送料机械手_设计说明书
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第二章 抓取机构设计 ................................................................................................................................................................................................... 4 2.2 腕部设计计算 ............................................................................................................... 6 2.3 臂伸缩机构设计 ........................................................................................................... 8
2
采用此种输料槽。
图 1.1 机械手安装简易图
（2、） 动 作要求分 析如图 1.2 所示 动作一：送 料 动作二：预夹紧 动作三：手臂上升 动作四：手臂旋转 动作五：小臂伸长 动作六：手腕旋转
预夹紧 手臂上升 手臂旋转 小臂伸长 手腕旋转 手臂转回 图 1.2 要求分析
第二章 抓取机构设计
3
2.1 手部设计计算
d、控制方式：起止设定位置。
e、定位精度：±0.5mm。
f、手指握力：392N
g、驱动方式：液压驱动。
（ 二 、） 料 槽形 式及分 析动作要求
（ 1、） 料槽形 式
由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自重输送的输料
槽,如图 1.1 所示，该装置结构简单，不需要其它动力源和特殊装置，所以本课题
1.1 毕业设计目的 ............................................................................................................... 1 1.2 本课题的内容和要求.................................................................................................... 2
其主要目的： 一、 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，
拓宽和深化学生的知识。 二 、 培养学 生树立正确 的设计 思想，设计构 思和创新思维 ，掌握工程设 计的
一般程序规范和方法。
1
三 、 培养学 生树立正确 的设计 思想和使用技术资料 、国家标准 等手册、图册 工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。
四 、 培养学 生进行 调查研究 ，面向实际，面向生产，向工人和技术人 员 学习 的基本工作态度，工作作风和工作方法。
1.2 本课题的内容和要求
（ 一 、） 原 始数据 及资料
（1、） 原始数据 ：
a、 生产纲领：100000 件（两班制生产）
b、 自由度（四个自由度）
臂转动 180º
臂上下运动 500mm
第三章 液压系统原理设计及草图 .......................................................................... 10
3.1 手部抓取 缸 ..................................................................................................................11 3.2 腕部摆动液压回路 ......................................................................................................12 3.3 小臂伸缩缸液压回路...................................................................................................13 3.4 总体系统图..................................................................................................................14
第四章 机身机座的结构设计 .................................................................................. 15
4.1 电机的选择..................................................................................................................16 4.2 减速器的选择 ..............................................................................................................17 4.3 螺柱的设计与校核 ......................................................................................................17
图 2.1 机械手开闭示例简图
3、力求结构简单，重量轻，体积小 手部处于腕部的最前端，工作时运动状态多变，其结构，重量和体积直接影
4
响整个机械手的结构，抓重，定位精度，运动速度等性能。因此，在设计手部时， 必须力求结构简单，重量轻，体积小。 4、手指应有一定的强度和刚度 5、其它要求
因此送料，夹紧机械手，根据工件的形状，采用最常用的外卡式两指钳爪， 夹紧方式用常闭史弹簧夹紧，松开时，用单作用式液压缸。此种结构较为简单， 制造方便。 二、拉紧装置原理
一、对手部设计的要求 1、有适当的夹紧力
手部在工作时，应具有适当的夹紧力，以保证夹持稳定可靠，变形小，且不 损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工件夹紧力大小应该设计得可以调节， 对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。 2、有足够的开闭范围
夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时，一个手指开闭位置以最大 变化量称为开闭范围。对于回转型手部手指开闭范围，可用开闭角和手指夹紧端 长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关，如工件的形状和尺寸，手指的 形状和尺寸，一般来说，如工作环境许可，开闭范围大一些较好，如图 2.1 所示。
第六章 机械手的控制 ............................................................................................. 21 第七章 机械手的组成与分类 .................................................................................. 22
目录
摘要 ............................................................................................................................ 1 第一章 机械手设计任务书 ........................................................................................ 1
7.1 机械手组成..................................................................................................................22 7.2 机械手分类..................................................................................................................24
本课题通过应用 AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设 计，它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。 上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。
关键字 机械手，AutoCAD 。
第一章 机械手设计任务书
1.1 毕业设计目的
毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环 节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围 内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和 未来事业的开拓都具有一定意义。
臂伸长（收缩）500mm
手部转动
±180º
（2、） 设计要求 ：
a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图（一套）
b、液压原理图（一张）
c、设计计算说明书（一份）
（3、） 技术 要求
主要参数的确定：
a、坐标形式：直角坐标系
b、臂的运动行程：伸缩运动 500mm，回转运动 180º。
c、运动速度：使生产率满足生产纲领的要求即可。
毕业设计感想........................................................................................................... 25 参考资料 .................................................................................................................. 26
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采用此种输料槽。
图 1.1 机械手安装简易图
（2、） 动 作要求分 析如图 1.2 所示 动作一：送 料 动作二：预夹紧 动作三：手臂上升 动作四：手臂旋转 动作五：小臂伸长 动作六：手腕旋转
预夹紧 手臂上升 手臂旋转 小臂伸长 手腕旋转 手臂转回 图 1.2 要求分析
第二章 抓取机构设计
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2.1 手部设计计算
d、控制方式：起止设定位置。
e、定位精度：±0.5mm。
f、手指握力：392N
g、驱动方式：液压驱动。
（ 二 、） 料 槽形 式及分 析动作要求
（ 1、） 料槽形 式
由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自重输送的输料
槽,如图 1.1 所示，该装置结构简单，不需要其它动力源和特殊装置，所以本课题
1.1 毕业设计目的 ............................................................................................................... 1 1.2 本课题的内容和要求.................................................................................................... 2
其主要目的： 一、 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，
拓宽和深化学生的知识。 二 、 培养学 生树立正确 的设计 思想，设计构 思和创新思维 ，掌握工程设 计的
一般程序规范和方法。
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三 、 培养学 生树立正确 的设计 思想和使用技术资料 、国家标准 等手册、图册 工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。
四 、 培养学 生进行 调查研究 ，面向实际，面向生产，向工人和技术人 员 学习 的基本工作态度，工作作风和工作方法。
1.2 本课题的内容和要求
（ 一 、） 原 始数据 及资料
（1、） 原始数据 ：
a、 生产纲领：100000 件（两班制生产）
b、 自由度（四个自由度）
臂转动 180º
臂上下运动 500mm
第三章 液压系统原理设计及草图 .......................................................................... 10
3.1 手部抓取 缸 ..................................................................................................................11 3.2 腕部摆动液压回路 ......................................................................................................12 3.3 小臂伸缩缸液压回路...................................................................................................13 3.4 总体系统图..................................................................................................................14
第四章 机身机座的结构设计 .................................................................................. 15
4.1 电机的选择..................................................................................................................16 4.2 减速器的选择 ..............................................................................................................17 4.3 螺柱的设计与校核 ......................................................................................................17
图 2.1 机械手开闭示例简图
3、力求结构简单，重量轻，体积小 手部处于腕部的最前端，工作时运动状态多变，其结构，重量和体积直接影
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响整个机械手的结构，抓重，定位精度，运动速度等性能。因此，在设计手部时， 必须力求结构简单，重量轻，体积小。 4、手指应有一定的强度和刚度 5、其它要求
因此送料，夹紧机械手，根据工件的形状，采用最常用的外卡式两指钳爪， 夹紧方式用常闭史弹簧夹紧，松开时，用单作用式液压缸。此种结构较为简单， 制造方便。 二、拉紧装置原理
一、对手部设计的要求 1、有适当的夹紧力
手部在工作时，应具有适当的夹紧力，以保证夹持稳定可靠，变形小，且不 损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工件夹紧力大小应该设计得可以调节， 对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。 2、有足够的开闭范围
夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时，一个手指开闭位置以最大 变化量称为开闭范围。对于回转型手部手指开闭范围，可用开闭角和手指夹紧端 长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关，如工件的形状和尺寸，手指的 形状和尺寸，一般来说，如工作环境许可，开闭范围大一些较好，如图 2.1 所示。
第六章 机械手的控制 ............................................................................................. 21 第七章 机械手的组成与分类 .................................................................................. 22
目录
摘要 ............................................................................................................................ 1 第一章 机械手设计任务书 ........................................................................................ 1
7.1 机械手组成..................................................................................................................22 7.2 机械手分类..................................................................................................................24
本课题通过应用 AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设 计，它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。 上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。
关键字 机械手，AutoCAD 。
第一章 机械手设计任务书
1.1 毕业设计目的
毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环 节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围 内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和 未来事业的开拓都具有一定意义。
臂伸长（收缩）500mm
手部转动
±180º
（2、） 设计要求 ：
a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图（一套）
b、液压原理图（一张）
c、设计计算说明书（一份）
（3、） 技术 要求
主要参数的确定：
a、坐标形式：直角坐标系
b、臂的运动行程：伸缩运动 500mm，回转运动 180º。
c、运动速度：使生产率满足生产纲领的要求即可。
毕业设计感想........................................................................................................... 25 参考资料 .................................................................................................................. 26
