液压机械手的液压系统及其机械结构设计.ppt

1、延时文字 液压机械手的液压系统及其机械结构设计液压机械手的液压系统及其机械结构设计 答辩人：2 主目录 1 2 3 4 5 课题研究背景 现状及发展情况 研究任务及过程 绘图部分 总结 延时符 3 课题研究背景课题研究背景 第一部分 课题背景 研究意义 4 课题背景 机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。它的用途十分广泛，对于实现生产过程自动化，提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，保证工人的安全都具有重要的意义，尤其对于那些有毒、危险、多粉尘、深水作业及放射性等恶劣环境和条件下的作业，使用工业机

2、械手更具有显著的优越性。目前，已经在机械加工、铸造、锻造、冲压生产线和某些操作作业中得到比较广泛的应用。在热处理、焊接、涂漆及装配等生产中也开始研制和使用。2024/10/13 5 1 2 3 研究 意义 极大地提高劳动生产率。实现劳动作业省力化。提高企业的市场竞争力。实现机械手的产业化并且将它普遍地应用于各个领域，可以更好的协助或代替人类进行相关工作，一定会为现代社会带来令人满意的经济效益，可以积极地影响着人类社会的迅速发展。研究意义 6 现状及发展情况现状及发展情况 第二部分 液压技术的现状 国内外的发展状况 7 液压技术的现状 TITLE TITLE 已发展成为包括传动、控制、检测在内的

3、一门完整的自动化技术。我国液压工业重视同国外企业进行有效的经济和技术合作，近年来先后从国外引进了很多液压元件和液压系统等制造技术，为提高产品水平和生产能力起到了重要作用。延时符 8 在智能机器人和特种机器人研究领域取得了突破性进展，水下机器人的研发，己获得6000米水下无缆机器人成果，居世界领先水平。日本研发的机器人体系更多的体现在服务人类的智能家居、医疗等领域；而德国机械主要体现在各类大型的工业现场，全智能的流水线生产设备、大型的农林建设装备以及公路养护装置，其高端精良智能机械化设备，的确让国内的研究学者们叹为观止，望其项背。国外机械手的研究与应用目前较为成熟，技术水平较为超前。主要应用于大

4、型机床和制造设备的搬运装配以及喷漆等，它能够根据设定的作业程序，实现规定的操作。通过大力研制智能机械手，使其具有反馈外界条件变化，并同时做出变化的传感能力。我国工业机器人的发展历程起步较为落后，较国外而言应用范围尚且狭窄。目前己主要用于机床加工、生产制造、装配搬运以及各种高危工业领域。国内外的发展状况 国内 国外 9 国内外的发展状况 国内需重点研发对象 整体重量和体积有待优化。电液伺服控制关键技术存在差距。智能控制技术相对落后。10 研究任务及过程研究任务及过程 第三部分 研究任务 研究过程 11 研究任务 延时符 液压系统设计。在分析理解液压机械手动作、液压系统技术要求的基础上设计计算液压

5、系统，绘制液压系统原理图。合理计算和选择液压元件。并对液压系统进系统性能验算。设计计算抓取机构的手爪部位与其手腕部位 绘制相关的三维图以及对应的二维图纸 一 二 三 四 12 研究过程 延时符 查找相关资料，对机械手的组成、分类进行大概的了解，并选择适合进行分析研究的的机械手种类。1 过程一内容 直角坐标型机械臂 圆柱坐标型机械臂 13 研究过程 延时符 1 过程一内容 球(极)坐标型机械臂 关节型机械臂 14 研究过程 延时符 确定了所要使用的机械手的种类后，开始对其液压系统的初步设计，包括通过使用FluidSIM软件对所设计的液压回路进行仿真。2 过程二内容 液压系统回路 动作顺序表 15

6、 研究过程 延时符 在做完前面那些对液压系统的拟定之后，对所拟定的液压系统进行相对应的计算，比如说液压系统元件承受载荷的组成和相关计算、液压系统主要参数的确定、液压缸和液压马达所需流量的确定、各液压缸执行元件实际工作压力的确定、液压元件的选择；在对液压系统的元件选择完成之后，对其的性能验算，有着液压系统压力损失计算、液压系统发热温升计算，以保证所设计的整个液压系统是能够实现运动的。3 过程三内容 16 研究过程 延时符 在完成液压系统的设计计算、元件选型、性能验算之后，对自己所设计的液压机械手的机械结构部分，即抓取机构，进行资料的查找与计算分析。资料的查找有手部夹持器（即手爪）设计基本要求、腕

7、部设计的基本要求，还包括两部分的种类与所需要进行的计算分析的类别。在计算分析方面，因为机械手的机械结构方面主要是手爪的设计，因此着重争对手爪的力学分析、手爪夹持范围、手爪夹持精度这几个方面进行了主要分析计算，其余的便对液压缸进行了壁厚等等设计计算。4 过程四内容 17 研究过程 延时符 4 过程四内容 夹取式手爪 吸附式手爪 液压式手腕 齿条活塞驱动式手腕 18 绘图部分绘图部分 第四部分 三维图的绘制 二维图的绘制 19 三维图的绘制 延时符 基于CATIA 软件的使用，对前面所研究设计的液压机械手的机械结构（即抓取部分）进行三维图的绘制 手爪伸缩缸 手腕回转缸 20 三维图的绘制 延时符

8、基于CATIA 软件的使用，对前面所研究设计的液压机械手的机械结构（即抓取部分）进行三维图的绘制 手爪 液压机械手总装配图 21 二维图的绘制 延时符 根据已完成的三维图的绘制，从软件中导出文件，转CAD软件，进行二维图的绘制，标注，并打印出相关图纸。22 总结总结 第五部分 23 总结 延时符 总结总结 资料查询与汇总 查询机械手的相关资料，机械手的组成、分类，为后面的计算部分分打好基础 1 液压系统的 设计计算 完成液压系统的回路设计、液压元件的计算选型及元件选择完之后整个系统的性能验算 2 机械结构的 设计计算 完成抓取机构，手爪与手腕的机械结构设计计算 3 图纸绘制 对所设计的机械部分进行三维图与二维图的绘制 4 24 THANKS!大学生活即将结束，在此，我要感谢所有教导我的老师和陪伴我一齐成长的同学，他们在我的大学生涯给予了很大的帮助。本论文能够顺利完成，要特别感谢我的导师阎晓珊老师，阎晓珊老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计！最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢！恳请各位老师批评指正！感谢语 Thank you 25 THANKS 演示完毕 感谢观看 延时符