【正文】 在機械手結構設計時，經過多次查找資料，才確定比較好的設計方案?！?。當液體從P口進入時，閥心保持在調節(jié)桿所限定的位置上，流體只能經過閥心上的三角形溝槽流向P，這時閥起節(jié)流作用；而當從P口流進時，閥心被壓下，流體流向P口，這時閥起單向閥作用。第五章已進行解釋了。第四章 機械手液壓系統(tǒng)的設計 一部完整的機器由原動機、傳動部分、控制部分和工作機構等組成、傳動部分是一個中間環(huán)節(jié)，它的作用是把原動機的輸出功率傳送給工作機構。對于桿長l大于直徑d的15倍的活塞桿還必須有足夠的穩(wěn)定性該極限力與液壓缸的安裝方式、活塞桿直徑及行程有關。在附圖中所示的管口a、b是接到手腕回轉液壓缸的；d是接到手部夾緊液壓缸的。手臂的回轉和升降運動是通過立柱實現的，立柱的橫向移動為手臂的橫移。 ——軸頸處的支承反力（N），可按手腕轉動軸的受力分析求解；根據： 得： (319)同理： 根據得： (320)式中：——手部的重量（N）L ——如圖五所標示長度尺寸（cm）回轉缸的動片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩M封，與選用的密封裝置的類型有關，應根據具體情況加以分析。(3)實際驅動力計算實際驅動力 (312)因為傳力機構為齒輪齒條傳動，故取，并取。這對一些有方位要求的場合更為重要，如曲拐、凸輪軸類復雜的工件，在機床上安裝的位置要求嚴格，因此機械手的手部在夾持工件后應保持相對的位置精度。；回轉速度：70176。三、控制系統(tǒng) 有點位控制和連續(xù)控制兩種方式。記憶型再型工業(yè)機械手計算機數子控制的工業(yè)機械手。注塑機有加料、合模、成型、分模等自動工作循環(huán)，裝上機械手自動裝卸工件，可實現全自動化生產。1 / 47第一章 緒論 機械手設計的目的工業(yè)機械手設計是機械制造、機械設計和機械電子工程等專業(yè)的一個重要學習環(huán)節(jié)，是學完技術基礎課及有關專業(yè)課以后的一次專業(yè)課程內容的綜合設計。沖床有自動上下料循環(huán)，裝上機械手上下料，可實現沖壓生產自動化。智能工業(yè)機械手。大數數采用插銷板進行點位程序控制，也有采用可編程序控制、微型計算機數字控制，采用凸輪、磁盤碰帶、穿孔卡等記錄程序。/秒；手腕運動參數：回轉范圍：0176。 要求結構緊湊、重量輕、效率高 在保證本身風度、強度的前提下，盡可能使結構緊湊、重量輕，以利于減輕手臂的負載。若被抓取工件的最大加速度取時，則: （313）所以： 所以夾持工件時所需夾緊液壓缸的驅動力為4691N考慮到機械手的通用性，同時由于被抓取工件的水平放置，因此手腕必須設有回轉運動才可滿足工作的要求。二、回轉缸的驅動力矩計算腕部回轉時，需要克服以下幾種阻力。手臂的各種運動由液壓缸來實現。直線液壓缸1內的三根液壓管采用了伸縮液壓管結構，其特點是機械手外觀清晰、整齊，并可避免液壓管的損傷，但加工工藝性較差。有關公式為： （345） （346） (347)碳鋼取=100~120MPa，n ，計算出的直徑d 再按下表進行行圓整 。液壓傳動是用液體作為工作介質進行能量傳遞的傳動方式。 對于低速運動要求的系統(tǒng)，需對液壓缸的效面積A進行驗算： （41）—— 控制無件速度的流量閥的最小穩(wěn)定流量 ——液壓缸要求達到的最低工作速度液壓馬達主要參數確定液壓馬達所需排量V可按下式計算： （42）式中：T——液壓馬達的負載轉矩 ——馬達的兩腔工作壓差——液壓馬達的機械效率，一般取=。通過調節(jié)桿的移動來改變閥心的位置，從而改變節(jié)流口的調節(jié)通過的流量 。機械手各動作的停留位置有三個，并在一定范圍內可調。畫出裝配圖和零件圖，并對前期計算比較充分的說校核。同時我還對機械設計基礎的知識有了更進一步的了解。圖410 機械手電氣控制方框圖機械手程序步最多達32步。單向節(jié)流閥的一種結構形式如下圖43所示。 表41 按負載選擇工作壓力 表42 各種設備常用系統(tǒng)工作壓力 液壓缸主要結構尺寸 主要確定液壓缸的內徑D和活塞桿的直徑d。手臂回轉液壓的尺寸設計與校核液壓缸長度設計為,液壓缸內徑為,半徑R=105mm,軸徑半徑,液壓缸運行角速度=，,壓強, 則力矩： (363) 測定參與手臂轉動的部件的質量,分析部件的質量分布情況，質量密度等效分布在一個半徑的圓盤上，那么轉動慣量： (364) （） 考慮軸承，油封之間的摩擦力，設定一摩擦系數, (365) 總驅動力矩 (366) 設計尺寸滿足使用要求。因此，活塞桿內徑盡可能大，假設取d=70mm,d0=56mm.活塞桿的尺寸要滿足運動的要求和強度的要求。手腕回轉是由回轉液壓缸5實現，并采用液壓缸端部節(jié)流緩沖，其結構見AA剖面。按照抓取工件的要求，本機械手的手臂有三個自由度，即手臂的伸縮、左右橫移和升降運動。 工件 手部 手腕 圖31 手腕回轉時受力示意圖手腕轉動時所需要的驅動力矩可按下式計算： (314)式中： ——驅動手腕轉動力的驅動力矩（Kg/cm）——慣性力矩（Kg/cm） ——參與轉動的零部件重量對轉動軸線 所產生的偏重力矩 ——手腕轉動與支承孔處的摩擦力矩 ——手腕回轉缸的動片與定片、缸徑、端蓋等處密封裝置的摩擦力矩；下面以31所示的手腕受力情況，分析各阻力矩的計算：手腕加速運動時所產生的慣性力矩M慣 若手腕起動過程按等加速運動，手腕轉動時的角速度為ω，起動過程所用的時間為△t,則： (315)若手腕轉動時的角速度為ω，起動過程所轉過 的角度為△ψ，則：式中：J——參與手腕轉動的部件對轉動軸線的轉動慣量——工件對手腕轉動軸線的轉動慣量若工件中心與轉動軸線不重合，其轉動慣量為：= (316)——工件對過重心線的轉動慣量——工件的重量——工件的重心到轉動軸線的偏心距（cm）ω——手腕轉動時的角速度——起動時所需要的時間——起動過程所轉過的角度手腕轉動件和工件的偏重對轉動軸線所產生的偏重力矩M偏 (317)式中：——手腕動件的重量； ——手腕轉動件的重心到轉動軸線的偏心距（cm） 當工件的重心與手腕轉動軸線生命時，=0 手腕轉動軸在軸頸處的摩擦阻力矩M摩 (318)式中： ——手腕轉動軸頸直徑（cm）； f ——軸承摩擦系數，對于滾動軸承f=，對于滑動軸承f=。一般液壓缸缸筒壁厚與內徑之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算: (311)式中:σ——缸筒壁厚，mm——液壓缸內徑，mm——實驗壓力，取, Pa材料為:ZL3,[]=3MPa代入己知數據，則壁厚為:取，則缸筒外徑為:。 應保證工件在手指內的夾持精度 應保證每個被夾持的工件，在手指內都 有準確的相對位置。210176。采用點位控制或機械擋塊定位，有較高的重復定位精度，但臂力一般 在300N以下，根據設計要求，滿 足設計需要。固定程序由凸輪轉鼓或擋塊轉鼓控制，可變程序用插銷板或轉鼓控制給定程序。目前，機械手在這方面的應用最多。通過設計提高自身的機構分析與綜合能力、機械結構設計的能力、機電液壓一體化系統(tǒng)設計能力，掌握實現生產過程自動化的設計方法。目前機械手在沖床上應用有兩個方面：一是160t以上的沖床機械手的較多。三、按用途分類專用機械手通用機械手 具有獨立控制系統(tǒng)，程序可變、動作靈活多樣的機械手。主要控制的是坐標位置，并注意其加速特性。180176。 考慮機械手的通用性和特殊要求 因為一般 情況下，手部多是專用的，為了擴大它的使用范圍提高它的通用化程度，以適應夾持不同尺寸和開關的工件需要，通常采取手指可調整的辦法。因此，手腕設計成回轉結構，實現手腕回轉運動的機構為回轉液壓缸。腕部回轉支承處的摩擦力矩 圖32 腕部支承反力計算示意圖由圖示可知