机械手关节说明书.doc

四川理工学院毕业设计

机械人手关节设计及控制
学生:刘军
学号:05011030215
专业:机械设计制造及其自动化
班级:05级2班
指导教师:王汉胜
四川理工学院机械工程学院
二OO九年六月
摘要
本次设计是通过五个液压缸(其中包括两个回转缸)达来实现机械手的四个自由度,即手指夹紧与松开、手腕回转、手臂伸缩、手臂回转、手臂升降五个主要运动。
本次设计根据机械手的相关设计要求,从第3章到第6章分别对机械手的手部、腕部、臂部和机身所需的液压缸和液压马达进行了相关的计算选择。第7章则是对机械手液压系统控制的一个整体设计,利用电磁换向阀的得失电来控制机械手的相关动作。第8章是基于机械手液压系统的控制,采用PLC来实现机械手完成搬运动作的自动化控制。
关键词:机械人;手关节;设计;控制;
ABSTRACT
The design of the hydraulic cylinder through the five (including two rotary cylinder) to achieve up to four degrees of freedom manipulator, that is, with the release clamping finger, wrist rotation, arm stretching, arm rotation, arm movements in five major movement.
The design of the manipulator in accordance with the relevant design requirements, from Chapter 3 to Chapter 6 of the manipulator, respectively, hand, wrist, arm and body and the necessary hydraulic cylinder hydraulic motor for the calculation of the relevant options. Chapter 7 is a mechanical hand controlled by a hydraulic system of the overall design, use of the ic valve to control the power of the gains and losses related to robot motion. Chapter 8 is based on the hydraulic manipulator control system using PLC to achieve the pleted the transfer of the automatic control action.
Key words: Robot; hand joints; design; control.
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
工业机械手的简史 1
3
建造旋转零件(转轴、盘类、环类)自动线 3
在实现单机自动化方面 4
铸、锻、焊热处理等热加工方面 4
机械手的组成 5
执行系统 5
驱动机构 6
控制系统 6
7
本文主要研究内容 8
本章小结 9
第2章机械手的总体设计方案 10
机械手基本形式的选择 10
10
11
机械手的技术参数列表 11
本章小结 11
第3章机械手手部的设计计算 13
手部设计基本要求 13
典型的手部结构 13
13
13
手爪结构尺寸设计 15
手抓的力学分析 18
手爪夹紧力的计算 18
弹簧的设计计算[17] 20
弹簧工作条件的确定 21
弹簧性能参数选择及计算 21
液压缸结构尺寸设计计算 25
液压缸推力计算 25
液压缸结构尺寸设计计算[18] 26
本章小结 28
第4章腕部的设计计算 29
腕部设计的基本要求 29
腕部的结构以及选择 29
29
腕部结构和驱动机构的选择 30
4.