手的运动控制操作简单方便。
综上所述，液压机械手控制系统设计是一个包括控制算法设计、硬件电路设计和软件设计的综合工程。
在设计过程中，需要充分考虑机械手的运动控制需求，选择适当的控制算法，设计合理的硬件电路和软件逻辑，确保机械手的运动控制精准可靠。
机械手液压控制系统设计
机械手液压控制系统设计引言：机械手是一种常见的工业自动化设备，广泛应用于各个领域，如生产线上的物料搬运、组装和加工等。
在机械手中，液压控制系统是至关重要的一部分，通过液压控制系统，可以实现机械手的高效运动控制和力的传递。
本文将介绍一种机械手液压控制系统的设计方案。
一、设计要求1.高效控制：液压控制系统需要具有快速响应，确保机械手的准确定位和稳定运动；2.精确力控制：可以实现对机械手进行精确的力控制，保证对工件的安全操作；3.可靠性：系统需要具有高可靠性，可以长时间运行，减少维护和故障的发生；4.灵活性：系统需要具备一定的灵活性，可以适应不同的工作需求和特殊场景的要求。
二、系统组成2.液压执行元件：液压执行元件将液压能转化为机械能，并完成机械手的运动任务。
常用的液压执行元件有液压缸、液压马达等。
3.控制元件：控制元件用于控制液压执行元件的工作状态和执行机械手的运动控制任务。
常见的控制元件有电磁换向阀、比例阀等。
4.传感器：传感器用于感知机械手和工件的状态，将信号转化为电信号并传输给控制系统，用于监测和控制机械手的运动和力的参数。
常见的传感器有位移传感器、压力传感器等。
5.工作元件：工作元件是机械手完成具体工作任务的部分，如夹爪、工件夹持装置等。
三、系统设计1.液压源的选型：根据机械手的工作需求、液压执行元件的工作压力和流量要求，选用合适的液压泵。
2.液压执行元件的选型：根据机械手的运动方式和工作负载，选用合适的液压缸和液压马达。
3.控制元件的选择：根据机械手的运动模式和控制要求，选择合适的控制元件。
可以采用比例阀、电磁换向阀等控制元件，通过电控系统实现对液压执行元件的精确控制。
4.传感器的应用：根据机械手的工作需求，选择合适的传感器，并在机械手各个关键部位进行布置，以实时监测机械手的运动状态和工作参数。
5.控制系统的设计：设计一个完善的控制系统，包括对液压执行元件的运动控制和力的控制。
可以采用PID控制算法对机械手进行力的闭环控制，提高精度和稳定性。
机械手液压课程设计
机械手液压课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械手液压系统的基础知识，理解液压原理及其在机械手中的应用。
2. 学习液压元件的结构、工作原理及选用原则，了解不同液压元件在机械手中的功能。
3. 了解机械手液压系统的设计流程，掌握液压系统图的绘制方法。
技能目标：1. 培养学生运用液压知识解决实际问题的能力，学会分析机械手液压系统的性能。
2. 提高学生动手实践能力，能够根据需求设计和搭建简单的机械手液压系统。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论和实作，完成课程任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械手液压技术的兴趣，激发他们探索液压领域知识的热情。
2. 增强学生的环保意识，了解液压技术在节能减排方面的应用。
3. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的学习习惯和工程素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够解释液压原理，并说明其在机械手中的应用。
2. 学生能够正确识别和描述液压系统的主要元件，并了解其功能。
3. 学生能够通过小组合作，设计并搭建一个简单的机械手液压系统，完成特定任务。
4. 学生能够展示液压系统设计过程，绘制出相应的液压系统图。
5. 学生在课程学习过程中，能够体现出良好的团队协作、环保意识和工程素养。
二、教学内容1. 液压基础理论：液压原理、液压油特性、流体力学基础。
教材章节：第二章 液压基础理论内容：流体静力学、流体动力学、液压油的性质和选用。
2. 液压元件及其功能：液压泵、液压缸、液压马达、方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等。
教材章节：第三章 液压元件内容：各类液压元件的结构、工作原理、性能参数及选用原则。
3. 机械手液压系统设计：系统设计要求、系统图绘制、元件选型、系统调试。
教材章节：第四章 机械手液压系统设计内容：液压系统设计流程、系统图绘制方法、元件选型依据、系统调试步骤。
4. 液压系统仿真与优化：液压系统仿真软件介绍、系统性能分析、优化方法。
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冲压机械手—液压系统设计摘要机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。
通过编程来完成各种动作，它的准确性和多自由度，保证了机械手能在各种不同的环境中工作。
机械手在工业生产中应用较多，机械手的使用能够显著提高生产效率，减少人为因素造成的废次品率。
机械手可以完成很多工作，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。
机械手是在机械自动化生产中逐步发展出的一种新型装置。
现代生产过程中机械手被广泛的应用到自动生产线中。
机械手目前虽然不如人手的灵活多变，但它具有重复性，无疲劳，不惧危险，有大的抓举力量，因此越来越多的被广泛运用。
机械手技术涉及机械学、力学、自动控制技术、传感技术、电气液压技术，计算机可编程技术等，是一门跨学科综合技术。
本课题在执行机构由电动和液压组成的结构基础上将PLC应用于其自动控制系统，完成机械手系统的硬件及软件设计。
关键词PLC；数控；自动卸料；机械手目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2机械手的发展 (2)1.3机械手的分类 (2)1.3.1按规格分类 (3)1.3.2按用途分类 (3)1.4 课题设计的目的及意义 (3)第2章机械手概述 (4)2.1 机械手的组成 (4)2.2应用机械手的意义 (4)第3章任务分析 (5)3.1动作分析 (5)3.2运动节拍 (5)3.3总体方案 (5)3.3.1方案一 (5)3.3.2方案二 (5)3.4方案比较 (5)3.5本章小结 (5)第4章总体设计 (6)4.1 总体设计的思路 (6)4.2 技术指标 (6)4.3本章小结 (6)第5章液压系统设计 (7)5.1手指部分 (7)5.1.1设计要求： (7)5.1.2工况分析： (7)5.1.3计算外负载： (7)5.1.4运行时间 (7)5.1.5确定液压系统参数 (8)5.1.6拟定液压系统原理图 (10)5.1.7选择液压件 (10)5.1.8压力损失验算 (11)5.2手腕 (11)5.2.1设计要求 (11)5.2.2工况分析 (11)5.2.3手腕驱动力矩的计算 (11)5.2.4液压缸所产生的驱动力矩计算 (12)5.2.5拟定的液压原理图为 (13)5.2.6选择液压件 (13)5.2.7压力损失验算 (14)5.3手臂伸缩 (15)5.3.1设计要求 (11)5.3.2工况分析 (11)5.3.3计算外负载 (15)5.3.4运行时间 (16)5.3.5确定液压系统参数 (16)5.3.6拟定液压系统原理图 (18)5.3.7选择液压件 (18)5.3.8压力损失验算 (19)5.4手臂回转 (19)5.4.1设计要求 (19)5.4.2工况分析 (19)5.4.3手臂驱动力矩的计算 (19)5.4.4液压缸所产生的驱动力矩计算 (20)5.4.5拟定的液压原理图为 (21)5.4.6选择液压件 (21)5.4.7压力损失验算 (22)5.5定位 (23)5.5.1设计要求 (23)5.5.2工况分析 (23)5.5.3计算外负载 (23)5.5.4运行时间 (23)5.5.5确定液压系统参数 (24)5.5.6拟定液压系统原理图 (25)5.5.7选择液压件 (25)5.5.8压力损失验算 (26)5.6手臂升降 (27)5.6.1设计要求 (27)5.6.2工况分析 (27)5.6.3计算外负载 (27)5.6.4运行时间 (28)5.6.5确定液压系统参数 (28)5.6.6拟定液压系统原理图 (29)5.6.7选择液压件 (29)5.6.8压力损失验算 (30)5.7确定油箱容量 (31)5.8本章总结 (31)第六章PLC控制回路的设计 (32)6.1电磁铁动作顺序 (32)6.2 梯形图 (35)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)第1章绪论1.1课题背景随着我国社会经济的迅猛发展，人民物质文化生活水平日益提高，随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大。
为了改变落后的生产状态,缓解日趋紧张的供求关系,我们就得研究开发机械手。
新中国成立特别是改革开放以来，我国社会主义现代化建设取得了举世瞩目的伟大成就。
同时，必须清醒地看到，我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段。
全面建设小康社会，既面临难得的历史机遇，又面临一系列严峻的挑战。
经济增长过度依赖能源资源消耗，环境污染严重；经济结构不合理，农业基础薄弱，高技术产业和现代服务业发展滞后；自主创新能力较弱，企业核心竞争力不强，经济效益有待提高。
在扩大劳动就业、理顺分配关系、提供健康保障和确保国家安全等方面，有诸多困难和问题亟待解决。
从国际上看，我国也将长期面临发达国家在经济、科技等方面占有优势的巨大压力。
为了抓住机遇、迎接挑战，我们需要进行多方面的努力，包括统筹全局发展，深化体制改革，健全民主法制，加强社会管理等。
与此同时，我们比以往任何时候都更加需要紧紧依靠科技进步和创新，带动生产力质的飞跃，推动经济社会的全面、协调、可持续发展。
进入21世纪，我国作为一个发展中大国，加快科学技术发展、缩小与发达国家的差距，还需要较长时期的艰苦努力，同时也有着诸多有利条件。
中华民族拥有5000 年的文明史，中华文化博大精深、兼容并蓄，更有利于形成独特的创新文化。
只要我们增强民族自信心，贯彻落实科学发展观，深入实施科教兴国战略和人才强国战略，奋起直追、迎头赶上，经过15 年乃至更长时间的艰苦奋斗，就一定能够创造出无愧于时代的辉煌科技成就。
科技工作的指导方针是：自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来。
自主创新，就是从增强国家创新能力出发，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。
重点跨越，就是坚持有所为、有所不为，选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键领域，集中力量、重点突破，实现跨越式发展。
支撑发展，就是从现实的紧迫需求出发，着力突破重大关键、共性技术，支撑经济社会的持续协调发展。
引领未来，就是着眼长远，超前部署前沿技术和基础研究，创造新的市场需求，培育新兴产业，引领未来经济社会的发展。
这一方针是我国半个多世纪科技发展实践经验的概括总结，是面向未来、实现中华民族伟大复兴的重要抉择。
要把提高自主创新能力摆在全部科技工作的突出位置。
在对外开放条件下推进社会主义现代化建设，必须认真学习和充分借鉴人类一切优秀文明成果。
改革开放20 多年来，我国引进了大量技术和装备，对提高产业技术水平、促进经济发展起到了重要作用。
但是，必须清醒地看到，只引进而不注重技术的消化吸收和再创新，势必削弱自主研究开发的能力，拉大与世界先进水平的差距。
总之，必须把提高自主创新能力作为国家战略，贯彻到现代化建设的各个方面，贯彻到各个产业、行业和地区，大幅度提高国家竞争力。
我国科学技术发展的总体目标是：自主创新能力显著增强，科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显著增强，为全面建设小康社会提供强有力的支撑；基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强，取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果，进入创新型国家行列，为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础，形成比较完善的中国特色国家创新体系。
1.2机械手的发展机械手一般为三类：一是不需要人工控制的通用型机械手。
它是不属于其他主机的独立装置。
可以根据任务需要编制独立程序完成各项规定操作。
它的特点是具备不同装置的性能之外还具备通用机械及记忆功能的三元型机械。
二是需要人工操作的，起源于原子，军事工业。
先是通过操作完成特定工序，后来逐步发展到无线遥控操作。
第三类是专用机械手，通常依附于自动生产线上，用于机床的上下料和装卸工件。
这种机械手国外叫做“Mechanical Hand”。
它由主机驱动来服务，工作程序固定，一半是专用的。
机械手首先是在美国开始研制。
第一台机械手是在1958年美国联合控制公司研究制作出来的。
结构是：主机安装一个回转长臂，长臂顶端有电磁抓放机构。
日本在工业上应用机械手最多，发展最快的国家，自1969年从美国引进两种机械手后开始大力研发机械手。
前苏联自六十年代开始发展和应用，自1977年，前苏联使用的机械手一半来自国产一半来自进口。
现代工业中，自动化在生产过程中已日趋突出，机械手就是在机械工业中为实现加工、装配、搬运等工序的自动化而产生的。
随着工业自动化的发展，机械手的出现大大减轻了人类的劳动，提高了生产效率。
采用机械手已为目前研究的热重点。
目前机械手在工业上主要用于机床加工、铸造，热处理等方面，但是还不能够满足现代工业发展的需求。
1.3机械手的分类现在对工业机械手的分类尚无明确标准，一般都从规格和性能两方面来分类。
1.3.1按规格分类1.微型的—搬运重量在1公斤以下；2.小型的—搬运重量在10公斤以下；3.中型的—搬运重量在50公斤以下；4.大型的—搬运重量在50公斤以上；目前大多数工业机械手能搬运的重量为1~30公斤，最小的为0.5公斤，最大的已达到800公斤。
1.3.2按用途分类1.专用机械手附属于主机的，具有固定程序而无独立控制系统的机械装置，这种工业机械工作对象不变，手动比较简单，结构简单，使用可靠，适用于大批量生产自动线或专机作为自动上、下料用。
2.通用机械手具有独立控制系统，程序可变、动作灵敏、动作灵活多样的机械手。
通用机械手的工作范围大，定位精度高，通用性强，适用于工件经常变换的中、小批量自动化生产。
1.4 课题设计的目的及意义自改革开放，我国经济高速发展，机械手早期应用在汽车制造业。
当面临人工无法实现的工作时，机械手成为了替代人工的替代品。
机械手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。
机械手可以完成很多工作，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。
随着科学技术的发展，人们对机械手的安全性，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。
第2章机械手概述2.1 机械手的组成机械手的形式是多样的，但是其基本的组成都是相似的。
一般机械手由执行机构、传动机构，控制系统和辅助装置组成。
1.执行机构执行机构由手、关节、手臂和支柱组成，与人体手臂相似。
手为抓取机构，用于抓取工件。
关节是连接手与手臂的关键性原件，具有多方位旋转特性。
支柱用来支撑手臂，可做活动支柱方便机械手多方位移动。
2.传动机构传动机构用于实现执行机构的动作。
常用的有机械传动、液压传动、气压传动，电力传动等形式。