黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1目錄摘要Abstract第1章緒論11.1工業(yè)機(jī)械手的概況11.2工業(yè)機(jī)械手的分類31.3工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用41.4本章小結(jié)5第2章自動(dòng)上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案62.1工業(yè)機(jī)械手的組成62.2工業(yè)機(jī)械手的規(guī)格參數(shù)62.3設(shè)計(jì)路線與方案72.3.1設(shè)計(jì)步驟72.3.2研究方法和措施72.4本章小結(jié)7第3章機(jī)械手的計(jì)算與分析83.1手部計(jì)算與分析83.1.1滑槽杠桿式手部設(shè)計(jì)的基本要求83.1.2手部的計(jì)算和分析83.2腕部的計(jì)算和分析143.2.1腕部設(shè)計(jì)的基本要求143.2.2腕部回轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算153.2.3腕部擺動(dòng)油缸的設(shè)計(jì)173.2.4選鍵并校核強(qiáng)度193.3臂部的計(jì)算和分析203.3.1臂部設(shè)計(jì)的基本要求203.3.2手臂的設(shè)計(jì)計(jì)算22黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)23.4機(jī)身的計(jì)算和分析303.5本章小結(jié)30第4章液壓系統(tǒng)314.1液壓缸314.2計(jì)算和選擇液壓元件334.2.1液壓泵的選取要求及其具體選取334.2.2選擇液壓控制閥的原則354.2.3選擇液壓輔助元件的要求354.2.4具體選擇液壓元件354.3本章小結(jié)37第5章液壓缸的保養(yǎng)與維修385.1液壓元件的安裝385.2液壓系統(tǒng)的一般使用與維護(hù)385.3一般技術(shù)安全事項(xiàng)38第6章機(jī)械手控制系統(tǒng)40結(jié)論41參考文獻(xiàn)42致謝43摘要本次設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)自動(dòng)上下料機(jī)械手的機(jī)械系統(tǒng)。該系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的是4自由度（RPRRR回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)P直線運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)）關(guān)節(jié)型機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)，本設(shè)計(jì)選用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。液壓驅(qū)動(dòng)應(yīng)用廣泛，傳動(dòng)平穩(wěn)，且易于控制。該系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用一般PLC所具有的位移寄存器和位移指令來(lái)編程。關(guān)鍵詞：機(jī)械手；4自由度；關(guān)節(jié)型；液壓驅(qū)動(dòng)；控制系統(tǒng)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3ABSTRACTThispaperdesignsautomaticloadingandunloadingmanipulatorsmechanicalsystem.Thissystemmayrealize4degreesoffreedom(RPRRRrotationjointPtranslationjoint)thejointmanipulatormovement.Thisdesignselectsthehydraulicdrivingsystem.Thehydraulicdrivingapplicationiswidespread.Thetransmissionissteady.Alsocontroliseasy.ControlsystemofthissystemusesthedisplacementregisterandtheshiftorderwhichgeneralPLChasprograms.ThecontrolsystemofthissystemcanprogrambyusingthedisplacementregisteranddisplacementinstructionofPLC.黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)4Keywords:Manipulator；4degreesoffreedom；Joint；Hydraulic；Drivingsystem；Controlsystem第1章緒論1.1工業(yè)機(jī)械手概況工業(yè)機(jī)械手是人類創(chuàng)造的一種機(jī)器,更是人類創(chuàng)造的一項(xiàng)偉大奇跡,其研究、開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)是從二十世紀(jì)中葉開(kāi)始的.我國(guó)的工業(yè)機(jī)械手是從80年代七五科技攻關(guān)開(kāi)始起步,在國(guó)家的支持下,通過(guò)七五,八五科技攻關(guān),目前已經(jīng)基本掌握了機(jī)械手操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù),控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù),運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出噴漆，孤焊，點(diǎn)焊，裝配，搬運(yùn)等機(jī)器人，其中有130多臺(tái)噴漆機(jī)器人在二十余家企業(yè)的近30條自動(dòng)噴漆生產(chǎn)線（站）上獲得規(guī)模應(yīng)用，孤焊機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。但總的看來(lái)，我國(guó)的工業(yè)機(jī)械手技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定距離。如：可靠性低于國(guó)外產(chǎn)品，機(jī)械手應(yīng)用工程起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國(guó)外比有差距。影響我國(guó)機(jī)械手發(fā)展的關(guān)鍵平臺(tái)因素就是其軟件，硬件和機(jī)械結(jié)構(gòu)。目前工業(yè)機(jī)械手仍大量應(yīng)用在制造業(yè)，其中汽車工業(yè)占第一位（占28.9%），電器制造業(yè)第二位（占16.4%），化工第三位（占11.7%）。發(fā)達(dá)國(guó)家汽車行業(yè)機(jī)械手應(yīng)用占總保有量百分比為23.4%53%，年產(chǎn)每萬(wàn)輛汽車所擁有的機(jī)械手?jǐn)?shù)為（包括整車和零部件）：日本88.0臺(tái)，德國(guó)64.0臺(tái)，法國(guó)32.2臺(tái)，英國(guó)26.9臺(tái)，美國(guó)33.8臺(tái)，意大利48.0臺(tái)。世界工業(yè)機(jī)械手的數(shù)目雖然每年在遞增，但市場(chǎng)是波浪式向前發(fā)展的。在新世紀(jì)的曙光下人們追求更舒適的工作條件，惡劣危險(xiǎn)的勞動(dòng)環(huán)境都需要用機(jī)器人代替人工。隨著機(jī)器人應(yīng)用的深化和滲透，工業(yè)機(jī)械手在汽車行業(yè)中還在