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（答辩稿）平衡臂机械手总体设计（CAD图纸+DOC论文）

平衡臂机械手总体设计摘要液压机械手，在速度低于毫米秒抓重较轻时，采用适宜的缓冲措施和定位方式，定位精度可达到.毫米。若采用电液伺服系统控制，不仅定位精度高，而且可连续任意定位，适用于高速重负荷的通用机械手。但是，液压传动也有其缺点系统的泄漏难以避免，影响工作效率和系统的工作性能。工作要求越高，对密封装置和配合件制造精度的要求就越高。油液的黏度对温度的变化很敏感，当温度升高时，油的黏度即显著降低，油液黏度的变化直接影响液压系统的性能和泄漏量。另外在高温田间下工作时，必须注意油液着火等危险。.机械手的动作顺序我们设计的机械手是个上下料的机械手，它的工作流程简图如下图五工作流程简图上述动作均由电控系统发信号控制相应的电磁换向阀，按程序依次步进动作而实现的。该电控系统的步进控制环节采用步进选线器，其步进动作是在每步动作完成后，使行程开关的触点闭合或依据每步动作的预设停留时间，使时间继电器动作而发信，使步进器顺序“跳步”控制电磁阀的电磁铁线圈断通电，使电磁铁按程序动作实现液压系统的自动控制。.液压系统工作原理图图六液压系统工作原理图.控制方式选择在现代工业控制中，常用的控制方式有继电器控制控制和计算机控制。现将它们各自的优缺点比较如表和所示。项目继电器控制控制功能多个继电器接线完成编程适应性重新设计改变继电器和接线修改程序控制速度低，机械动作快，微处理器处理安装施工连线多复杂容易方便可靠性差，触点多，故障多高寿命短长扩展性困难容易维护工作量大有自诊断能力项目继电器控制控制功能多个继电器接线完成编程表二继电器控制与控制比较项目计算机控制工作目的计算数据管理工业自动控制环境要求高低控制方式中断处理方式循环扫描特殊措施掉电保护般多种抗干扰措施，自诊断断电保护编程语言汇编语言高级语言梯形图助记符等内存容量大小操作要求专门培训般技术人员其他用于控制需自行设计模块化单元化，易于集成表三计算机控制与控制在的比较从以上比较可以看出，传统的继电器控制系统可靠性差，响应速度慢，触点多，需要进行复杂大量的布线，故障多，维修困难计算机控制系统虽然控速度和精度都很高，但是适应性差，对环境要求高，成本高，不适合大规模推广而可编程控制器则具有方便可靠，易学易用，控制精度和速度高，适应性强，成本不是很高，非常适用现代大规模自动化工业控制。综合考虑继电器控制计算机控制和控制的各自的特点，现决定选用控制。.平衡臂机械手总体布局方案的确定图七总体方案图上图所看到的方案是本人了解了各种资料和参考了机械实物所设计的初步方案。平衡臂机械手工作时要个稳定的基础且不需移动，所以该地基设计为嵌入水泥地里，这样的平衡性和稳定性好。本次设计我们没将伸缩油缸和回转油缸放置在同个立柱中，因为如果这样放置，个是装配时十分不方便，二个是在机械手夹持工件进行回转时，回转中心将更加远离回转油缸的中心，那样对支撑轴的扭矩将增大，且对立柱的弯曲应力更大，机械手的寿命将缩短。所以，我们设计的是将伸缩油缸和液压站用支撑板固定在远离工件的立柱的另侧，这样，当机械手回转时，回转中心将比较靠近回转油缸的回转中心，这样，即减少了支撑轴的弯曲应力，又可以使的机械手在装配和设置油管路线时更加方便。横向扩展下，本人联想到深圳沙田海港的集装箱的起吊手臂，它在空间运行的时候，保证了集装箱的水平放置，那样手臂的设计将更加复杂。本人设计的机械手，在空间的运动位置是不定的，则在横向伸缩的导杆中加入个伸缩油缸，用来精确控制工件被夹取后在空间中的运动位置。第四章平衡臂机械手总体设计及计算.地基基础平衡臂机械手总体设计摘要平衡,机械手,总体,整体,设计,基础,优秀,优良图纸工业机械手是近代自动控制领域中出现的项新技术，并已经成为现代机械制造生产系统中的个重要组成部分。这种新技术发展很快，逐渐成为门新兴的学科机械手工程。机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们认识其，它能部分地代替人工操作其二，它能操作必要的机具进行焊接和装配。从而大大得改善人工的劳动条件，显著得提高劳动生产效率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到各先进工业国家的重视，投入大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温，高压，粉尘，噪音以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。机械手般分为三类。第类是不需要人工操作的通用机械手。它是种独立的不附属于主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它的特点是具备普通机械的物理性能外，还具备通用机械，记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机。它起源于原子，军事工业，先是通过操作机来完成特顶的作业，后来发展到用无线电寻好操作机械手来进行月球的探测等。工业中采用的锻造操作机也属于这范畴。第三类是专用机械手，主要负数于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件传送。这种机械手在国外称为，它是为主机服务的，有主机驱动除少数外，工作程序般是固定的，因此是专用的。.国内外机械手综述简史机械手首先是从美国开始研制的。年美国联合控制公司研制出第台机械手。她的结构是机体上安装回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制台数控示教再现型机械手。商名为即万能自动。同年，美国机械铸造公司也实验成功种叫机械手，原意是灵活搬运。年美国公司和斯坦福大学，麻省理工大学联合研制种叫型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业。到目前为止，日本是工业机械手发展最快，应用最多的国家。但是，目前的机械手大部分还属于第代，主要依靠人工进行控制控制方式为开环式，没有识别能力改进的方向主要是减低成本和提高精度。第二代机械手设有微型电子计算机控制系统，具有视觉，触觉能力，甚至听想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。第三代机械手机器人则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中重要的环。应用简况就国内机械工业，铁路部门应用机械手的简况，介绍如下热加工方面的应用热加工是高温危险的笨重体力劳动，很久以来就要求实现自动化。为了实现高效率和工作安全，尤其对于大件少量低速和人力所不能胜任的作业就更加需要采用机械手操作二冷加工方面冷加工方面机械手主要采用于柴油机配件以及轴类盘类和箱体类等零件单机加工时的上下料和刀具安装等。进而在程序控制数字控制等机床上应用，成为设备的个组成部分。更在加工生产线自动线上应用，成为机床设备上下工序联结和重要手段。三拆修装方面拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之，促进了机械手的发展。目前国内铁路工厂机务段等部门，已采用机械手拆装三通阀钩舌分解制动缸装卸轴箱组装轮对清除石棉等，减轻了劳