【正文】 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) .................................................................. 14 小臂的結(jié)構(gòu) ..................................................................... 14 伸縮液壓缸的設(shè)計(jì) ......................................................... 14 立柱的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) .................................................................. 17 立柱的結(jié)構(gòu) ..................................................................... 17 柱塞式液壓缸的設(shè)計(jì) ..................................................... 17 底座回轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì) .................................................................. 19 擺動液壓缸的設(shè)計(jì) .................................................................. 20 液壓泵、電機(jī)的選擇 .............................................................. 21 結(jié) 論 ..................................................................................................... 23 謝 辭 ....................................................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 25 山東大學(xué)機(jī) 電一體化工程專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會的進(jìn)步，自動化控制系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)自動化機(jī)床控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，機(jī)器人等。 關(guān)鍵詞 ： 工業(yè)機(jī)器人 ，三自由度，液壓缸 山東大學(xué)機(jī) 電一體化工程專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II INDUSTRIAL ROBOT DESIGN ABSTRACT This text is concerning the industrial robot of three freedom degrees of to in brief and all say to the industrial robot first。計(jì)算機(jī)集成制造（ CIM）要求機(jī)器人系統(tǒng)能和車間中的其它自動化設(shè)備集成在一起。 本設(shè)計(jì)根據(jù)所需的要求和實(shí)踐理論分析，設(shè)計(jì)了整個系統(tǒng)由液壓驅(qū)動的三自由度機(jī)器人，使 工件經(jīng)一條 流水線 運(yùn)送至指定位置，機(jī)械手在規(guī)定時 間內(nèi)把工件沿指定路線搬運(yùn)到另一條 流水線 上，再由這條 流水線 將工件運(yùn)走。 機(jī)器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動化裝置。第二類是需要人工操作的，稱為操作機(jī)（ Manipulator）。這些系統(tǒng)的性能就決定了機(jī)器人的性能。 機(jī)器人 的歷史、現(xiàn)狀 機(jī)器人首先是從美國開始研制的。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息進(jìn)行反饋，使機(jī)器人具有感覺機(jī)能。目前主要應(yīng)用于機(jī)床、模鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先制訂的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但還不具備傳感反饋能力，不能應(yīng)付外界的變化。解決這些問題的根本辦法是研究和使用具有開放結(jié)構(gòu)的機(jī)器人系統(tǒng)。 1970 年 4 月美國在伊利斯工學(xué)院研究所召開了第一屆全國工業(yè)機(jī)器人會議。經(jīng)過大約 10 年的實(shí)用化時期以后，從 1980 年開始進(jìn)入廣泛的普及時代。意大利 COMAU 公司以承接壓機(jī)生產(chǎn)線見長，在這里，機(jī)器人系統(tǒng)是促銷售的關(guān)鍵。 5）注意機(jī)器人產(chǎn)品的高可靠性，使國產(chǎn)機(jī)器人的可靠性與國外機(jī)器人具有可比性，同時要做到低成本、易操作 。 經(jīng)上述分析此工業(yè)機(jī)器人采用液壓驅(qū)動的方式。 從而得手抓的具體形狀如圖 33 所示。空載縮回的順序是從手抓夾緊缸 1 缸到小臂缸 2 缸，收縮后液壓缸總長度較短，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于安裝空間受到限制而要求很長的場合。 根據(jù)最大總負(fù)載和選取的工作壓力來確定 活塞桿長度要求 1 2 3 4L L L L L? ? ? ? 1002 40 70 30? ? ? ? 1142mm? 初算活塞桿直徑 經(jīng)分析液壓缸的最大工作力取 NF 300? 由于手爪是靠推力夾緊的，所以驅(qū)動液壓缸的活塞桿選用材料 45 號鋼 查表得 Mpa650?? ， 由 式（ 36） [ ] /cbN??? 取 3bN? 得 山東大學(xué)機(jī)電一體化工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 [ ] ? ? 又 min[ ] /FA? ? 得 2min mmA ? 活塞桿穩(wěn)定校核 歐拉公式 22/ ( )crPF EI L??? 由于此活塞桿是一端固定，一端鉸接，所以 ?? 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求取 mmL 491? 查表得 HT15 的彈性模量 GpaE 160115 ?? 取 GpaE 125? 又 式（ 38） 22/ ( ) [ ]F EI L Nst??? 為了更安全，取 [ ] 7Nst? 得 22m a x ( ) [ ] /I L Ns t F E??? 而 4 / 64Id?? 得 4 22m i n )}/(][)(64{ ??? EFN stLd ? ? 根據(jù) GB/T23481993 圓整得 mmd 45? 液壓缸參數(shù)確定 由 山東大學(xué)機(jī)電一體化工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 Dd )( ?? 得缸內(nèi)徑 ?D 根據(jù) GB/T23481993 圓整得 mmD 50? 由 DB )( ?? 得活塞桿密封圈外徑為 mmB 45? 導(dǎo)向套長 mmC 33? 上端 蓋厚度 mmL 30? 底座回轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì) 將橫梁等效成Ф 74 700 的均勻直桿，估算出其總質(zhì)量為（包括工作時的夾持的工件） kgM 40? 其轉(zhuǎn)動慣量為 2 /12zI ML? （ 310） 12/)(40 2?? ? 由于其形心 距立柱有效距離為 mmd 200? 由平行軸定理得出橫梁相對立柱形心的轉(zhuǎn)動慣量 239。 液壓泵、電機(jī)的選擇 (一 ).流量計(jì)算 、手爪驅(qū)動缸流量計(jì)算 若要求手爪在 1 秒內(nèi)抓取并夾緊工件，則手爪運(yùn)動速度 11/V L t? 1/? sm/? 則手爪驅(qū)動缸的流量 1 1 1 1 0 0 0 6 0vQ V A ?? ? ? ? ?/4 （ 318） 4/ 2 ?????? min/ L? (二 )、橫梁驅(qū)動缸的流量計(jì)算 2 2 2 1 0 0 0 6 0 / 4vQ V A ?? ? ? ? ? 4/601 0 0 2 ?????? min/ L? (三 )、立柱液壓缸的流量計(jì)算 3 3 3 1 0 0 0 6 0 / 4vQ V A ?? ? ? ? ? 4/601 0 0 2 ?????? min/ L? (四 )、底盤液壓缸流量計(jì)算 4vQ = mdDb ?? 8/)( 22 ? )0 3 0 ( 22 ????? min/ L? 則總流量為 1 2 3 4v v v v vQ Q Q Q Q? ? ? ? ???? min/ L? (二 ).選擇液壓泵 為實(shí)現(xiàn)用一個液壓泵給這幾個液壓缸供油，需要選擇一個大流量的液壓泵，根據(jù)山東大學(xué)機(jī)電一體化工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 液壓泵產(chǎn)品列表選擇 CB32 型液壓泵，其相關(guān)參數(shù)為 額定排量 ml/r 額定轉(zhuǎn)速 1500 r/min 額定壓力 10 mpa 額定功率 kw 質(zhì)量 kg 算得其額定流量 veQ 1000/ ?? min/ L? 滿足此液壓系統(tǒng)流量要求。 他那豐富的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)以及對專業(yè)孜孜不倦的敬業(yè)態(tài)度讓我感觸很