三自由度苹果装箱机械手设计
对装箱过程进行了运动分析，对机械手的总体结构进行设计，对机械手各部分受力进行计算。根据受力情况选择相应的液压系统并进行详细设计与校核，设计了机械手的液压系统。选择了配套用手爪。
机械手综合了气动、液动等传动方式，采用圆柱坐标式，三个自由度分别为底部旋转自由度、一个升降自由度、一个平移自由度，配以气动手爪，可以实现抓取苹果运动，满足装箱要求。
毕业论文关键词 机械手 圆柱坐标式 三自由度 液压驱动 气压驱动
毕业设计说明书外文摘要
Title Design of Apple Boxing Manipulation
Abstract
With the development of modern industrial manufacturing, the industrial manipulator is increasingly becoming the essential operation tool assisted machining production and transportation of a series of work. Now, more and more people focus their attentions to the manipulator technology. And the universal degree of manipulators is higher than before. This technology has penetration into all aspects of human. The main purpose of this paper is to design a kind of boxing manipulation for a fruit company instead of human.
I make the motion analysis of the packing process, and design the overall structure of the manipulation, and calculate the force on each part of the manipulation. Then I choose the appropriate hydraulic system according to the force situation and make detailed design and verification. Besides, I choose the gripper of the manipulation.
Manipulation is the integration of pneumatic and hydraulic drive ways. It uses the cylindrical coordinate system and involves three degrees of freedom, a rotation degree of freedom, a elevating degree of freedom and a translational degree of freedom. The manipulation can make the apple catched move through these and a gripper.The manipulation can meet the requirement of boxing.
Keywords manipulation cylindrical coordinate system three degrees of freedom pneumatic hydraulic
目 次
1 绪论1
1.1 概述1
1.2 选题背景及意义1
1.3 我国研究现状及发展趋势2
1.4 机械手发展的意义2
1.5 机械手简介2
1.6 设计任务4
2 装箱机械手的总体设计5
2.1 装箱机械手总体结构的设计5
2.2 苹果装箱机械手驱动方式的选择6
2.3 机械手的整体设计7
2.4 机械手运动过程分析8
3 机械手主要构件受力分析及结构设计9
3.1 机械手手爪设计9
3.2 机械手伸缩手臂设计12
3.3 机械手升降结构设计15
3.4 机械手旋转结构设计17
4 驱动系统的设计与校核19
4.1 机械手爪气缸的设计与校核19
4.2 伸缩手臂的液压缸的设计校核19
4.3 对升降机构的液压缸的设计校核22
4.4 旋转机构的液压马达的设计校核23
5 液压系统的设计25
5.1 液压系统传动系统组成部分25
5.2 基本液压回路的选择25
5.3 液压系统的选择与校核26
5.4 液压泵所需电机提供功率的计算26
5.5 液压阀的选择27
结论29
致谢30参考文献31
1 绪论
1.1 概述
机械手是指一种可以按照给定的固定程序或要求，自动地完成物件（如工具、工件、零件或者材料等）传送或操作的机械装置。机械手可以用来搬运物件，进行精密操作等需人工完成的工作。除此之外，很多在恶劣环境（如高温、低温、粉尘、辐射、有毒等）中的工作对工人的危害很大，这样的工作如果交给工业机械手去做，不仅效率和准确度能大大提高，而且保障了工人的人身安全[1]。通过使用工业机械手，可以将人工从复杂繁琐的重复劳动中解放出来，既保证了工人的安全，又能保证工作的准确与高效。可以说机械手的使用，可以显著提高生产工作的效率和节约人力成本。