液压机械手设计

1

1 前言

1.1 工业机器人简介

几千年前人类就渴望制造一种像人一样的机器，以便将人类从繁重的劳动中解脱出来。如古希腊神话《阿鲁哥探险船》中的青铜巨人泰洛斯（Taloas)，犹太传说中的泥土巨人等等，这些美丽的神话时刻激励着人们一定要把美丽的神话变为现实，早在两千年前就开始出现了自动木人和一些简单的机械偶人。

到了近代 ，机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人问世之后，不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域，从天上到地下，从工业拓广到 农业、林、牧、渔，甚至进入寻常百姓家。机器人的种类之多，应用之广，影响之深，是我们始料未及的。

工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续 工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它

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1 前言

1.1 工业机器人简介

几千年前人类就渴望制造一种像人一样的机器，以便将人类从繁重的劳动中解脱出来。如古希腊神话《阿鲁哥探险船》中的青铜巨人泰洛斯（Taloas)，犹太传说中的泥土巨人等等，这些美丽的神话时刻激励着人们一定要把美丽的神话变为现实，早在两千年前就开始出现了自动木人和一些简单的机械偶人。

到了近代 ，机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人问世之后，不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域，从天上到地下，从工业拓广到 农业、林、牧、渔，甚至进入寻常百姓家。机器人的种类之多，应用之广，影响之深，是我们始料未及的。

工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续 工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它

摘 要

本次设计的多功能机械手为液压通用机械手，主要由手爪、手腕、手臂、机身、机座等组成，具备上料、翻转和转位等多种功能，并按自动线的统一生产节拍和生产纲领完成以上动作。本机械手机身采用机座式，自动线围绕机座布置，其坐标形式为圆柱坐标式，具有立柱旋转、手臂伸缩、腕部转动和腕部摆动等4个自由度；驱动方式为液压驱动，利用油缸、齿轮、齿条实现直线运动；利用油缸与齿轮、齿条或链条实现回转运动。液压驱动的优点是压力高、体积小，出力大，动作平缓，并能在中间位置停止。本次设计的机械手能对不同物体完成多种动作。

关键词： 机械手；圆柱坐标；液压驱动

I

Abstract

The design of multi-manipulator hydraulic manipulator general, mainly by the gripper, wrist, arm, body, base etc., with the material, flip, and a variety of functions such as translocation, in accordance with the unified automated production

液压机上横梁设计

25MN三梁四柱结构液压机 液压缸数量： 3 公称压力P： 25 MN 介质压力p： 31.5 MPa 最大行程S： 2000 mm 最大开间H： 4000 mm 工作台尺寸L×B（长×宽）：2000×1800 mm 工作速度V： 50 mm/s

1. 结构方案确定(根据设备吨位、结构特点，初步确定结构方案)；

三梁四柱式结构是一种久远的传统结构，至今已有160年的历史，积累了大量设计和使用经验，相关技术已经成熟，技术风险较低。因锻造液压机造价昂贵，结构庞大，为谨慎和 可靠，计划采取这种结构形式。并采用拉杆全预紧结构来避免立柱折断。 结构方案初步设定为：上传动三梁四柱，三缸式结构。

2. 主要尺寸设计计算(根据确定的结构方案，进行各主要尺寸的初步计算)； 工作缸采用法兰支撑法兰固定柱塞式结构，且工作缸为三缸分级压力5~15~5。

工作缸要承受31.5MPa的液压，工作缸采用低合金钢分段锻造，缸体材料为20MnMo,[σ]取110~150MPa。法兰部分材料为ZG35铸钢，[σs]取80~100MPa。

柱塞直径D?4P?p液压缸内径D1?D??T(?T?20mm锻0mm锻造10-15mm，铸铸

机电工程学院

《液压与气压传动课程设计》

说明书

课题名称： 专用铣床液压系统设计 学生姓名： 学号：

专 业： 机械设计 班级： 10机设2班 成 绩： 指导教师签字：

2013年

6月

21日

目 录

前言………………………………………………………………………………… 1 第一章 设计任务书…………………………………………………………… 3

1.1设计目的…………………………………………………………………… 3 1.2设计题目…………………………………………………………………… 3 1.3设计要求…………………………………………………………………… 4 第二章 工况分析……………………………………………………………… 5 第三章 负载图和速度循环图的绘制……………………………………… 6

3.1负载循环图………………………………………………………………… 6 3.2速度循环图……………

南昌航空大学科技学院学士学位论文

目录

1 绪 论 ................................................................................................................... 1

1.1液压机现状概要 ............................................................................................. 1

2 四柱液压机总体设计 .................................................................................. 2

2.1四柱液压机主要设计参数 ............................................................................. 2 2.2 四柱液压机工作原理分析 ....................................................................

南昌航空大学科技学院学士学位论文

目录

1 绪 论 ................................................................................................................... 1

1.1液压机现状概要 ............................................................................................. 1

2 四柱液压机总体设计 .................................................................................. 2

2.1四柱液压机主要设计参数 ............................................................................. 2 2.2 四柱液压机工作原理分析 ....................................................................

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目录

1 绪 论 ................................................................................................................... 1

1.1液压机现状概要 ............................................................................................. 1

2 四柱液压机总体设计 .................................................................................. 2

2.1四柱液压机主要设计参数 ............................................................................. 2 2.2 四柱液压机工作原理分析 ....................................................................

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1 绪 论 ................................................................................................................... 1

1.1液压机现状概要 ............................................................................................. 1

2 四柱液压机总体设计 .................................................................................. 2

2.1四柱液压机主要设计参数 ............................................................................. 2 2.2 四柱液压机工作原理分析 ....................................................................

南昌航空大学科技学院学士学位论文

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1 绪 论 ................................................................................................................... 1

1.1液压机现状概要 ............................................................................................. 1

2 四柱液压机总体设计 .................................................................................. 2

2.1四柱液压机主要设计参数 ............................................................................. 2 2.2 四柱液压机工作原理分析 ....................................................................