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毕业设计 多自由度液动上下料机械手设计——腰、肩与手爪部分，共45页，18401字，附CAD图，动画，任务书，中期报告，开题报告
设计总说明
随着技术的发展与进步，机械手在工业现场中的应用也越来越广泛，它可以有效提高劳动生产率、产品质量和经济效益，减轻工人劳动强度。本文由此对四自由度的棒料液压搬运机械手进行了设计。
所设计机械手属于圆柱坐标型机械手，有四个自由度：一个是平移，一个是升降运动，另两个是回转运动。根据机械手的工作要求和特点，进行了机械手的总体设计，确定了机械手的技术参数，拟定了机械手的各机构的传动方案，对机械手的机身结构及手爪结构进行了详细的设计，合理布置了机身液压直缸、回转缸及手爪夹紧缸的位置，确定了各液压缸的参数，并对其活塞杆进行了稳定的校核，设计出了机械手的液压系统，绘制了机械手的液压系统工作原理图，同时对机械手的机身主要部位进行了强度校核。最后机械手在运行时的安全措施按国家的规范进行设计，并保证安全可靠，安全生产。该机械手以5㎏以下且小于Φ75mm的圆柱体棒状物料为搬运对象，由液压伺服系统驱动，在可编程控制器控制下将物料搬运到指定地点。
关键词：机械手；圆柱坐标；机身；手爪；液压系统

目录
设计总说明 I
INTRODUCTION II
1 绪论 1
1.1 课题的来源分析 1
1.2 工业机器人国内外发展状况、发展水平与存在问题 1
1.3 本设计的目的和意义 2
1.4 本设计的主要内容及其任务要求 3
2 机械手的总体设计 4
2.1 确定基本技术参数 4
2.1.1 机械手机构类型的选择 4
2.1.2 额定负载 4
2.1.3 工作范围 5
2.1.4 驱动方案的设计 5
2.1.5 控制系统的选择 5
2.1.6 机械手的主要参数列表 6
2.2 机械手运动学分析 6
2.2.1 概述 6
2.2.2 机械手运动学方程的建立 6
2.2.3 各杆坐标系的确定 7
2.2.4 运动矩阵的建立 8
2.2.5 机械手的运动过程分析 9
3 机械手部件设计 11
3.1 机身升降机构设计 11
3.1.1 机身垂直升降运动驱动力的计算 11
3.1.2 升降缸的设计 13
3.2 机身回转机构设计 16
3.2.1 机身回转运动驱动力矩的计算 16
3.2.2 回转缸设计 16
3.3 手爪机构的设计 18
3.3.1 手爪的形状和分类 18
3.3.2 设计时应考虑的问题 18
3.3.3 手爪夹紧缸的设计 19
4 液压系统设计及其系统分析 23
4.1 液压系统设计 23
4.2 机身伺服液压控制系统动态参数的计算 24
4.2.1 确定升降缸的控制系统传递函数 24
4.2.2 升降缸的液压油路稳定性分析 25
5 机械手的控制设计 28
5.1 控制器的选择 28
5.2 控制系统的特点及对控制功能的基本要求 28
5.3 可编程序控制器的使用步骤 29
5.4 可编程序控制器控制方案及工作过程 29
5.4.1 系统简介 29
5.4.2 控制系统的总体设计 30
5.4.3 机械手的工作流程 30
6 机身主要部位强度较核 33
6.1 回转缸轴的强度较核 33
6.2 回转缸轴选用轴承的强度较核 33
7 机械手运行时应采取的安全措施 35
7.1 安全要求 35
7.2 实施方法 35
结 论 37
鸣 谢 38
参考文献 39