轻型平动搬运机械手设计
轻型平动搬运机械手结构设计
轻型平动搬运机械手结构设计幕布+白板轻型平动搬运机械手是一种用于搬运轻型物品的机械装置，通常由横梁、立柱、夹爪、控制系统等组成。
它通常被应用于工厂、仓库等场所，以提高生产效率和减少劳动强度。
在过去的几十年里，随着科技的进步和机器人技术的发展，轻型平动搬运机械手得到了广泛的应用。
以下是一种轻型平动搬运机械手的结构设计。
首先，轻型平动搬运机械手的横梁通常由两个平行的钢梁组成，这些钢梁具有足够的强度和刚度来承受物品的重量和运动过程中的冲击力。
横梁通常由高强度合金钢材制成，以确保机械手在运动过程中的结构稳定性和耐久性。
在横梁的一端，通常会安装一个固定的立柱，用于支撑横梁和提供垂直方向上的稳定性。
立柱通常由大直径的钢管制成，以确保足够的强度来支撑横梁和受传递到机械手上的物品的重量。
立柱的底部通常安装在地面上，以确保机械手在运动过程中的稳定性。
在横梁的另一端，通常会安装一个或多个夹爪，用于夹取和搬运物品。
夹爪通常由弯曲的钢材制成，并且具有一定的柔韧性和抓握力，以夹取不同形状和大小的物品。
夹爪通常通过电动或液压系统控制其开合和夹紧力度，以适应不同的搬运物品。
轻型平动搬运机械手的控制系统通常由多个关键元素组成，包括电机、传感器和控制器。
电机通常用于驱动横梁和夹爪进行运动，通过控制电机转速和方向来实现机械手的运动。
传感器通常用于检测物品的位置和状态，以便控制器根据需要对机械手的运动进行实时调整。
控制器通常是机械手的大脑，通过接收传感器的反馈信号和执行用户设置的指令来控制机械手的运动。
总之，轻型平动搬运机械手的结构设计是根据物品的搬运需求和使用条件来进行的。
它通常由横梁、立柱、夹爪和控制系统等组成，以确保机械手在搬运过程中的稳定性、可靠性和效率。
这种设计可以根据不同的搬运需求进行定制和改进，以满足不同场所和应用的要求。
轻型搬运机械手的设计
轻型搬运机械手的设计
随着现代化生产的迅速发展，人们对机械化生产的追求越来越高。
轻型搬运机械手就是这样的一个实用工具。
本文将介绍轻型搬运机械手的设计。
轻型搬运机械手是一种会动的机械臂，其主要作用是靠机电一体化控制完成对物品的抓取、运输、卸载等工作。
因为其自动化程度高，效率高，且不会疲劳，受到了广泛的青睐。
那么轻型搬运机械手到底应该如何设计呢？
首先，轻型搬运机械手的设计需要考虑的是工作负荷。
一般来说，工作负荷小的机械手可选用单臂结构，工作负荷大的可选用多臂结构。
同时对于大型物品的搬运，可增加机械手的滑柱长度来增加操作范围。
其次，轻型搬运机械手的设计需要考虑的是操作的灵活性。
在设计的过程中可以采用机械手与操纵台之间的接口，可以通过改变坐标轴的数量来实现操作的灵活性，也可以加装末端工具或者工作夹具实现不同类型物品的搬运。
第三，轻型搬运机械手的设计需要考虑的是自主控制能力。
在设计中可采用视觉控制、力觉控制、惯性控制等技术来实现自主控制能力。
同时也可以加装接近传感器和压力传感器来实现对掌握的物品的抓取力度的控制，保证物品不会因为抓取力度不够或者力度过大而出现损坏。
最后，轻型搬运机械手的设计需要考虑的是耐用性和稳定性。
在选用机械手的材料时需要注意抗拉强度和耐磨性能。
同时还需在设计中使用减震器和减振阻尼器来减小震动和噪音，保证机械手的稳定性和可靠性。
综上，轻型搬运机械手的设计需要考虑多方面的技术，如工作负荷、灵活性、控制能力、耐用性和稳定性等。
通过以上的设计，才能确保机械手在生产中的实际效用。
轻型平动工业机械手de设计
伸缩液压缸驱动力计算
驱动力 F F摩 F惯 F摩 为摩擦阻力，手臂运动时，运动件表面的摩擦阻力。 F惯 为起动或者制动时活塞杆所受的平均惯性力。 （1）摩擦阻力计算。 如右图分析可得：
F摩 Fa摩 Fb摩 ' Fa ' Fb
La F摩 G总 （ ） 900 N a
致谢
在本论文的设计中，自始自终得到了河南 科技学院机电学院牛爱青老师的精心指导 和亲切关怀。导师严谨的治学态度、严于 律己宽以待人的做人风范是本人终身学习 的榜样。在此表示由衷的感谢！ 同时对这四年来给了我教育和帮助的机电 学院老师表示感谢。最后向关心帮助我的 朋友、同班同学表示感谢。
轻型平动工业机械手设计
机电学院 机电技术教育052 高自永
摘要
本文将设计一部三自由度的工业机械手， 能够实现上下空间，平面伸缩以及机身回 转的动作，用于给设备运送物料。介绍机 械手的作用，机械手的组成和分类，说明 自由度和机械手整体座标的形式。分析搬 运机械手的设计理论与方法。全面分析搬 运机械手的手部、手臂以及机身等主要部 件的结构设计，本文将分析计算机械手的 手部，臂部，机身的结构选择合适的驱动 机构。
如图所示，手臂在 G总 的作用下有顺时针方向倾斜的趋势，而在立柱 导套可阻止手臂倾斜。导套对升降立柱的作用力如图示 FR1 和 FR 2 ,根据
升降立柱的力平衡条件，经过推导可得出：h 2 f h即为立柱导套的高度，此为不自锁条件
液压回路的设计分析
本设计中，都是采用的液压驱动。具体的液压回路设计如 Nhomakorabea图所示。
机械手的组成
轻型平动搬运机械手的设计及运动仿真本科毕业论文
轻型平动搬运机械手的设计摘要随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。
文章主要叙述了机械手的设计计算过程。
首先，本文介绍机械手的作用，机械手的组成和分类，说明了自由度和机械手整体座标的形式。
同时，本文给出了这台机械手的主要性能规格参量。
文章中介绍了搬运机械手的设计理论与方法。
全面详尽的讨论了搬运机械手的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。
关键词：机械手；液压传动；液压缸；目录摘要 (1)1 绪论 (4)1.1前言 (4)1.2 工业机械手的简史 (4)1.3工业机械手在生产中的应用 (5)1.4 机械手的组成 (6)1.4.1 执行机构 (6)1.4.2 驱动机构 (6)1.4.3 控制系统分类 (7)1.5工业机械手的发展趋势 (7)1.6 本文主要研究内容 (8)1.7 本章小结 (8)2机械手的总体设计方案 (9)2.1 机械手基本形式的选择 (9)2.2机械手的主要部件及运动 (9)2.3驱动机构的选择 (10)2.4 机械手的技术参数列表 (10)2.5 本章小结 (10)3 机械手手部的设计计算 (11)3.1 手部设计基本要求 (11)3.2 典型的手部结构 (11)3.3机械手手抓的设计计算 (11)3.3.1选择手抓的类型及夹紧装置 (11)3.3.2 手抓的力学分析 (12)3.3.3 夹紧力及驱动力的计算 (13)3.3.4 手抓夹持范围计算 (14)3.4 机械手手抓夹持精度的分析计算 (15)3.5弹簧的设计计算 (16)3.6 本章小结 (18)4 腕部的设计计算 (19)4.1 腕部设计的基本要求 (19)4.2 腕部的结构以及选择 (19)4.2.1典型的腕部结构 (19)4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 (20)4.3 腕部的设计计算 (20)4.3.1 腕部设计考虑的参数 (20)4.3.2 腕部的驱动力矩计算 (20)4.3.3 腕部驱动力的计算 (21)4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 (22)4.3.5动片和输出轴间的连接螺钉 (23)4.4 本章小结 (24)5 臂部的设计及有关计算 (25)5.1 臂部设计的基本要求 (25)5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (26)5.2.1 手臂的典型运动机构 (26)5.2.2 手臂运动机构的选择 (26)5.3 手臂直线运动的驱动力计算 (26)5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 (26)5.3.2 手臂惯性力的计算 (28)5.3.3 密封装置的摩擦阻力 (28)6 机身的设计计算....................................................................................... 错误！未定义书签。
一种简易搬运机械手的设计
一种简易搬运机械手的设计兰州工业学院毕业设计（论文）任务书机电工程学院机电一体化技术专业设计题目搬运机械手设计及PLC操纵学生姓名班级起止日期指导教师李宝栋年月日1.毕业设计的原始数据：[1] 论文所用有关资料从校图书馆书籍或网上下载获得；[2] 数据资料由教师按照生产实践提供。
2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：设计一搬运机械手，满足下列技术要求，绘制各要紧零件图和装配图，并采纳S7-200 PLC进行操纵。
[1] 末端载荷：5KG[2] 自由度数：4[3] 坐标形式：圆柱坐标[4] 最大工作半径：1500mm[5] 手臂最大中心高：800mm[6] 手臂伸缩速度750 mm /s，手臂升降速度250mm/s，手臂回转速度110º／s，手腕回转速度360º/s[7] 手臂伸缩行程范畴0~500mm，手臂升降行程范畴最大0～100mm，手臂回转行程范畴0º~220º[8] 定位方式：行程开关或可调机械挡块等[9] 定位精度：mm1[10]驱动方式：液压驱动[11]操纵方式：点位程序操纵（采纳PLC）3.毕业设计应完成的技术文件：[1] 撰写设计讲明书；[2] 装配图、各要紧零件图（一套）；[3] PLC接线图以及其它有关设备的电气图。
4.要紧参考文献：[1] 李允文.工业机械手设计. 北京：机械工业出版社,1996.4[2] 濮良贵，纪名刚.机械设计.北京：高等教育出版社,2001[3] 陆祥生，杨绣莲.机械手. 北京：中国铁道出版社,1985.1[4] 张建民.工业机械人.北京：北京理工大学出版社,1992摘要在现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。
化工等连续性生产过程的自动化已差不多得到解决。
专用机床是大批量生产自动化的有效的方法；操纵机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要方法。
轻型液压平动搬运机械手研制
Ｔ Ａ Ｎ Ｙ ｉ ． ｓ ｏ ｎ ｇ ， Ｒ Ｅ Ｎ Ｌ ｉ — ａ ｒ ｉ ｎ ， Ｃ ＨＥ Ｎ Ｇ ｕ ｏ ￣ ｕ ｎ
一
务是将传送带 Ａ上的物品搬运到传送带 Ｂ ， 本文 的研 究 对象 即为此 类平 动 搬 运机 械 手 。一 般来 说 ， 常见 的 工业机 械手 根据手 臂 的 动作 形 态 ， 按 坐标 形 式 大致 可 以分 为 ４种 Ｊ ： ① 直角 坐标 型 机 械 手 ； ② 圆 柱坐 标
型机 械手 ； ③ 球坐标（ 极 坐标 ） 型 机 械 手 ；④ 多 关 节 型机 械手 。其 中圆柱 坐标 型机 械 手结 构 简 单 紧凑 、 定 位精 度高 、 占地 面积小 ， 因此 本文采 用 圆柱 坐标 型 。
制机械 手 的旋转 和抓放 动作 。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 采用齿轮 齿条 油缸 ， 机 械 手的升 降采 用升 降油缸 ， 夹持 器的 夹持 采 用 夹持 油缸 。 同时 ， 对机械
手 的力 学性 能进行 了分析 ， 结果表 明本机械 手 可 以 实现 空 间抓放 物 体 ， 动 作 灵 活 多样 ， 结构 紧凑 ， 重量 轻 ， 效
（ １ ． 东北 电力大学 机械２ ｔ ２ 程学 院，吉林 吉林 １ ３ ２ ０ １ ２ ； ２ ． 北华大学 机械２ １ ２ 程学院 ， 吉林 吉林 １ ３ ２ ０ ２ １ ）
摘
要： 设计 了轻 型平动搬 运机械 手 的手部 、 腕部 以及 伸 缩臂 的机 械 结构 ， 并 选 用液 压驱 动控 制 方 式控
轻型平动工业机械手de设计共24页文档
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐回味起来却有 久久不会退去的余香。
轻型平动工业机械手de设计 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
机械手设计要求
简易搬运机械手的设计
一、设计总体方案
1、机械手外形如上图所示。
2、本设计关于机械手具有4个自由度既：手部回转；手臂伸缩；手臂回转；手臂升降4个主要运动。
3、本设计机械手主要由4个大部件和5个液压缸组成：
（1）手部，采用一个双作用式液压缸，通过机构运动实现手抓的张合。
（2）腕部，采用一个回转液压缸实现手部回转0180。
（3）臂部，采用直线缸来实现手臂平动。
（4）机身，采用一个直线缸和一个回转缸来实现手臂升降和回转。
4、设计技术参数
抓重:30Kg (夹持式手部)
自由度数:4个自由度
座标型式:圆柱座标
最大工作半径:1600mm
手臂最大中心高:900mm
手臂运动参数
伸缩行程：800mm
伸缩速度：50mm/s
升降行程：330mm
升降速度：50mm/s
回转范围:00180 回转速度：s 40 手腕运动参数
回转范围: 00180 回转速度：s 40
手指夹紧油缸的运动速度 50mm/s
5、驱动方案选择液压驱动。
二、控制方案
1、控制流程：先左转 →下降 → 手腕逆时针转动90° →手臂伸长 →检查有无物品，若有物品，手爪抓紧 →手臂收缩 →手腕顺时针转动90° →上升 →右转 →手臂伸长至最
长→下降→手腕逆时针转动90°→手爪松开→手臂收缩最短→手腕顺时针转动90°→上升→延时T。
至此，一个工作循环完毕。
2、控制方案选择单片机控制。
轻型平动工业机械手的设计
下载之后可以联系QQ1074765680索取图纸，PPT，翻译=文档摘要本文将设计一部三自由度的工业机械手，可以实现机械手的上下移动，平面伸缩移动以及回转运动。
用于给设备运送物料。
介绍机械手的作用，机械手的组成和分类，说明了自由度和机械手整体座标的形式。
分析搬运机械手的设计理论与方法。
全面分析搬运机械手的手部、手臂以及机身等主要部件的结构设计，本文将分析计算机械手的手部，臂部，机身的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机械手的结构平台。
关键词：机械手，液压传动，液压缸The design of light stable motion transports manipulatorAbstractIn this paper I will design an industrial robot with three DOFs, which is used to carry material for a punch. The paper introduces the function,composing and classification of the manipulator,tells out the free-degree and the form of coordinate. 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. then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot.KEY WORDS: manipulator，hydraulic power transmission，Hydraulic cylinder目录1绪论 (1)1.1机械手的简史 (1)1.2机械手的分类 (1)1.3机械手的组成 (1)1.3.1执行机构 (2)1.3.2驱动机构 (2)1.3.3控制系统 (3)2机械手的总体设计方案 (3)2.1数据参考 (3)2.2机械手工作要求 (3)2.3机械手坐标形式选择 (4)3机械手的手部设计计算 (4)3.1选择手抓的类型及夹紧装臵 (4)3.2夹紧力与驱动力的计算 (5)3.3手抓夹持范围计算 (8)3.4机械手手抓夹持精度的分析计算 (8)4机械手的臂部设计计算 (9)4.1臂部设计的基本要求 (10)4.2手臂的典型运动机构 (11)4.3臂部设计计算 (11)4.3.1做水平伸缩直线运动的液压缸的驱动力 (11)4.3.2液压缸的工作压力和结构的确定 (13)5机械手机身的设计计算 (14)5.1机身的整体设计 (14)5.2机身回转机构的设计计算 (15)5.2.1回转驱动力矩的计算 (15)5.2.2回转油缸尺寸的初步确定 (16)5.3机身升降机构的设计计算 (17)5.3.1手臂偏重力矩的计算 (17)5.3.2升降不自锁的条件分析计算 (18)5.4臂做升降运动液压缸驱动力的计算 (18)5.5 升降液压缸尺寸确定 (18)6液压回路的设计及分析 (19)7总结 (20)致谢 (20)参考文献 (21)1 绪论1.1 机械手的简史1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
浅谈轻型平动工业机械手的设计
浅谈轻型平动工业机械手的设计随着制造业的智能化与机械化程度不断提高，工业机械手在现代工业中的作用越来越重要。
而轻型平动工业机械手具有自身体积小、构造简单、结构紧凑、重量轻、高速度和高精度的特点，得到了众多制造业的青睐。
因此，在此文中，我们将从轻型平动工业机械手的设计方面进行深入探讨，阐述其设计的原则和具体实现方法，以帮助广大制造业从业者更好地设计出高性能的轻型平动工业机械手。
一、轻型平动工业机械手的设计原则1.合理设计机构体积及重量轻型平动工业机械手的重量和体积有明确的设计限制。
因此，在设计时需要通过合理的机构设计，减小机械手的体积和重量，从而降低机械手对物体的惯性力。
2.合理区分机械手各部分的功能和成本不同的机械手部件具有不同的功能和成本，因此，需要在设计时根据机械手的需求，合理区分各部分的功能和成本，从而更好地满足用户需求。
3.考虑机械手的生命周期成本机械手的维护，操作和保养等工作成本也是轻型平动工业机械手的设计重点之一。
因此，在设计机械手时，必须要考虑到机械手的生命周期成本，并设计出符合实际需要的工具。
4.考虑机械手的卡号和精度机械手的卡号和精度对于机械手的工作效率和质量有着至关重要的影响。
因此，在设计机械手时，必须要保证机械手的卡号和精度符合实际需要。
5.考虑机械手的可靠性和安全性轻型平动工业机械手的安全性是设计时必须要考虑的因素之一。
机械手在工作时要考虑到产品的质量和安全，要确保机械手完全符合安全标准。
二、轻型平动工业机械手的设计实现方法1.设计前统计轻型平动工业机械手的实际使用情况在设计任何机械手之前，必须先统计机械手实际的使用情况，包括其生产力，大致的形状和尺寸，可承载的重量以及确保合适的精度。
2.采用梁式结构设计轻型平动工业机械手轻型平动工业机械手可以采用梁式结构，然后通过分析构件的受力情况、梁系的受力情况和底座的稳定性等许多方面来确定结构参数设计。
3.优化控制器设计轻型平动工业机械手的控制器是实现机械手敏捷高效往返操作的关键。
高自永轻型平动工业机械手的设计
高自永轻型平动工业机械手的设计高自永轻型平动工业机械手是一种先进的机械设备，用于完成工业生产中的装配、拆卸、搬运等操作。
随着现代工业的不断发展，机械手的设计和制造技术也不断创新和发展。
本文将介绍高自永轻型平动工业机械手的设计，包括机械臂结构和控制系统的详细分析。
一、机械臂结构设计机械臂结构是机械手的核心部分，其设计直接影响机械手的性能和使用寿命。
高自永轻型平动工业机械手的机械臂采用3自由度结构设计，主要由基座、臂体、活动支撑、末端执行器和联轴器等部分组成。
（一）基座基座是机械臂的底座，通过固定螺栓与地面连接，能够提供稳定的支撑和机械臂的整体刚性。
同时，在基座内部设计了电气传动装置和控制单元，用于实现机械手的精确控制和调节。
（二）臂体臂体是机械臂的主体部分，由多根管道连接而成。
臂体内部采用高精度滑轨结构，实现机械臂自由摆动和定位，同时兼具较高的负载承重能力和稳定性。
臂体上的控制器和传感器也能够实现对机械手的高精度控制和实时监测。
（三）活动支撑活动支撑是机械臂实现灵活运动的关键结构。
它由多个球体和连接杆组成，可以实现自由运动和方向改变，实现机械臂的3自由度运动。
同时，活动支撑上设计了多个补偿机构，能够自动调节臂体摆动时的机械压力和重心平衡，具有较好的抗干扰性和自适应性。
（四）末端执行器末端执行器是机械臂的最后一部分，用于完成具体任务。
它采用多种执行器，如夹爪、吸盘、夹具等，可根据不同的生产需求实现不同的功能。
末端执行器具有高扭矩、精确稳定的特点，能够适应不同的工艺要求。
（五）联轴器联轴器是机械臂各部分之间的连接器件，具有很强的刚性和承载能力。
采用先进的联轴器设计，可以实现不同部位之间的高精度传动和连续沿曲线运动的要求。
二、控制系统设计高自永轻型平动工业机械手的控制系统是机械手的大脑，通过对传感器和执行器的精确控制和实时监测，实现机械手的智能化操作。
其主要包括传感器系统、控制器和软件等多个部分。
（一）传感器系统传感器系统是机械手实现精确控制和实时监测的重要部分。
毕业设计---搬运机械手设计
毕业设计---搬运机械⼿设计X X学院毕业设计说明书课题：搬运机械⼿⼦课题:同课题学⽣姓名:专业学⽣姓名班级学号指导教师完成⽇期随着⼯业⾃动化发展的需要，机械⼿在⼯业应⽤中发挥着越来越重要的作⽤,从⽽⼤⼤的改善了⼯⼈的劳动条件,显著的提⾼了劳动⽣产率,加快了实现⼯业⽣产机械化和⾃动化的速度,本毕业设计主要叙述了机械⼿的设计计算过程。
⾸先，本⽂介绍机械⼿的发展历程及重要意义，机械⼿的组成和分类，说明了⾃由度和机械⼿整体坐标的形式。
同时，本设计也给出了这台搬运机械⼿的主要性能、规格和参量。
⽂章中介绍了搬运机械⼿的设计⽅法。
全⾯的描述了搬运机械⼿的⼿部、腕部、⼿臂以及机⾝等主要部件的结构设计。
通过此次机械⼿的设计,掌握了搬运机械⼿设计的主要步骤,对于cad软件,⼒学的应⽤,电路的设计,等有了很⼤的提⾼。
关键词：搬运机械⼿、液压传动、⼿部、⼿腕、机⾝、结构前⾔ (4)⼀、绪论 (5)1.1机械⼿的简史 (5)1.2机械⼿的主要特点 (6)1.3对机械⼿的⼀般需求 (6)1.4机械⼿在⽣产中的应⽤ (6)1.5机械⼿的组成 (7)1.5.1执⾏机构 (7)1.5.2驱动机构 (7)1.5.3控制系统分类 (7)1.6机械⼿的发展趋势 (7)⼆、搬运机械⼿的总体设计⽅案 (9)2.1 机械⼿基本形式的选择 (9)2.2 机械⼿的主要部件及运动 (9)2.3 驱动机构的选择 (9)2.4机械⼿的技术参数列表 (9)三、机械⼿⼿部的设计计算 (10)3.1 ⼿部设计基本要求 (10)3.2 典型的⼿部结构 (10)3.3 机械⼿⼿抓的设计计算 (10)3.3.1 选择⼿抓的类型及夹紧装置 (10) 3.3.2 ⼿抓的⼒学分析 (10)3.3.3加紧⼒及驱动⼒的计算 (12)3.3.4 ⼿抓夹持范围计算 (13)3.4 机械⼿⼿抓夹持精度的分析计算 (13)3.5弹簧的设计计算 (14)四、腕部的设计计算 (17)4.1 腕部设计的基本要求 (17)4.2 腕部的结构以及选择 (17)4.2.1 典型的腕部结构 (17)4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 (17) 4.3 腕部的设计计算 (17)4.3.1 腕部设计考虑的参数 (17)4.3.2 腕部的驱动⼒矩计算 (17)4.3.3 腕部驱动⼒的计算 (18)4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 (19)4.3.5 动⽚和输出轴间的连接螺钉 (20)五、臂部的设计及有关计算 (22)5.1臂部设计的基本要求 (22)5.2 ⼿臂的典型机构以及结构的选择 (22) 5.2.1 ⼿臂的典型运动机构 (22)5.2.2 ⼿臂运动机构的选择 (23)5.3 ⼿臂直线运动的驱动⼒计算 (23) 5.3.1 ⼿臂摩擦⼒的分析与计算 (23)5.3.2 ⼿臂惯性⼒的计算 (24)5.3.3 密封装置的摩擦阻⼒ (25)5.4 液压缸⼯作压⼒和结构的确定 (25)六、机⾝的设计计算 (27)6.1 机⾝的整体设计 (27)6.2 机⾝回转机构的设计计算 (28)6.3 机⾝升降机构的计算 (31)6.3.1 ⼿臂偏重⼒矩的计算 (31)6.3.2 升降不⾃锁条件分析计算 (32)6.3.3 ⼿臂做升降运动的液压缸驱动⼒的计算 (33)6.4 轴承的选择⽅案 (33)总结与致谢 (38)参考⽂献 (39)前⾔机械⼿是⽤于再现⼈⼿的功能的技术装置，是模仿着⼈⼿的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现⾃动抓取、搬运或操作的⾃动机械装置。
(完整版)搬运机器人设计
搬运机器人设计班级：姓名：学号：搬运机器人能够模仿人手部的部分动作，按照设定的程序、轨迹和要求，代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，实现一些人工不可能完成的工作，这不仅可以使人手避免出现可能的危险情况，保障生产安全，还能促进工作线的流水化，提高了工作效率，降低了劳动强度，改善了劳动环境，已经成为现代制造业中不可或缺的一种自动化装置。
本机器人用于生产线上工件的自动搬运，下图为机器人动作示意图，机械手按下述顺序周而复始地工作：根据对机器人的工艺过程及控制要求分析，机械手的动作过程如图所示：一、搬运机械手总体结构设计（1）该机器人采用圆柱坐标型，具有三个自由度，即手臂的伸长、缩短，手臂的上升、下降和整体旋转。
（2）该机器人采用液压驱动，其具有体积小、质量轻、结构紧凑、传动平稳、操作简单、安全、经济、易于实现过载保护且液压元件能够自行润滑等一系列优点。
（3）在控制方式选择上，由于其功能只是在两个传送带之间搬移工件，运动简单，控制要求不高，因此采用点位控制方式。
（4）此搬运机器人是在两个工作台之间搬运工件，其动作比较简单，选用电位器进行定位。
（5）此机器人应用于自动生产线上，因此，它应该能够按照控制程序自动运行,即具有自动运行模式。
二、搬运机械手机械结构设计1、机身设计因为圆柱坐标式机器人把回转与升降两个自由度归属于机身，所以设计回转与升降机身，选用旋转液压缸与升降液压缸单独驱动的回转型机身，如图1所示，升降液压缸在上，旋转液压缸在下。
2、臂部设计采用双导向杆的臂部伸缩结构。
缸体直接固定在升降立柱上，活塞杆与两根导向杆连接一起组成伸缩臂，由于活塞杆与导向杆全部藏在缸体内，油管也从活塞杆内部通过，其特点是结构紧凑，外观整洁。
结构如图2所示。
3、手部腕部设计因为工件的形状为圆柱形，所以带“V”型钳口的手爪，本次设计的搬运机器人手爪采用滑槽杠杆式结构，夹紧缸采用单作用弹簧复位式结构，杠杆端部固定安装着圆柱销，当拉杆向上拉时，圆柱销就在两个钳爪的滑槽中移动，带动钳爪绕两支点回转，夹紧工件；拉杆向下推时，使钳爪松开工件。
轻型气动平动搬运机械手设计
轻型气动平动搬运机械手设计王海叶【摘要】叙述了机械手的设计计算过程,介绍了搬运机械手的设计理论与方法,讨论了搬运机械手的手爪、手臂以及旋转立柱等主要部件的结构设计.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2010(039)004【总页数】3页(P167-168,178)【关键词】机械手;气压传动;气压缸【作者】王海叶【作者单位】武汉工程职业技术学院,湖北,武汉,430080【正文语种】中文【中图分类】TH12;TP2410 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。
机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。
机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用于按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
一般专用机械手有2～3个自由度。
本课题设计的是一个四自由度工件搬运气动机械手。
1 机械手的总体方案设计课题是气动轻型平动搬运机械手的设计。
轻型气动平动搬运机械手的设计，工作可靠、定位准确、气动控制回路简单、电气控制容易实现、成本相对低，很适合用于工业中单调、频繁的搬运或抓取类工作。
2 手部的设计计算2.1 手部的工作原理及力学分析下面对其基本结构进行力学分析:图1为常见的齿轮杠杆式手部结构。
在活塞杆1的作用下，手指3和连杆2一起随连杆移动，从而实现手指的张开与闭合。
当活塞杆向下移动时，手指闭合。
当活塞杆向上移动时手指张开。
图1 铰链杠杆式手部结构、受力分析2.2 夹紧力及驱动力的计算手指加在工件上的夹紧力，是设计手部的主要依据。
必须对大小、方向和作用点进行分析计算。
一般来说，需要克服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化的惯性力产生的载荷，以便工件保持可靠的夹紧状态。
手指对工件的夹紧力可按公式计算:式中:K1——安全系数，通常1.2～2.0;K2——工作情况系数，主要考虑惯性力的影响。
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Light translational carrying manipulator design
Abstract :This topic is the main content of the mechanical design principle of the design of the three dof carrying manipulator, familiar with three degrees of freedom of the manipulator using occasions and related design steps. Robots can replace a lot of repeatability of physical labor, so as to reduce the labor intensity, improve production efficiency. Combined with three degrees of freedom all aspects of design knowledge, in the design process learn how to find out the problem to solve problems. And in the design idea and into their idea, improve their innovation ability. Try to make robots easy to use simple structure. Key Words: Manipulator; conveying work piece; handling;three degrees of free
目 录
目 录 ..................................................................................................................................................................... - 0 1 绪论 ................................................................................................................................................................... - 2 1.1 机械手的历史.............................................................................................................................................. - 2 1.2 机械手的组成 ............................................................................................................................................. - 3 1.2.1 执行机构 ............................................................................................................................................. - 3 1.2.2 驱动机构 ............................................................................................................................................. - 3 1.2.3 控制机构 ............................................................................................................................................. - 4 1.3 机械手的分类 ............................................................................................................................................. - 4 2 搬运机械手机构总体方案设计 ....................................................................................................................... - 6 2.1 搬运机械手设计要求 ................................................................................................................................. - 6 2.2 基本设计思路 ............................................................................................................................................. - 6 2.2.1 系统分析 ............................................................................................................................................ - 6 2.2.2 总体设计框图 .................................................................................................................................... - 7 2.2.3 搬运机械手的基本参数 .................................................................................................................... - 8 2.3 搬运机械手结构设计 ................................................................................................................................. - 9 2.3.1 搬运机械手坐标形式的选择 ............................................................................................................ - 9 2.4 机械手材料的选择 ..................................................................................................................................... - 9 2.5 机械臂的运动方式 .................................................................................................................................... - 10 2.6 搬运机械手驱动与控制系统分析 ........................................................................................................... - 11 2.6.1 驱动方式的选择 ............................................................................................................................... - 11 2.6.2 控制系统的选择 ............................................................................................................................... - 11 3 搬运机械手机械结构设计与计算 .................................................................................................................. - 11 3.1 搬运机械手手爪设计 ............................................................................................................................... - 11 3.2 搬运机械手手臂设计 ............................................................................................................................... - 12 3.2.1 伸缩机械臂的设计 .......................................................................................................................... - 12 -