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工业机器人设计A4.doc
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工业机器人设计A4.doc
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摘 要
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、放射性和其它有毒、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。
关键词:机械手臂;优化设计;强度条件;刚度条件
Industry Robot Design
ABSTRACT
Industry machine hand is industry produce of inevitable outcome, it be
the parts of function of a kind of mimicry human body arms, according to
schedule to request to transport a work piece or hold to hold tool to carry
on operation of automation technique equipments, to realization industry
produce automation, push industry produce of further development have
already emphasized to want a function.As a result have strong vitality,
be subjected to people of extensive value with welcome.Practice certificate,
industry the machine hand can replace hand of heavy labor, show Zhao to
ease a worker of labor strength, improvement labor condition, exaltation
labor rate of production and automation level.The industry produce medium
usually appear of bulky work piece of porterage and long-term multifarious,
monotonous of operation, adoption machine hand is valid.In addition, it
can at heat, low temperature, deep water, cosmos, radio and other poisonous,
pollution under the environment condition carry on operation, more
manifestation it superiority, have vast of development prospect.
KEY WORDS: Mechanicanl arm; Optimum design; Strength condition;
Stiffness condition
目 录
前 言 ..............................................................................................1
第 1 章 机械手的组成与分类 ........................................................2
1.1 机械手的组成 .....................................................................2
1.2 机器人的特点 .....................................................................2
1.3 机器人的分类 .....................................................................3
第 2 章 抓取机构设计....................................................................5
2.1 手爪设计计算 .....................................................................5
2.2 手爪驱动缸设计..................................................................7
2.3 腕部设计 .............................................................................9
第 3 章 横梁立柱的设计 ..............................................................11
3.1 液压缸组件 ........................................................................11
3.2 托盘及其与液压缸的连接.................................................11
3.3 立柱液压缸设计 ................................................................11
3.4 立柱与横梁托盘的连接 ....................................................12
第 4 章 底座托盘设计..................................................................13
4.1 计算转动惯量 ...................................................................13
4.2 起动转矩计算 ...................................................................14
4.3 最小轴径计算与键校核 ....................................................14
4.4 选择轴承 ...........................................................................15
第 5 章 液压马达设计 ..................................................................16
5.1 马达外径计算 ....................................................................16
5.2 叶片设计 ...........................................................................16
5.3 紧固及连接方案 ................................................................16
第 6 章 液压泵、电机的选择 ......................................................18
6.1 流量计算 ...........................................................................18
6.2 选择液压泵 .......................................................................19
6.3 选择电机 ...........................................................................19
第 7 章 机械手的控制..................................................................20
结 论 ............................................................................................21
前 言
机器人技术的发展,可以说是科学技术发展共同的一个综合性的结果,
同时,也是为社会经济发展产生了重大影响的一门科学技术,它的发展归功
于在第二次世界大战中各国加强了经济的投入,就加强了本国的经济的发展。
另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果,也是人类自身发展的必然结
果,人类的发展随着人们逐渐的这种社会发展的情况,人们越来越不断探讨
自然过程中,在改造自然过程中,认识自然过程中,需求能够解放人的一种工
具。那么这种工具就是代替人们去能够从事复杂和繁重的体力劳动,实现人
们对不可达世界的认识和改造,这也是人们在科技发展过程中的一个客观需
要。另一方面,人们有各种各样的好的想法,它也归功于电子技术,计算机
技术以及制造技术等相关技术的发展而产生了提供了强大的技术保证。
毕业设计是对大学三年所学的知识的总结和运用。它是基础知识和专业
知识的统一,是理论和实践相结合,这加深了我们对所学知识的理解和灵活
运用。通过查阅大量的资料,学到了很多在课堂上学不到的知识和掌握了一
部分新的理念,为我们走向工作岗位奠定了一定的知识基础。同时,也是检
验我们掌握所学知识的深度和力度
本说明书是根据设计课题要求,由本人编写的简明工具文本,全书共一
册,内容互相衔接,配合设计图纸一起使用。本说明书内容包括机器人简介、
机构简图、设计计算说明,配合设计图纸、机械手的使用方法和技术,为用
户在使用过程中维护和改进本产品提供原始数据。
本说明 书 由洛阳理工 学 院机械系机 械制 造及其自动 化专 业学生刘明 防
编写,全书由葛述卿老师主审。在编写过程中葛老师做了大量细致的指导工
作,同时得到很多老师的热情支持和帮助,在此谨表示诚挚的感谢!
由于编者水平有限,不足之处请予以指正。
编 者
2009 年 6 月
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