机械手
目录
摘要Ⅰ
AbstractⅡ
前言1
1．机械部分
1-1确定机械手的结构及拟定工作原理2
1-2夹紧油缸的设计3
一．夹紧缸的设计3
1．夹紧缸的结构设计3
2．手指选择3
3.三指夹紧力计算3
4.夹紧缸计算4
5.实际液压力的计算5
6.夹紧缸的结构设计5
7.顶料杯的计算6
1-3腕部计算7
1.腕部总重力7
2.回转油缸的转矩验算7
3.驱动力矩的计算8
4.回转缸内径的计算8
5回转缸壁厚可根据腕部结构和工艺性选择9
6.选用的轴承9
7.回转油缸密封形式的确定9
8.回转缸螺栓的验算9
9.花键的强度校核10
1-4手臂缸的设计和计算12
1.手臂缸内径的确定12
2.油缸的壁厚12
3.活塞杆的计算及验算13
4.缸盖的设计14
5.活塞的结构设计15
6.油缸端盖的连接方式及强度计算16
7.液压缸的固定形式及放置17
8.手臂下盖缓冲装置的设计17
9.节流孔直径的确定18
10.导向套的设计19
11.回转缸轴的校核19
2．电气部分
2-1机械手电气部分的设计概述24
2-2传感器的选择24
2-3放射式红外检测开关26
2-4根据工艺过程分析控制要求27
2-5确定用户输入/输出设备及pc的选择28
2-6 pc程序设计28
2-7外部电源32
结论33
致谢34
参考文献35
一、设计要点
1、130，152大炮药筒压底工序上，下料机械手完成顶料、抓料、提开、转腕、下降、放料。
2、手臂行程分为两个行程：提开和放料：1000mm
3、传动方式：液压传动
4、抓持工件的重量：130、16.15kg ；152、12.48kg
二、传动方案的确定
1、驱动方式的确定：
该机械手采用的是液压传动，它与气压传动相比，能够有如下优点：
1)能得到较大的输出力和力矩。
2)液压传动滞后现象小，反映较灵敏，传动平稳，由于气压传动能得到较高的速度，但空气粘性比油液低，传动中冲击较大，不利于精确定位。
3)输出力和运动速度控制比较容易，输出力和运动速度在一定的油缸尺寸下，主要决定于油液的压力和流量，通过调节相应的压力和流量，能比较方便地控制输出功率。
4)可达到较高的定位精度，抓重较轻时，采用适宜的缓冲措施和定位方式，但系统的泄漏难以避免，影响工作效率和系统的工作性能。
2、运动路线的确定
根据其工作循环，确定运动路线
传料下降抓料上升转腕下降松指上升直腕
三、机械手的基本参数
1)抓重：根据任务所给质量，抓料的质量为16.15kg、12.47kg两种工件。
2)自由度数为两个，手臂的竖直方向向上的直线往复运动，腕部回转油缸的摆动。
3)工作时间：任务是要求机械手在一分钟内完成两个工作循环，根据其循环时间可分配如下：
手臂上升时间：5秒
手臂下降时间：4秒
转腕时间：3秒
抓料时间：2秒
放料时间：1秒
4)定位精确：机械手的定位精度是由加工工艺要求决定的，三抓定位精度高，根据本身的结构，抓重工作速度以及驱动方式和缓冲定位方式来确定。本机械手的定位精度为±1mm。
四、机械手的结构设计
根据任务书的要求和工作地的要求，升降系统设计成双作用单杆活塞式油缸，它完成工件的放料任务。考虑它的体积要求和转矩要求，采用双叶片回转油缸，手部采用双作用单杆式油缸，由滑块来确定手部的夹紧位置。腕部回转45°，采用单导向结构。
A0机械手部件图
plc控制电路图
总装2（标注）
总装 已标注
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