设计描述：

文档包括:
word说明书一份，共41页，约19000字
任务书一份
开题报告一份
外文翻译一份

CAD版本图纸，共7张

摘  要
液压机械手是模仿人的手部动作，按照给定的程序、轨迹通过液压系统实现抓取和搬运操作的自动装

置。
本次设计的液压传动机械手根据规定的动作顺序，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械

设计专业知识，完成对机械手的设计，并绘制必要装配图、液压系统图、。机械手的机械结构采用油

缸、螺杆、导向筒等机械器件组成；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，立柱的转动采用齿条油缸，机械手的升降采用升降油缸，立柱的横移采用横向移动油

缸；通过控制电磁阀的开关来控制机械手进行相应的动作循环，当按下连续停止按钮后，机械手在完

成一个动作循环后停止运动。
本设计拟开发的上料机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进

行作业，可抓取重量较大的工件。可以改善劳动条件，避免人身事故。可以减少人力，并便于有节奏

的生产。

关键词： 机械手；液压；控制回路
 
Abstract
Hydraulic robot mimic is the hand movements which in accordance with a given program,

the path through the hydraulic system to achieve automatic device to capture and

handling operations.
The design of hydraulic drive manipulator movements under the provisions of the order ，

use the basic theory, basic knowledge and related mechanical design expertise

comprehensively to complete the design，and drawing the necessary assembly, hydraulic

system map, PLC control system diagram . Manipulator mechanical structure using tanks,

screw ,guide tubes and other mechanical device component ；In the hydraulic drive bodies

，manipulator arm stretching using telescopic tank ，rotating column of tanks used rack

，manipulator movements using tank movements ，the column takes the horizontal movement

of tanks ； through the control of the solenoid valve to control the switch manipulator

corresponding moves cycle ，after press the row stop button , the manipulator complete a

cycle of action to stop after the hole campaign.
The design of the proposed development of the information on the manipulator can grasp

up in space objects ，flexible and varied movements ，can replace the artificial heat

and dangerous operation conducted operations，and can grasp the larger work pieces . Can

improve working conditions, avoid personal accident. Can reduce manpower, and to

facilitate the there are-paced the production of.

Keywords： Manipulator ；Hydraulic；Control Loop

目  录
摘  要 III
ABSTRACT IV
目  录 V
1 绪论 1
1.1 机械手的基本概念的研究内容和意义 1
1.1.1 机械手的基本概念 1
1.1.2 机械手的研究意义 1
1.2 机械手的发展现状及应用 1
1.2.1  世界机器人发展状况 1
1.2.2 我国工业机器人的发展 2
1.3  本课题达到的要求 2
2 液压机械手主要结构的机械设计 4
2.1 臂力的确定 4
2.2 确定工作范围 4
2.3 确定运动速度 4
2.4 手臂的配置形式 4
2.5 位置检测装置的选择 5
2.6 驱动与控制方式的选择 5
2.7 本章小结 5
3 手部结构 7
3.1 概述 7
3.2 设计时应考虑的几个问题 7
3.3 驱动力的计算 8
3.4 两支点回转式钳爪的定位误差的分析 9
3.5 本章小结 9
4 腕部的结构 11
4.1 概述 11
4.2 腕部的结构形式 11
4.3 手腕驱动力矩的计算 11
4.4 本章小结 13
5 臂部的结构 14
5.1 臂部概述 14
5.2 手臂直线运动机构 14
5.2.1 手臂伸缩运动 14
5.2.2 导向装置 15
5.2.3 手臂的升降运动 16
5.3 手臂回转运动 17
5.4 手臂的横向移动 17
5.5 臂部运动驱动力计算 17
5.5.1 臂水平伸缩运动驱动力的计算 17
5.5.2 臂垂直升降运动驱动力的计算 18
5.5.3 臂部回转运动驱动力矩的计算 18
6 液压系统的设计 20
6.1 液压系统简介 20
6.2 液压系统的组成 20
6.3 机械手液压系统的控制回路 20
6.3.1 压力控制回路 20
6.3.2 速度控制回路 21
6.3.3 方向控制回路 21
6.4 机械手的液压传动系统 21
6.4.1 上料机械手的动作顺序 21
6.4.2 自动上料机械手液压系统原理介绍 22
6.5 机械手液压系统的简单计算 24
6.6 双作用单杆活塞油缸 24
6.7 无杆活塞油缸（亦称齿条活塞油缸） 27
6.7.3 单叶片回转油缸 27
6.7.4 油泵的选择 28
6.7.5 确定油泵电动机功率N 29
7 结  论 30
致       谢 31
附  录 33