1、 毕业设计 机械手直线运动液压系统的设计机械手直线运动液压系统的设计 系系 部:部: 机械及自动化系 专专 业:业: 机电设备维修与管理 班班 级:级: 绪论 机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或 操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动 化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电 子、 轻工和原子能等部门: 机械手可把人类从危险、 繁重的体力劳动中解放出来, 配合机械手工作,同时可极大地提高劳动生产率, 加快实现工业生产机械化和自 动化的步伐。下面介绍下机械手的历史和前景。 机械手是在早期出现的古代机器人基
2、础上发展起来的,机械手研究始于 20 世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是 1946 年第一台数字电子计 算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发 展。同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发 奠定了基础。另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物 质。在这一需求背景下,美国于 1947 年开发了遥控机械手,1948 年又开发了 机 械式的主从机械手。机械手首先是从美国开始研制的。1954 年美国戴沃尔最早 提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机 器人的关节, 利用人手对机器人进行
3、动作示教, 机器人能实现动作的记录和再现。 这就是所谓的示教再现机器人。1958 年美国联合控制公司研制出第一台机械手 铆接机器人。作为机器人产品最早的实用机型是 1962 年美国 AMF 公司推出的 “VERSTRAN”和 UNIMATION 公司推出的“UNIMATE” 。 从 94 年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的 热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。我国的工业机器人从 80 年代“七 五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关, 目前己基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技 术、运动学和轨迹规划技术,生产
4、了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、 点焊、装配、搬运等机器人;其中有 130 多台套喷漆机器人在二十余家企业的近 30 条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人己应用在汽车制造厂的 焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还 有一定的距离, 如:可靠性低于国外产品:机器人应用工程起步较晚, 应用领域窄, 生产线系统技术与国外比有差距;当前我国的机器人生产都是应用户的要求, “一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货 周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期 的关键技术,对产品进行全面规划,搞好
5、系列化、通用化、模块化设计,积极推 进产业化进程.我国的智能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下, 也取得 了不少成果。其中最为突出的是水下机器人,6000m 水下无缆机器人的成果居世 界领先水平。 1.液压缸的加工 液压缸为典型的长套筒零件, 与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有 较大的差别。 1液压缸的技术条件和工艺分析 液压缸的材料采用铸铁,如图所示为用铸铁材料的液压缸。为保证活塞在液 压缸内移动顺利,对该液压缸内孔有圆柱度要求,对内孔轴线有直线度要求,内 孔轴线与两端面间有垂直度要求,内孔轴线对两端支承外圆(82h6)的轴线有 同轴度要求。除此之外还特别要求,其组织紧密,不得
6、有砂眼、针孔。 2液压缸的加工工艺 1 配料 下料外径92, 内径66, 长度1688 锯床 2 车 1车 92mm 外圆到 82mm 三爪卡盘夹一端, 大头顶尖 顶另一端 2车端面及倒角 三爪卡盘夹一端, 搭中心架 托 88mm 处 3车另一端 92mm 外圆到 82mm 三爪卡盘夹一端, 大头顶尖 顶另一端 4车端面及倒角,总长 1686mm(留 加工余量 1mm) 三爪卡盘夹一端, 搭中心架 托 88mm 处 - 3 - 深孔推 镗 1半精推镗孔到 68mm 2精推镗孔到 69.85mm 4 - 滚压孔 - 用滚压头滚压孔至 70 mm,表面粗 糙度值 Ra 为 0.32m 一端用螺纹固定在夹具中, 另一端搭中心架 5 - 车 - 1车 82h6 到尺寸,割 R7 槽 软爪夹一端, 以孔定位顶另 一端 2镗内锥孔 130及车端面 软爪夹一端, 中心架托另一 端(百分表校正孔) 3调头,车 82h6 到尺寸,