液压机械手臂毕业设计论文

南京理工大学紫金学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名：刘明园学号：110104231专业：机械工程及自动化设计(论文)题目：机械手液压系统设计指导教师:费叶琦2015年1月10日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。

毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述1 机械手的研究背景数百年前人们就希望制造出一种机构能像人一样运动、动作，以方便使人们从繁琐的机械劳动中脱身，早在两千年前就开始出现了一些自动木偶人和简单的机械偶人，所以对于劳动力的解放人们从古至今一直在研究中。

随着现代化工业发展的崛起和迅速发展，人们对机械化生产的要求越来越高，于是便衍生出了一系列的工业机械手。

用作再现人们手部动作的机械装置称为机械手。

机械手是模仿人们手部和手臂部的部分动作，按先前给定的程序、轨迹和要求来实现自动抓取、搬运等操作的自动机械装置[1]。

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并且经过一定阶段的发展已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。

工业机械手涉及到机械学、力学、电器液压技术学、自动控制技术学、传感器技术学等多方面领域的综合知识。

挖掘机的机械手臂的设计毕业设计摘要：本篇毕业设计论文主要研究了挖掘机的机械手臂的设计。

首先介绍了挖掘机的基本原理和结构，然后分析了机械手臂设计的关键要素和挑战。

接着，提出了一种基于液压系统和电动机的机械手臂设计方案，并详细介绍了设计过程和各个零部件的选择。

最后，进行了实际试验和性能测试，并对结果进行了分析和讨论。

通过本次设计，证明了该机械手臂设计方案的可行性和可靠性。

关键词：挖掘机；机械手臂；液压系统；电动机；设计方案1引言挖掘机是一种用于土木工程、建筑工程和矿山开采的机械设备，具有广泛的应用前景和市场需求。

挖掘机的核心部件之一是机械手臂，它负责实现挖掘、装载和卸载等作业。

因此，机械手臂的设计对挖掘机的性能和效率具有重要影响。

本篇毕业设计论文旨在研究挖掘机的机械手臂设计，并提出一种可行的设计方案。

2挖掘机的基本原理和结构挖掘机是一种通过液压系统驱动的机械设备，具有强大的力量和灵活性。

它由底盘、上车架、工作装置和驾驶室等部分组成。

其中，工作装置主要包括机械手臂、斗杆和斗。

3机械手臂设计的关键要素和挑战机械手臂设计的关键要素包括负载能力、工作范围、动作速度和稳定性等。

此外，机械手臂还需要兼顾结构简单、制造成本低和可靠性高等因素。

然而，机械手臂设计面临着一些挑战，比如设计紧凑、重量轻和功耗低等。

4机械手臂设计方案本设计方案采用液压系统和电动机的组合来驱动机械手臂。

其中，液压系统提供了强大的力量和灵活性，而电动机则提供了高效、低功耗的驱动方式。

具体设计过程包括：首先确定机械手臂的结构和参数；然后选择合适的液压元件和电动机；最后进行各个部件的装配和调试。

5实验和性能测试为了验证设计方案的有效性和可行性，我们进行了实际试验和性能测试。

实验结果表明，该机械手臂设计方案具有良好的负载能力和稳定性，并且具有较高的工作效率和速度。

6结果分析和讨论通过对实验结果的分析和讨论，我们发现该机械手臂设计方案具有一定的改进空间。

1 绪论1.1 选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。

目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。

把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强[1]。

当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。

而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。

因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。

1.2 设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合，完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计，能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平，实践动手能力以及专业精神和态度，具有较强的针对性和明确的实施目标，能够实现理论和实践的有机结合。

本机械手主要与数控车床（数控铣床，加工中心等）组合最终形成生产线，实现加工过程（上料、加工、下料）的自动化、无人化。

目前，我国的制造业正在迅速发展，越来越多的资金流向制造业，越来越多的厂商加入到制造业。

本设计能够应用到加工工厂车间，满足数控机床以及加工中心的加工过程安装、卸载加工工件的要求，从而减轻工人劳动强度，节约加工辅助时间，提高生产效率和生产力。

机械毕业设计1206液压机械手臂升降装
置设计
机械毕业设计：液压机械手臂升降装置设计
引言
本文档旨在介绍机械毕业设计项目中液压机械手臂升降装置的设计。

该装置用于控制机械手臂的升降运动，实现各种应用场景下的灵活操作。

设计目标
- 实现机械手臂的平稳升降运动；
- 提供足够的升降力量以适应各种工作负荷；
- 控制系统简单可靠，操作方便。

设计方案
电机与液压结合
为了实现升降装置的高效运动，我们采用了电机与液压的结合
设计。

电机提供驱动力，而液压系统则负责传递力量和控制运动的
平稳性。

液压缸设计
液压缸是实现机械手臂升降运动的核心部件。

我们选择了高质
量的液压缸，具备足够的升降力量，同时保证结构紧凑和工作稳定。

液压缸的选型需要考虑机械手臂负荷和升降速度，以及满足预定升
降行程的要求。

控制系统设计
为了实现精确的升降控制和方便的操作，我们设计了简单可靠
的控制系统。

控制系统包括液压缸控制阀、传感器和控制器。

液压
缸控制阀根据控制信号控制液压缸的升降运动；传感器用于监测机
械手臂的位置和状态；控制器负责处理信号和实现升降控制的算法
逻辑。

结论
本文档介绍了机械毕业设计项目中液压机械手臂升降装置的设
计方案。

该方案通过电机与液压的结合，实现了机械手臂的平稳升
降运动。

控制系统简单可靠，操作方便。

设计方案满足了项目的设计目标，可应用于各种工程场景中。

请注意，以上内容仅为设计方案的简要介绍，详细的设计细节和计算分析请参考详细设计报告。

液压系统毕业论文液压系统毕业论文引言液压系统是一种广泛应用于工业领域的动力传输和控制系统。

它通过利用液体的压力来传递能量，并实现各种机械装置的运动控制。

液压系统具有承载能力强、传动效率高、响应速度快等优点，因此在许多行业中得到了广泛的应用。

本文旨在探讨液压系统的原理、设计和应用，为液压系统的发展提供一定的参考和指导。

一、液压系统的原理液压系统的基本原理是利用液体的压力传递能量。

液压系统的核心是液压泵、液压阀和液压缸。

液压泵通过转动产生的压力将液体推送到液压阀，液压阀根据控制信号来控制液体的流动方向和压力，进而驱动液压缸实现机械装置的运动。

液压系统的工作原理基于波义耳定律和帕斯卡定律，即液体在封闭容器中的压力是均匀的，并且可以在不同容器之间传递。

二、液压系统的设计液压系统的设计需要考虑多个因素，包括工作压力、流量需求、工作环境等。

首先，需要确定系统的工作压力，这取决于所需的承载能力和传动效率。

其次，需要计算系统的流量需求，以确保液压泵和液压阀能够提供足够的液体流量。

此外，还需要考虑工作环境的特点，如温度、湿度和震动等，以选择适合的液压元件和密封件。

三、液压系统的应用液压系统广泛应用于各个行业，包括工程机械、航空航天、冶金、石油化工等。

在工程机械领域，液压系统被用于挖掘机、装载机、推土机等设备，以实现各种动作控制和力传递。

在航空航天领域，液压系统被用于飞机的起落架、襟翼和刹车系统等，以确保飞机的安全起降和操纵。

在冶金和石油化工领域，液压系统被用于冶炼设备和管道系统，以实现高温高压下的液体传输和控制。

四、液压系统的发展趋势随着科技的进步和工业的发展，液压系统也在不断演进和改进。

一方面，液压系统的工作压力和流量需求越来越大，需要更高性能的液压元件和密封件来满足需求。

另一方面，液压系统的智能化和自动化程度也在提高，通过采用传感器、执行器和控制器等先进技术，实现液压系统的远程监控和自动调节。

此外，液压系统还面临着能源效率和环境友好性的挑战，需要研究和开发更节能环保的液压技术。

液压机械手毕业设计液压机械手毕业设计在现代工业制造中，机械手是不可或缺的一部分。

机械手的出现使得生产线的自动化程度大大提高，极大地减少了人力成本，提高了生产效率。

而液压机械手则是机械手中的一种重要类型，它利用液压系统来实现运动控制，具有较高的精度和可靠性。

本文将探讨液压机械手的设计和应用。

一、液压机械手的工作原理液压机械手的工作原理主要是利用液压系统来控制机械手的运动。

液压系统由液压泵、液压缸、液压阀等组成，通过液压泵将液压油送入液压缸，使得液压缸产生推力，从而驱动机械手的运动。

液压阀则用于控制液压油的流向和压力，实现机械手的精确控制。

二、液压机械手的设计要点1. 结构设计液压机械手的结构设计要考虑到机械手的工作环境和工作负荷。

机械手的结构应该具有足够的刚度和强度，能够承受工作负荷和外界干扰。

同时，结构设计还应考虑到机械手的灵活性和可调性，以适应不同的工作需求。

2. 控制系统设计液压机械手的控制系统设计是实现机械手运动控制的关键。

控制系统应包括传感器、执行器、控制器等组成，能够实时感知机械手的位置和状态，并根据需求进行相应的控制。

控制系统的设计要考虑到机械手的运动范围、速度和精度等要求，以实现准确的运动控制。

3. 安全设计液压机械手在工作时可能存在一定的安全风险，因此安全设计是不可忽视的一部分。

安全设计应包括机械手的防护装置、紧急停止装置等，以确保操作人员的安全。

此外，还应考虑到机械手的自故障检测和自动报警功能，及时发现并解决潜在问题。

三、液压机械手的应用领域液压机械手在工业制造中有广泛的应用。

它可以用于装配生产线上的零部件组装，提高装配效率和一致性。

同时，液压机械手还可以用于物料搬运、堆垛和包装等工作，减少人工操作，提高生产效率。

此外，液压机械手还可以应用于危险环境下的作业，如核电站、化工厂等，减少人员的风险。

四、液压机械手的发展趋势随着科技的不断进步，液压机械手也在不断发展。

未来，液压机械手将更加智能化和自动化，具备更高的灵活性和自适应性。

机械手毕业设计论文机械手是一种可以模仿人类手的机械装置，广泛应用于工业生产中的自动化流水线、医疗手术、危险环境探测等领域。

本文以机械手的设计与应用为主题，描述了在毕业设计中设计机械手的过程及其应用前景。

全文共计700字。

摘要：随着技术的不断进步和人们对生产效率与安全性要求的提高，机械手逐渐成为现代工业生产中的重要设备。

本论文旨在通过设计一个具有多种功能的机械手来探讨其设计原理与应用前景。

引言：机械手是一种能够模仿人手动作的机械装置，它能够在指定的空间内完成各种动作，在工业生产中能够用于自动化流水线、医疗手术、危险环境探测等领域。

随着自动化技术的快速发展，机械手应用的范围也越来越广泛。

设计过程：本论文的设计目标是设计一个具有多种功能的机械手，并简化其结构以降低成本。

设计过程包括以下几个步骤：1. 确定机械手的应用场景：根据机械手的应用场景，确定其需要具备的功能和性能要求。

2. 选取适合的驱动方式：根据应用场景和要求，选取适合的驱动方式，如伺服电机、液压驱动等。

3. 机械结构设计：设计机械手的结构，包括连杆、关节、末端执行器等部分，确定各部分的尺寸和位置关系。

4. 控制系统设计：设计机械手的控制系统，包括处理器、编码器、传感器等部分，实现对机械手的精确控制。

5. 系统集成与调试：将各个部分进行集成，进行系统调试和优化，确保机械手的正常运行。

应用前景：机械手作为一种先进的自动化设备，具有广阔的应用前景。

它可以用于代替人工完成单调、重复的工作，提高生产效率。

同时，机械手还可以应用于危险环境中，避免人身伤害。

另外，机械手还可以应用于医疗领域，例如辅助手术、康复治疗等。

随着技术的不断进步，机械手在各个领域的应用前景将更加广阔。

结论：通过本论文的设计与研究，我们对机械手的设计原理和应用前景有了更深入的了解。

机械手的设计过程需要综合考虑应用场景、驱动方式、机械结构和控制系统等因素，以实现机械手的多功能化和成本降低。

毕业设计（论文）题目：液压传动技术在机械制术在机械制造业中的应用专业：机电一体化技术姓名：指导教师：荆州理工职业学院2015年 4 月液压传动技术在机械制造业中的应用学生:班级： 2012机电一体化指导老师:评阅人: 完成日期： 2014年 12月15日至2015 年4月28日毕业论文任务书班级学生学号指导教师发题日期：年月日完成日期：年月日题目1. 本论文的目的、意义2. 学生应完成的任务3. 参考资料前言在现代化的社会中，工业制造是支持整个国民经济的根本。

制造工业中液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都很重视。

液压技术具有独特的优点，如：功率重量比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等。

这种技术还易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。

据统计，世界液压元件的总销售额为350亿美元，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%~3.5%，而我国只占1%左右，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。

液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。

利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。

相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上.正是因为液压传动有着其独特的优点，所以液压在工业中的应用发展迅速，并涉及到诸多领域。

液压传动系统的主要优点：(1)在相同功率下，液压执行元件体积小，重量轻，结构紧凑。

液压传动一般使用的压力在7Mpa左右，也可高达50Mpa。

而液压装置的体积比同样输出压力的电机及机械传动装置的体积小得多。

(2)液压传动的各个元件，可根据需要方便，灵活地来布置。

(3)液压。

(4)易于自动化。

液压设备配上电磁阀，电气元件，可编程控制器和计算机等，可装配成各式自动化机械。

(5)速度调整容易。

液压装置速度调整非常简单，只要调整流量控制阀即可轻易且可实行无级调速。

河南理工大学本科毕业设计（论文）说明书摘要用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手，机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

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。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反应了一个国家工业自动化的水平，随着工业自动化的普及和发展，搬运机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，减少其他运输工具的局限，从而满足现代经济发展的要求。

本机械手主要用于光轴的搬运工作，能够配合机床（如锻床、数控机床、组合机床）或装配线等进行圆柱形工件搬运。

本机械手将采用三个自由度，为气压驱动。

本设计首先对机械手的手部、手腕、手臂等各个部分进行设计计算，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；其次，在气动系统的基础上对电气控制系统（PLC）进行了合理设计和布线。

其动作过程包括：下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回原位、手动、单步、单周期、连续；完成搬运机械手搬运工件的最终要求。

关键词: 机械手，搬运，结构，气压，可编程控制器（PLC）。

AbstractAbstractThe technology device used to reproduce the staff function is called a mechanical hand, the mechanical hand is imitate the action of the manpower, to achieve a given program, track and requirements automatically grab, handling or operation of automatic mechanical device. Robots can replace the hands of heavy labor, significantly reduce the labor intensity, improve working conditions, and improve labor productivity and automation level.The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, with the popularity of industrial automation and development, handling the application of mechanical hand gradually popularity, mainly in the automotive, electronic, mechanical processing, food, medicine and other areas of the production line or cargo transport, we can be more good to save energy and improve the transport efficiency of equipment or products, to reduce restrictions on other modes of transportation to meet the requirements of modern economic development.This manipulator is mainly used for metal optic axis handling work, can match with machine tools (such as forging bed, NC machine tools, combination machine tools) or assembly line of weight to realize cylindrical work pieces handling. The robot will use the three degrees of freedom for the pneumatic drive. First, I design and calculate the hand, wrist, arm and various parts of the mechanical hand. Then choose the proper drive method and transmission method, build the mechanical structure of the mechanical hand. Second, design and wire the electrical control system on the base of the pneumatic system of the manipulator. Their course of action should include: decline in clamping increased, slow forward, fast forward, slow progress, the extension of , the drop in, relax, rise, slow back, rewind, slow back; its operation, including: back in situ, manual, single-step, single cycle, continuous; and finally complete the final requirements of the handling robot porter pieces.Keywords: mechanical hand, transport, structure, pneumatic , programmable logic controller (PLC).河南理工大学本科毕业设计（论文）说明书目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (5)1.1 选题背景 (5)1.2 机械手设计目的及意义 (5)1.3 机械手发展历史及现状 (6)1.4 国内外应用及发展趋势 (8)1.5 设计大纲 (9)第二章机械手方案设计及计算 (11)2.1 机械手的设计要求及技术参数 (11)2.1.1机械手的总体方案论证 (11)2.1.2 驱动方式的选择 (11)2.1.3 技术参数 (12)2．2 手部结构设计及计算 (13)2.2.1 手部设计要求 (13)2.2.2 手部选型及计算 (14)2.2.3 手部夹紧力和驱动力计算 (15)2.2.4 气缸的直径确定 (17)2.2.5 缸筒壁厚的设计 (18)2.3 腕部结构设计 (19)2.3.1 腕部设计要求 (19)2.3.2 腕部的总体设计要求如下： (20)2.4 臂部结构设计及计算 (20)2.4.1 臂部设计要求 (20)2.4.2 伸缩手臂的设计 (21)2.4.3 手臂伸缩气缸的尺寸设计 (22)2.4.4 导向装置 (23)2.4.5 平衡装置 (23)2.4.6 手臂升降气缸的尺寸设计与校核 (23)2.5 机身设计及计算 (24)2.5.1 回转机身设计 (25)2.5.2 尺寸设计及校核 (25)第三章气动系统的设计 (28)3.1 驱动方式的选择 (28)3.2 气动原理图 (28)3.2.1 气动控制系统简介： (28)3.2.2 各执行机构的调速 (30)第四章机械手的PLC控制设计 (31)4.1 PLC简介 (31)4.1.1 PLC的发展历史 (31)4.1.2 PLC的结构 (32)4.1.3 PLC系统的其它设备 (33)4.1.4 PLC的分类 (33)目录4.1.5 PLC的特点 (34)4.1.6 PlC的用途 (34)4.2 机械手动作PLC设计 (35)4.2.1 I/O接口简介 (36)4.3PLC设计 (36)4.3.1输入输出设备 (36)4.3.2 选择可编程控制器 (36)4.3.3 PLC的I/O分配如下： (37)4.3.4PLC外围接线图如下： (38)总结 (40)参考文献 (41)致谢......................................... 错误!未定义书签。

机械手设计摘要工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。

工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。

它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

本文设计了一个机械手行走小车，以完成行走，抓取，翻转等功能，对应分别要有行走机构，抓取机构，提升机构，翻转机构等来实现。

该小车是由步进电机驱动，由各特征点运动的合成形成小车的各种运动。

整个小车的机械设计是以所学机构方面的理论知识为理论基础的，参考小车的组成机构，同事兼顾使用场合的环境，以“模块化”的设计思想完成了几个运动模块的设计。

关键词：机械手智能运动模块引言0.1机械手简介 (1)0.2机械手的组成 (3)0.3 应用机械手的意义 (5)第一章总体技术方案及系统组成1.1原始数据 (7)1.2 工作要求 (7)1.3系统组成 (8)1.4总体技术方案 (8)第二章机械手的液压部分2.1液压系统的工作原理 (10)2.2液压传动的工作特征 (10)2.3液压系统的组成 (10)2.4液压系统的优、缺点 (11)第三章回转装置的总体组成及结构设计3.1 回转装置的组成 (13)第四章机械传动方案的设计与计算4.1 小车的主要组成部分 (15)4.2 同步带传动方式优缺点 (15)4.3 驱动动力源 (15)4.4 机械传动方案的设计计算 (16)第五章零件加工编程5．1数控车床加工程序编制基础 (22)5．2程序编制 (23)设计小结 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)机械手首先是从美国开始研制的。

1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。

它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。