设计简介
气动通用上下料机械手的设计——机械结构设计
摘要：本文通过对机械手的组成和分类，及国内外的发展状况的了解，进行了总体方案设计，确定了机械手用四自由度和圆柱坐标型式。
本机械手为通用机械手，故同时设计了机械手的夹持式手部结构和吸附式手部结构，可以更换使用。计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转汽缸的驱动力矩，确定了相关尺寸，设计了机械手的腕部结构；设计了机械手的手臂结结构；设计了手臂伸缩，升降用液压缓冲器和手臂回转用液压缓冲器。
关键词 上下料，机械手，气缸。
Mechanical Structural Design of Air Pressure Drive Upper and Lower Material Manipulator
Abstract: At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the information of the development briefly. What's more, the paper accounts for background and the primary mission of the topic.The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator, tells out the free-degree and the form of coordinate. At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator.
This paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator，and analyzes the error of the orientation of the fingers. the paper designs the structure of the wrist, computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump. the paper designs the structure of the arm, and designs the hydraulic pressure buffer when the manipulator's arm flexes, ascend, descend and wheels.
Key words: upper and lower material, manipulator, air cylinder.
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 2
1.2.2 机械手的分类 4
1.3 国内外发展状况 6
1.4 课题的提出及主要任务 8
1.4.1 课题的提出 8
1.4.2 课题的主要任务 9
2 机械手的设计方案 10
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 10
2.3 机械手的手腕结构方案设计 10
2.4 机械手的手臂结构方案设计 10
2.5 机械手的驱动方案设计 11
2.6 机械手的控制方案设计 11
2.7 机械手的主要参数 11
2.8 机械手的技术参数列表 11
3 手部结构设计 14
3.1 夹持式手部结构 14
3.1.1 手指的形状和分类 14
3.1.2 设计时考虑的几个问题 14
3.1.3 手部夹紧气缸的设计 15
3.2 气流负压式吸盘 18
4 手腕结构设计 21
4.1 手腕的自由度 21
4.2 手腕的驱动力矩的计算 21
4.2.1 手腕转动时所需的驱动力矩 21
5 手臂结构设计 25
5.1 手臂伸缩与手腕回转部分 25
5.1.1 结构设计 25
5.1.2 导向装置 26
5.1.3 手臂伸缩驱动力的计 26
5.2 手臂升降和回转部分 27
5.2.1 结构设计 27
5.3 手臂伸缩气缸的设计 28
5.4 手臂伸缩、升降用液压缓冲器 31
5.5 手臂回转用液压缓冲器 32
6 结论 33
参考文献 34
致谢 36
摘要：本文通过对机械手的组成和分类，及国内外的发展状况的了解，进行了总体方案设计，确定了机械手用四自由度和圆柱坐标型式。
本机械手为通用机械手，故同时设计了机械手的夹持式手部结构和吸附式手部结构，可以更换使用。计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转汽缸的驱动力矩，确定了相关尺寸，设计了机械手的腕部结构；设计了机械手的手臂结结构；设计了手臂伸缩，升降用液压缓冲器和手臂回转用液压缓冲器。
关键词 上下料，机械手，气缸。
Mechanical Structural Design of Air Pressure Drive Upper and Lower Material Manipulator
Abstract: At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the information of the development briefly. What's more, the paper accounts for background and the primary mission of the topic.The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator, tells out the free-degree and the form of coordinate. At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator.
This paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator，and analyzes the error of the orientation of the fingers. the paper designs the structure of the wrist, computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump. the paper designs the structure of the arm, and designs the hydraulic pressure buffer when the manipulator's arm flexes, ascend, descend and wheels.
Key words: upper and lower material, manipulator, air cylinder.
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 2
1.2.2 机械手的分类 4
1.3 国内外发展状况 6
1.4 课题的提出及主要任务 8
1.4.1 课题的提出 8
1.4.2 课题的主要任务 9
2 机械手的设计方案 10
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 10
2.3 机械手的手腕结构方案设计 10
2.4 机械手的手臂结构方案设计 10
2.5 机械手的驱动方案设计 11
2.6 机械手的控制方案设计 11
2.7 机械手的主要参数 11
2.8 机械手的技术参数列表 11
3 手部结构设计 14
3.1 夹持式手部结构 14
3.1.1 手指的形状和分类 14
3.1.2 设计时考虑的几个问题 14
3.1.3 手部夹紧气缸的设计 15
3.2 气流负压式吸盘 18
4 手腕结构设计 21
4.1 手腕的自由度 21
4.2 手腕的驱动力矩的计算 21
4.2.1 手腕转动时所需的驱动力矩 21
5 手臂结构设计 25
5.1 手臂伸缩与手腕回转部分 25
5.1.1 结构设计 25
5.1.2 导向装置 26
5.1.3 手臂伸缩驱动力的计 26
5.2 手臂升降和回转部分 27
5.2.1 结构设计 27
5.3 手臂伸缩气缸的设计 28
5.4 手臂伸缩、升降用液压缓冲器 31
5.5 手臂回转用液压缓冲器 32
6 结论 33
参考文献 34
致谢 36
