五自由度液压机械手设计

五自由度液压机械手设计

摘要

本课题是应用在各种类型的小型机床上，或者配以行走机构大范围的搬运零件的液压机械手。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工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。

液压传动较其他传动有以下几个优点：液体压力大，能够获得较大的输出力；油的可压缩性小，压力、流量均较易控制，可无极变速；反映灵敏，能实现连续轨迹控制，维修方便，特别实用于高强度作业。

在我的毕业论文中，我主要做了以下几个方面的内容：手部的结构设计、腕部的结构设计、小臂的结构设计、大臂的结构设计、液压系统的设计。并运用CAD等软件进行了绘图。

关键词：机械手；结构设计；液压系统。

Hydraulic Material Handing Robot Design

Abstract

This topic is used in all types of small Machine Tool, walking or supported by a wide range of agencies handing parts of the hydraulic manipulator.Industrial machinery hands is the inevitable product of industrial production, it is a copy of the upper part of the human body functions,in accordance with the scheduled transfer request Hold the piece of word or tools for the automation technology and equipment, industrial automation and promote the further development of industrial production plays an important Role. So they have strong vitality of the people by the extensive attention and welcome. Practice has proved that the industrial robot canre place the heavy labor, significantly reduced labor intensity and the level of automation.

Hydraulic transmission than other rotaion has the following advantages: fluid pressure, to get greater output; oil compressibility small, pressure and flow are easier to control, continuously varible; reflect the sensitive and can achieve continuous Track maintenance for control, especially useful in high-intensity operations.

I graduated from a three-month design, I mainly do the following: the structural design of the hand, wrist strutural design, structural design of the arm, the arm of the structural design, hydraulic system design. Use some software to Paint such as CAD.

Keywords: Manipulator; Structural Design; Hydraulic System.

第一章绪论

1.1课题背景和意义

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。特别适合于多品种、变批量的*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［1］。

机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志［2］。

机器人并不是在简单意义上代替要工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，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中的过程产物，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［3］。

在我国，汽车制造业中的机器人冲压线，焊接线，涂装线与总装线，家电制造业中的机器人装配线，微电子业中的IC芯片的后封装技术，各种制造业中的自动化物流输送系统，以及信息，食品，制药等行业，对机器人及其生产线放成套技术提供了巨大的市场需求。客户化小量生产是市场的需求，是今后制造业中非常重要的一种生产模式，它对自动化装备提出了新的要求，即要求生产线具有较高的柔性和敏捷性，以适应客户的需求和产品经常变型的需求［4］。生产效率是制造企业的核心问题和永恒追求的目标。它不仅可以降低产品的成本，直接影响产品的性能价格比，而且还间接的影响空间的设备的利用率［5］。现在，我们的工厂虽然有了一些单元自动化。但某些关键岗位仍有人工操作，造成了连续生产线的堵塞，原因是这些工作岗位的操作复杂多变。采用机器人或智能化机器人是大幅度提高生产率的一个很好的解决办法［6］。

中国机器人经过了二十多年的发展，已经作好了产业化的准备。随着中国加入WTO，中国企业将加入国际化的竞争，特别是“十五”计划国家将汽车工业作为重点发展行业，提高生产的自动化水平是快速发展的基础。因此，发展中国的