气动工业机械手整体结构设计[毕业论文+CAD图纸]

机械设计毕业论文：气动工业机械手整体结构设计含论文，CAD图纸，开题报告，任务书

气动工业机械手整体结构设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

气动工业机械手是典型的机电一体化设备，由气动吸盘来实现抓、放软包装液体，通过机械运转，液动和电控制把软包装液体准确、可靠地从传送带上抓起并装入塑料箱. 它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

气动机械手具有结构简单、重量轻、动作迅速、安全、节能、环保、可实现无级调速、可实现过载保护等优点，适用于汽车生产业、食品和药品包装行业、精密仪器制造业和军事工业等。为了增强机械手的通用性和五换性，使同一机械手由于应用不同的模块而具有不同的功能，本文采用模块化气动机械手，对基座、立柱、手臂、手部等模块进行结构设计，方便机械手的标准化生产和使用。它具有很多优秀的性能可以完全胜任现代工业生产要求。气动机械手的设计要求就是要求我们将人们从劳烦的生产中解放出来，这就需要将其设计具有能帮助人们工作。

本设计应用CAD设计技术，对工业机械手回转底座，四边形平行机构及夹持器三个部分进行设计，通过上端支架和四连杆支撑架连接成为一个整体。运用了液压系统。夹持器选用扩散负压式吸盘爪，实现夹持运动。底座采用电机驱动180度回转，液压缸驱动四边形平行机构升降。液压系统采用单泵集中供压，按最大需要量计算。

关键词：工业机械手；四边形平行机构；吸盘抓手；液压系统

Abstract

Packing Robot is a typical mechatronics, from grasping the first charge, deflated to achieve grasp, let flexible liquid running through the mechanical, pneumatic and electrical control of the flexible liquid accurately and reliably start from the conveyor belt and into plastic box. It can replace the heavy labor of human beings to realize the mechanization and automation of production, and can operate in the harmful environment to protect the safety of the person, so it is widely used in machinery manufacturing, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy and other departments.

The pneumatic manipulator has the advantages of simple structure, light weight, quick action, safety, energy saving, environmental protection, stepless speed regulation, and can realize overload protection. It is suitable for automobile production, food and drug packaging industry, precision instrument manufacturing and military industry. In order to enhance the generality and five commutation of the manipulator, the same manipulator has different functions due to the application of different modules. The modular pneumatic manipulator is used in this paper to design the structure of the base, column, arm and hand, so as to facilitate the standardized production and use of the manipulator. It has a lot of excellent performance and can fully meet the requirements of modern industrial production. The design requirement of pneumatic manipulator is that we are required to liberate people from tired production, which requires the design to help people work.

The application of CAD design technology design, turning the base of the ndustrial manipulator gripper quadrilateral parallel institutions and the three-part design, design of the hydraulic system. Gripper with suction feet spread use to achieve clamping movement. Base with 180 degree rotary motor, hydraulic cylinder drive quadrilateral parallel to the body movements. Concentration of a single pump hydraulic system for voltage, current calculated by the maximum requirements.
Keywords: Industrial manipulator；Quadrilateral parallel institutions；Diffusion sucker claw；Hydraulic System.

目　录

第1章 绪 论 1
1.1 工业机械手简介 1
1.2 工业机器人技术发展现状 2
1.3 工业机械手的组成及工作程序 3
1.4 本设计的主要任务 3
1.4.1 设计要求 3
1.4.2 设计参数 3
1.4.3 设计内容 3
第2章 气动吸盘抓手设计 5
2.1 气动吸盘抓手设计的基本要求 5
2.2 气动吸盘抓手设计 5
2.2.1 气动吸盘抓手的主要种类及选型 5
2.2.2 气动吸盘抓手参数的计算 6
第3章 液压驱动四边形升降机构设计 9
3.1 液压驱动四边形升降机构设计的基本要求 9
3.1.1 刚度要求高 9
3.1.2 导向性要好 9
3.1.3 升降高度和回转距离的要求 9
3.2 液压驱动四边形升降机构设计 9
3.2.1 液压驱动四边形升降机构的选型 9
3.2.2 液压驱动四边形升降机构的基本尺寸确定及运动分析 10
3.2.3 液压缸的选型 14
第4章 回转支承的选型 23
4.1 回转支承的类型及选型注意事项 23
4.1.1 结构型式的选择 23
4.1.2 单排球式回转支承系列的选择 23
4.2 回转支承受载情况 24
4.3 回转支承选型所需的技术参数 25
4.4 回转支承选型计算方法 26
4.4.1 静态选型 26
4.4.2 动态选型 27
4.5 回转支承的选型计算 27
4.6 回转支承安装与保养 28
4.6.1 卸与储运 28
4.6.2 回转支承安装 28
4.6.3 转支承润滑与保养 31
4.7 驱动电机的选择 31
4.7.1 对驱动电机的要求 31
4.7.2 驱动电机的选型计算 32
第5章 结论 35
参考文献 37
致 谢 39

第1章 绪 论

1.1 工业机械手简介

机械手是模仿人的手部动作，按照给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置，它是机械化、自动化的重要手段。因此，获得了日益广泛的应用，特别在高温、高压、危险、易燃、易爆、放射性等恶劣环境，以及笨重、单调、频繁的操作中，它代替了人的工作，具有重要的意义。在机械加工中，冲压、铸、锻、焊、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输、国防工业等各方面，也已愈来愈引起人们的重视。

工业机械手是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。

机械手首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行