液壓機械手的液壓系統及其機械結構設計

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,延時文字,液壓機械手的液壓系統及其機械結構設計,答辯人：,主目錄,1,2,3,4,5,課題研究背景,現狀及發(fā)展情況,研究任務及過程,繪圖部分,總結,延時符,2,課題研究背景,第一部分,課題背景,研究意義,3,課題背景,機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產中應用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。,它的用途十分廣泛，對于實現生產過程自動化，提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度，保證工人的安全都具有重要的意義，尤其對于那些有毒、危險、多粉塵、深水作業(yè)

2、及放射性等惡劣環(huán)境和條件下的作業(yè)，使用工業(yè)機械手更具有顯著的優(yōu)越性。目前，已經在機械加工、鑄造、鍛造、沖壓生產線和某些操作作業(yè)中得到比較廣泛的應用。在熱處理、焊接、涂漆及裝配等生產中也開始研制和使用。,4,1,2,3,研究,意義,極大地提高勞動生產率。,實現勞動作業(yè)省力化。,提高企業(yè)的市場競爭力。,實現機械手的產業(yè)化并且將它普遍地應用于各個領域，可以更好的協助或代替人類進行相關工作，一定會為現代社會帶來令人滿意的經濟效益，可以積極地影響著人類社會的迅速發(fā)展。,研究意義,10/14/2024,5,現狀及發(fā)展情況,第二部分,液壓技術的現狀,國內外的發(fā)展狀況,6,液壓技術的現狀,T,ITLE,T,I

3、TLE,已發(fā)展成為包括傳動、控制、檢測在內的一門完整的自動化技術。,我國液壓工業(yè)重視同國外企業(yè)進行有效的經濟和技術合作，近年來先后從國外引進了很多液壓元件和液壓系統等制造技術，為提高產品水平和生產能力起到了重要作用。,延時符,7,在智能機器人和特種機器人研究領域取得了突破性進展，水下機器人的研發(fā)，己獲得6000米水下無纜機器人成果，居世界領先水平。,日本研發(fā)的機器人體系更多的體現在服務人類的智能家居、醫(yī)療等領域；而德國機械主要體現在各類大型的工業(yè)現場，全智能的流水線生產設備、大型的農林建設裝備以及公路養(yǎng)護裝置，其高端精良智能機械化設備，的確讓國內的研究學者們嘆為觀止，望其項背。,國外機械手的研

4、究與應用目前較為成熟，技術水平較為超前。主要應用于大型機床和制造設備的搬運裝配以及噴漆等，它能夠根據設定的作業(yè)程序，實現規(guī)定的操作。通過大力研制智能機械手，使其具有反饋外界條件變化，并同時做出變化的傳感能力。,我國工業(yè)機器人的發(fā)展歷程起步較為落后，較國外而言應用范圍尚且狹窄。目前己主要用于機床加工、生產制造、裝配搬運以及各種高危工業(yè)領域。,國內外的發(fā)展狀況,國內,國外,8,國內外的發(fā)展狀況,國內需重點研發(fā)對象,整體重量和體積有待優(yōu)化。,電液伺服控制關鍵技術存在差距。,智能控制技術相對落后。,9,研究任務及過程,第三部分,研究任務,研究過程,10,研究任務,延時符,液壓系統設計。在分析理解液壓機

5、械手動作、液壓系統技術要求的基礎上設計計算液壓系統，繪制液壓系統原理圖。,合理計算和選擇液壓元件,。并,對液壓系統進系統性能驗算。,設計計算抓取機構的手爪部位,與其,手腕部位,繪制相關的三維圖以及對應的二維圖紙,一,二,三,四,11,研究過程,延時符,查找相關資料，對機械手的組成、分類進行大概的了解，并選擇適合進行分析研究的的機械手種類。,1,過程一內容,直角坐標型機械臂,圓柱坐標型機械臂,12,研究過程,延時符,1,過程一內容,球(極)坐標型機械臂,關節(jié)型機械臂,13,研究過程,延時符,確定了所要使用的機械手的種類后，開始對其液壓系統的初步設計，包括通過使用,FluidSIM,軟件對所設計的

6、液壓回路進行仿真。,2,過程二內容,液壓系統回路,動作順序表,14,研究過程,延時符,在做完前面那些對液壓系統的擬定之后，對所擬定的液壓系統進行相對應的計算，比如說液壓系統元件承受載荷的組成和相關計算、液壓系統主要參數的確定、液壓缸和液壓馬達所需流量的確定、各液壓缸執(zhí)行元件實際工作壓力的確定、液壓元件的選擇；在對液壓系統的元件選擇完成之后，對其的性能驗算，有著液壓系統壓力損失計算、液壓系統發(fā)熱溫升計算，以保證所設計的整個液壓系統是能夠實現運動的。,3,過程三內容,15,研究過程,延時符,在完成液壓系統的設計計算、元件選型、性能驗算之后，對自己所設計的液壓機械手的機械結構部分，即抓取機構，進行資

7、料的查找與計算分析。,資料的查找有手部夾持器（即手爪）設計基本要求、腕部設計的基本要求，還包括兩部分的種類與所需要,進行,的,計算分析的類別。,在計算分析方面，因為機械手的機械結構方面主要是手爪的設計，因此著重爭對手爪的力學分析、手爪夾持范圍、手爪夾持精度這幾個方面進行了主要分析計算，其余的便對液壓缸進行了壁厚等等設計計算。,4,過程四內容,16,研究過程,延時符,4,過程四內容,夾取式手爪,吸附式手爪,液壓式手腕,齒條活塞驅動式手腕,17,繪圖部分,第四部分,三維圖的繪制,二維圖的繪制,18,三維圖的繪制,延時符,基于,CATIA,軟件的使用，對前面所研究設計的液壓機械手的機械結構（即抓取部

8、分）進行三維圖的繪制,手爪伸縮缸,手腕回轉缸,19,三維圖的繪制,延時符,基于,CATIA,軟件的使用，對前面所研究設計的液壓機械手的機械結構（即抓取部分）進行三維圖的繪制,手爪,液壓機械手總裝配圖,20,二維圖的繪制,延時符,根據已完成的三維圖的繪制，從軟件中導出文件，轉,CAD,軟件，進行二維圖的繪制，標注，并打印出相關圖紙。,21,總結,第五部分,22,總結,延時符,總結,資料查詢與匯總,查詢機械手的相關資料，機械手的組成、分類，為后面的計算部分分打好基礎,1,液壓系統的,設計計算,完成液壓系統的回路設計、液壓元件的計算選型及元件選擇完之后整個系統的性能驗算,2,機械結構的,設計計算,完成抓取機構，手爪與手腕的機械結構設計計算,3,圖紙繪制,對所設計的機械部分進行三維圖與二維圖的繪制,4,23,THANKS!,大學生活即將結束，在此，我要感謝所有教導我的老師和陪伴我一齊成長的同學，他們在我的大學生涯給予了很大的幫助。本論文能夠順利完成，要特別感謝我的導師閻曉珊老師，閻曉珊,老師對該論文從選題，構思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心指引與教導,使我得以最終完成畢業(yè)論文,設計！,最后,，我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示,感謝,！,懇請各位老師批評指正,！,感謝語,Thank you,24,THANKS,演示完畢,感謝觀看,延時符,25,