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本 科 生 毕 业 设 计（论文）

（ 201 届）

题 目： 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 职称：

年 月 日

摘要：随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术的突破，气动机械手已成为工业的重要生产和服务性领域不可缺少的自动化设备。本文介绍了该课题的实用价值和内容，了解了国内外机械手的发展概况。面对目前气动机械手互换性差，功能较专一，通用性不强等缺点，作者根据本课题的研究依据，设计了一款具夹持和吸附于一体的多用途气动机械手，给出了机械手的整体结构及工作原理，并对回路的各个元器件进行筛选和设计计算，画出了各主要零件的机械结构图。

关键字：气动机械手；多用途；设计研究

Structure Design of Multi-purpose Pneumatic Manipulator

Abstract：With the development of industry mechanization, automation and the improvment of pneumatics technology, pneumatic manipulator has become an important industrial automation equipment in areas of the production and service. This paper introduces the content and practical application value of the thesis, and knows the development of pneumatic manipulator inside and abroad. In the face of that now pneumatic manipulator has some shortcomings about poor interchangeability ,single function and poor generality, the author designs a multi-purpose pneumatic manipulator that has the functions of clamping and adsorption on the basis of this topic research.The overall structure and operating principle of manipulator are given．The author select and design all components of circuit and draws the machine configuration picture of master parts.

Key words：pneumatic manipulator，multi-purpose， design research

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目 录

1 绪论 ..................................................... 错误！未定义书签。 1.1 1.2 1.3

前言 ................................................. 错误！未定义书签。 国内外机械手研究现状 ................................. 错误！未定义书签。 机械手发展趋势 ....................................... 错误！未定义书签。

2 机械手总体设计方案 ....................................... 错误！未定义书签。 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

机械手的设计任务 ..................................... 错误！未定义书签。 机械手形式的选择 ..................................... 错误！未定义书签。 机械手的主要运动方式和部件 ........................... 错误！未定义书签。 气动驱动方式的优势及原理 ............................. 错误！未定义书签。 机械手的主要设计参数 ................................. 错误！未定义书签。

3 机械手手部设计 ........................................... 错误！未定义书签。 3.1

手部的种类及基本要求 ................................. 错误！未定义书签。

手部的种类 ....................................... 错误！未定义书签。 手部设计基本要求 ................................. 错误！未定义书签。

3.1.1 3.1.2 3.2

手部的结构设计及尺寸的计算 ........................... 错误！未定义书签。

选择手爪类型 ..................................... 错误！未定义书签。 手爪爪端设计及其工作原理 ......................... 错误！未定义书签。 最佳偏转角β的确定 .............................. 错误！未定义书签。 槽尺寸及活塞行程的确定 ........................... 错误！未定义书签。 计算机械手所需夹紧力FN 和驱动力F ................. 错误！未定义书签。 手抓夹持范围计算 ................................. 错误！未定义书签。 机械手手爪夹持精度的分析计算 ..................... 错误！未定义书签。

3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 3.3

手部夹紧气缸的设计 ................................... 错误！未定义书签。

手部夹紧气缸主要尺寸的确定 ....................... 错误！未定义书签。 弹簧的设计计算 ................................... 错误！未定义书签。

3.3.1 3.3.2

4 夹持手爪手腕设计 ......................................... 错误！未定义书签。 4.1 4.2 4.3

手腕设计基本要求 ..................................... 错误！未定义书签。 手腕结构及选择 ....................................... 错误！未定义书签。 手腕回转气缸设计 ..................................... 错误！未定义书签。

手腕转动时所需驱动力矩M驱的计算 .................. 错误！未定义书签。 手腕回转气缸主要尺寸的确定 ....................... 错误！未定义书签。

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4.3.1 4.3.2