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说明书1份，共37页，约13000字左右

 

CAD版本本图纸，共7张

 

 

本文简要介绍了工业机器人的概念，组成和分类以及自由度和坐标形式,并阐述了液压技术的特点以及其在国内外发展的特点和PLC控制。

本文通过对锻压机取件机械手进行总体设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，对机械手的夹持式手部、手腕结构进行了结构设计，计算出了使它们动作需要的扭矩，同时设计了机械手的液压系统，机械手工作图液压系统原理图，液压系统的工作原理图的参数化绘制进行了研究，并对液压机械手所使用的轴承，传动轴等进行了计算，选择标准件。大大提高了绘图效率和图纸质量，这些早期的工作为后续的液压机械手的设计做足了充分的准备。

本文所设计的液压机械手在很大方面提高了生产效率，节约了生产成本，对后续的机械手的研究和发展也有着重要的意义。

 

关键词 工业机器人；锻压机上下料机械手；PLC

  

目       录

 

1绪论.....................................................................................................................1

 1.1机械手概述...................................................................................................1

 1.2机械手的组成和分类...................................................................................2

  1.2.1机械手的组成.........................................................................................3 

  1.2.2机械手的分类…………………………………………….....................4

 1.3国内外发展状况.. .....................................................................................................7

 1.4课题的提出及主要任务……………………………………………….......8

2 机械手的设计方案……………………………………………........................9

 2.1机械手的座标型式与自由度………………………………………..........10

 2.2机械手的手部结构方案设计………………………………………..........11

 2.3机械手的手腕结构方案设计………………………………………..........13

 2.4机械手的手臂结构方案设计………………………………………..........14

 2.5机械手的主要参数…………………………………………………..........18

 2.6机械手的技术参数列表……………………………………………..........19

3 手部结构设计……………………………………………...............................20

 3.1夹持式手部结构……………………………………………………..........21

  3.1.1手指的形状和分类…………………………………………................22

  3.1.2设计时考虑的几个问题……………………………………................22

  3.1.3手部夹紧油缸的设计………………………………………................22

4 手腕结构设计………………………………………………….......................22

 4.1手腕的自由度………………………………………………………..........22

 4.2手腕的驱动力矩的计算……………………………………………..........23

  4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩…………………………………............23

  4.2.2回转油缸的驱动力矩计算……………………………………............23

  4.2.3回转油缸的驱动力矩计算校核………………………........................23

5 手臂伸缩，升降，回转油缸的设计与校核………………………...............23

 5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核……………………………………..........24

  5.1.1尺寸设计……………………………………………............................25

 

    5.1.2尺寸校核…………………………………………….........................25

    5.1.3导向装置…………………………………………….........................26

    5.1.4平衡装置…………………………………………….........................27

  5.2手臂升降部分尺寸设计与校核……………………………….................27

    5.2.1尺寸设计…………………………………………….........................27

    5.2.2尺寸校核…………………………………………….........................27

  5.3手臂回转部分尺寸设计与校核…………………………………….........28

    5.3.1尺寸设计…………………………………………….........................29

    5.3.2尺寸校核…………………………………………….........................30

6 液压系统设计……………………………………………................................31

  6.1液压缸的选型计算………………………………………….....................32

  6.2液压系统原理图的确定………………………….....................................33

7 机械手的PLC控制设计……………………………………………................34

  7.1可编程序控制器的选择及工作过程……………………………….........35

    7.1.1可编程序控制器的选择……………………………………….........36

    7.1.2可编程序控制器的工作过程…………………………………..........37

  7.2机械手可编程序控制器控制方案…………………………………..........39

结论………………………………………………………………….....................40

致谢…………………………………………………………………………….....41

参考文献………………………………………………………………………….42