一种新型智能气动平衡吊的设计

小型气动机械手的设计

小型气动机械手的设计 摘要：本文主要进行了气动机械手的总体结构设计和气动设计。机械手的机械结构由气缸、气爪和连接件组成，可按预定轨迹运动，实现对工件的抓取、搬运和卸载。气动部分的设计主要是选择合适的控制阀，设计合理的气动控制回路，通过控制和调节各个气缸压缩空气的压力、流量和方向来使气动执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向，并按规定的程序工作。气动机械手作为机械手的一种, 它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境等优点而被广泛应用。 关键词：气动机械手；气缸；控制阀；回路；设计 Design of Small Pneumatic Manipulator Abstract:This article mainly has carried on the overall structural design and aerodynamic design of pneumatic manipulator. Robot mechanical structure is composed of a cylinder, a pneumatic claw and a connecting piece, according to a predetermined trajectory, on a workpiece gripping, conveying and unloading. Pneumatic main part of the design is to choose appropriate control valve, the rational design of pneumatic control circuit, the control and regulation of each cylinder of compressed air pressure, flow and direction to the pneumatic actuator to obtain the necessary force, speed of action and change the direction of movement, and according to the prescribed procedures work.Pneumatic machinery as a manipulator, which has the advantages of simple structure, light weight, quick action, stable, reliable, energy saving and no pollution to environment has been widely used. Key words: Pneumatic manipulator; cylinder; control valve; Circuit; the design 1 前言 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的

气动平衡吊工作原理

气动平衡吊的工作原理 气动平衡吊是利用重物的重力和气缸内压力达到平衡来实现将重物提升或下降的气动搬运设备。一般一个气动平衡吊会有两个平衡点，分别是重载平衡和空载平衡。重载平衡是平衡吊上有重物时达到平衡状态，空载平衡是平衡吊上无负载时实现的平衡状态。不管是哪种平衡状态，抓具会处于静止，这时只需一个很小的外力就能实现提升或下降重物或抓具。利用气动平衡吊的这个原理，可以提高工作效率，降低工人劳动强度。并且气动平衡吊结构简单，组成部分少，造价成本低，能适合在恶劣工况环境中使用。 下图是气动平衡吊的简单气路图，得雷流体以气路图为例详细说明气动平衡吊的工作原理。 气动平衡吊的核心部件是一个大流量、大排放量、高精密度的气控减压阀，这个减压阀直接关系到重物的定位准确性，移动重物时需要的外力大小，移动重物的速度。 两个先导压力减压阀入口压力取自主管路，分别作为重载平衡和空载平衡的先导阀，两路先导气体通入两位三通换向阀，换向阀用于切换重载平衡和空载平衡。经过换向阀之后，先导气体通入气控减压阀，气控减压阀的出口压力则和对应的先导压力相等。主管路的气体经气控减压阀减压后通入气缸，气缸内充入气体后活塞上升，从而将重物拉起。 当重物被吊起后处于静止状态时就说明达到了重载平衡，这时只需一个很小的外力打破这个

平衡，就能实现轻松地上提或下放重物。以往下拉重物来打破平衡为例，当使用外力往下拉时，缸内活塞向下移动，这时缸内压力升高，超过了设定压力（这个设定压力就是平衡时的压力），多余的压力就会从气控减压阀的排放口排出。这样一个过程的结果是：活塞（重物）下降到一定位置静止不动，缸内压力又恢复到之前的平衡压力。反之，往上抬重物打破缸内压力平衡，也是一样的道理，只是气体一个是逆向流动（从缸内向气控减压阀的排气口流动），另一个是正向流动（气控减压阀向缸内流动）。 关于平衡吊气路系统的常见问题及解答： 1，为什么要使用两个先导减压阀来控制一个气控减压阀，而不是只用一个大流量的减压阀直接给气缸供气？ 答：如果用一个手动调节的减压阀给气缸供气，减压阀出口压力只能实现一个平衡，无法在两个平衡点之间来回切换。 2，为什么要有重载平衡和空载平衡来回切换？ 答：两种平衡分别对应有重物和无重物的情况，当重物被安放到支撑物上（如推车上）后，就应该用换向阀切换至空载平衡才能卸下吊钩。在空载平衡的状态下移动吊钩去吊另外一个重物，钩好后再切换到重载平衡，所以用气动平衡吊来来回搬运卸载重物需要切换两个平衡。 3，为什么不用两个大流量的减压阀接入一个换向阀，再从换向阀通入气缸？ 答：正如前面所说的，满足气动平衡吊气路系统的减压阀必须是大流量、大排气量、高精度的，如果用两个这样的阀会大大增加使用成本。而使用一个满足这些条件的气控减压阀加两个先导阀则可以减少成本，因为先导阀可以用小流量的，成本较低。 4，如果气控减压阀不是大流量、大排气量、高精度的，会有什么后果？ 答：这个问题需要从三个方面回答。1，流量不大，会引起向气缸内充气速度很慢，从而实现平衡的时间很长（特别是实现重载平衡的时间）。2，排气量小，多余的压力释放地慢，重物位移的速度就慢。3，精度不高，会导致很难调到平衡点，调不到平衡点就使重物无法处于静止状态，或者重物出现抖动现象。

气动机械手毕业设计论文(DOC)

[机电一体化]论文

目录 第一章绪论............................................... ３ 1.1 气动机械手概述.......................................... ３ 1.2 机械手的组成和分类...................................... ３ 1.2.1机械手的组成........................................ ３ 1.2.2机械手的分类........................................ ５ 1.3 国内外发展状况.......................................... ７ 1.4课题的提出及主要任务..................................... ８ 1.4.1课题的提出.......................................... ８ 1.4.2课题的主要任务...................................... ９第二章机械手的设计方案................................. １０ 2.1机械手的坐标型式与自由度............................... １０ 2.2 机械手的手部结构方案设计.............................. １１ 2.3 机械手的手腕结构方案设计.............................. １１ 2.4 机械手的手臂结构方案设计.............................. １１ 2.5 机械手的驱动方案设计.................................. １１ 2.6 机械手的控制方案设计.................................. １２ 2.7 机械手的主要参数...................................... １２第三章气动系统设计...................................... １３3．1 气压传动系统工作原理图............................... １３第四章机械手的PLC控制设计.............................. １４ 4.1可编程序控器的简介..................................... １４

气动机械手设计说明书

目录 气动机械手及继电器控制系统设计 (2) 第一章绪论 (2) 1.1 气动机械手概述 (2) 1.2 机械手的组成和分类 (3) 1.2.1 机械手的组成 (3) 1.2.2 机械手的分类 (3) 1.3课题的提出及主要任务 (5) 第 2 章继电器硬件系统设计 (6) 2.1 系统分析 (6) 2.2方案确定 (7) 2.3元器件介绍 (7) 第三章软件系统设计 (12) 3.1控制方案的确定 (12) 3.2 工作过程 (14) 第四章调试过程 (17) 第五章设计总结 (21) 第六章附图 (23) 6.1 三维零件图： (23) 6.2 三维装配图： (24) 第七章参考文献 (26)

气动机械手及继电器控制系统设计 第一章绪论 1.1 气动机械手概述 气动机械手由操作机（机械本体）、控制器、驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率: 可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产; 尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用. 机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随看工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手

气动平衡葫芦解决方案

气动葫芦外钢筒内孔加工精度控制方法 所采用的方法有以下三种方法： 第一种方法：采用冷拔钢管作为筒体材料，先进行焊接吊耳及表面开孔等工序。最后,进行内孔的加工。加工的方法是采用内孔先车后内圆磨、内孔镗孔后内圆磨或绗磨。其中，内孔表面的加工精度要求为: 直线度不大于0.03mm/160mm,圆柱度不大于0.02mm。国内常用具体几种加工方法及精度如下（仅供参考）: 根据以上条件已经调查到佛山有一家加工厂可以加工本件，材料选用无缝钢管180x145的毛坯料，选用先焊接吊耳和开表面的方孔后。最后对内孔进行先车后内圆磨到位。总共一套包工包料加工费900多元。 第二种方法：钢筒筒体及吊耳等部件直接铸造成型，采用铸钢件。铸钢件内表面不能有气孔、裂纹等缺陷。然后，采用上述加工内孔表面的方法进行加工。因为对外表面的要求不高，因而一般的铸造件均可满足要求。而采用铸造方面，可以避免由于切口及焊接过程产生的热量及应力对材料的变形的影响，从而可以满足内孔的表面精度。 第三种方法是直接购买已经成型后的冷拔管，即为直径φ170x5mm的冷拔管，即内孔尺寸即为φ160mm。此冷拔管的内孔表面粗糙度和直线度均能达到所需要求。后续加工只需在管料表面上开孔并焊接上吊耳即可。此方法对筒体内部的内胆部分要重新进行设计，即内胆外圆尺寸加大，以满足内胆装入筒体内。

气动葫芦活塞杆密封件与活塞密封件选择根据此气动平衡葫芦的运动情况，由于活塞在缸体内进行反复运动，活塞杆及活塞的密封形式采用格莱圈。活塞杆密封采用斯特封格莱圈，活塞密封采用格莱圈密封。 格莱圈由一个填充聚四氟乙烯（PTFE）方形滑环和一个橡胶O形圈组合而成，O形圈提供足够的密封预紧力，并对PTFE滑环的磨耗起补偿作用。四氟乙烯滑环摩擦系数小，动静摩擦系数相近。具有双向密封效果。格来圈为双作用活塞密封。摩擦力低,无爬行,启动力小,耐高压。 活塞杆密封选用斯特封格莱圈，对应的选择图为 图中即为活塞杆所用的斯特封格莱圈，型号为MSI-0450，对应的O型圈线径为5.33mm。 对应的活塞杆所选格莱圈型号对应参数如下 活塞密封选择的格莱圈，对应的选择图如下：

气动机械手设计说明书

气动机械手－设计说明书

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一、设计要求 为卸码垛机械手臂配制造附件,即夹持工件的手指机构。机构应根据工件的形状、尺寸、工件质量大小、表面性质等因素专门设计。本设计拟搬运宽度尺寸9０～11０mｍ、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件，手指机构带水平转盘。设计手指机构的机械结构，机构自身重量控制在10ｋg以内,手指的动力驱动方式自选。 二、具体设计方案 本次机械手的主要设计构思来源于实验室的机械手模型,通过对实验室机械手的一系列观察研究，开始了如下方案的设计。 首先，我们选择了气动的方式来驱动机械手的运动,而对于气缸的选择，因为在这方面的学习还不够,而且对于我们所设计的机械手结构在气缸方面的要求不高,故在此不作进一步研究。 根据实验室的机械手模型,我们仿照其结构把机械手设计为平行式夹持手爪,接下来是对一些重要尺寸的确定做一较为详细的介绍。 2．1机械手手爪伸缩运动的设计 通过查阅相关资料,对于夹持型手爪进行受力分析如图所示,两个手指总夹持力2μＦ必须大于夹持工件的重力ｍg 故应满足2μF>mg，即F>mg/２μ 式中μ为摩擦系数,本次设计的手指夹持处设有辅助件，材料取为硬质橡胶，一般令μ=0.65； 另外已知m为5kg； 由此可得 F>ｍg／2μ=5×9．8/(2×0.６5)＝38N

机械手的结构图如下： 此部分为机械手的夹持部分,由图中可知，此结构主要是以齿轮齿条的啮合运动来实现手指的夹紧与放松,而通过两个类似于单缸气缸的腔体充气和放气产生推动力。因此根据公式可得: Ｄ=(4F／(πPη)）? 其中η为负载率,一般取0．4。代入相关数据可得：D=0．017m 又知腔体中受压缩气体作用的面积为一圆环，即 ｓ=π*（R2-r2)=π*D2/4 (其中Ｒ为腔体外半径，r为轴半径) 只要圆环面积s大于π*D2/4即可,现取Ｄ=0.02m=20mｍ r=10mm R＝20mm 则s的面积足够大,能提供足够的推力来满足运动。 之后根据所夹持件尺寸的要求是9０至11０mm,则按照90mm来计算(最小的工件尺寸），若能夹到的话,则110ｍm的也一定能夹到,然后通过一系列的尺寸推导运算(该部分是通过先初步设计尺寸，然后在建模过程中不断修改所得），即可设计出如上所示的机械手结构。其中最主要的就是齿轮齿条的行程大小确定，它是根据所要夹持工件的尺寸要求来设计的。

气动机械手的设计

吉林工业职业技术学院 毕业论文 题目：气动机械手的设计 系部：化工机械系 专业：焊接技术及自动化 学生姓名：任冬雪 学号： 9 班级：焊接3102 指导教师：金妍 2013 年 04 月 15 日 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.1.3手部夹紧气缸的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 第四章手腕结构设计 4.1手腕的自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 4.2手腕的驱动力矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20 4.2.2回转气缸的驱动力矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 第五章手臂伸缩，升降，回转气缸的设计与校核 5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 5.1.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 5.1.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 5 .1 .3导向装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 5 .1 .4平衡装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 5.2手臂升降部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 5.2.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26． 5.2.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 5.3手臂回转部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 5.3.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 5.3.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 第六章机械手的PLC控制设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 6.1可编程序控制器的选择及工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 6.1.1可编程序控制器的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 6.1.2可编程序控制器的工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 6.2可编程序控制器的使用步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 第七章结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 专业相关的资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

毕业设计 真空吸盘式气动机械手的设计

一绪论 （一）气压传动技术的研究发展动向 随着科学技术的不断进步，目前气压技术正向着高压、高速、大功率、高效、高度集成化的方向发展。虽然气压传动技术方便简洁，但是气压传动中存在着一些亟待解决的问题，如：气压系统工作时的稳定性、工作介质的泄漏、气压冲击对设备可靠性的影响等等，这些问题都是气压传动技术需要研究和解决的。任何技术的改革和创新，都必须以稳定、可靠的工作为前提，这样才具有它的实际意义。 （二）气压传动技术的应用 机械制造业，其中包括机械加工生产线上工件的装夹及搬送，铸造生产线上的造型、捣固、合箱等。在汽车制造中，汽车自动化生产线、车体部件自动搬运与固定、自动焊接等。 电子IC及电器行业，如用于硅片的搬运，元器件的插装与锡焊，家用电器的组装等。 石油、化工业用管道输送介质的自动化流程绝大多数采用气动控制，如石油提炼加工、气体加工、化肥生产等。 轻工食品包装业，其中包括各种半自动或全自动包装生产线，例如：酒类、油类、煤气罐装，各种食品的包装等。 机器人，例如装配机器人，喷漆机器人，搬运机器人以及爬墙、焊接机器人等。 其它，如车辆刹车装置，车门开闭装置，颗粒物质的筛选，鱼雷导弹自动控制装置等。目前各种气动工具的广泛使用，也是气动技术应用的一个组成部分。 （三）气压传动的特点 气压传动的优点：以空气为工作介质，工作介质获得比较容易，用后的空气排到大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道；因空气的粘度很小（约为液压油动力粘度的万分之一），其损失也很小，所以便于集中供气、远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样严重污染环境；与液压传动相比，气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁，不存在介质变质等问题；工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中，比液压、电子、电气控制优越；成本低，过载能自动保护。 气压传动的缺点：由于空气具有可压缩性，因此工作速度稳定性稍差，但采用气液联动装置会得到较满意的效果；因工作压力低（一般为0.31.0MPa），又因结构尺寸不宜过大，总输出力不宜大于10～40kN；噪声较大，在高速排气时要加消声器；气动装置中

气动平衡吊工作原理

0气动平衡吊的工作原理 气动平衡吊是利用重物的重力和气缸内压力达到平衡来实现将重物提升或下降的气动搬运设备。一般一个气动平衡吊会有两个平衡点，分别是重载平衡和空载平衡。重载平衡是平衡吊上有重物时达到平衡状态，空载平衡是平衡吊上无负载时实现的平衡状态。不管是哪种平衡状态，抓具会处于静止，这时只需一个很小的外力就能实现提升或下降重物或抓具。利用气动平衡吊的这个原理，可以提高工作效率，降低工人劳动强度。并且气动平衡吊结构简单，组成部分少，造价成本低，能适合在恶劣工况环境中使用。 下图是气动平衡吊的简单气路图，得雷流体以气路图为例详细说明气动平衡吊的工作原理。 气动平衡吊的核心部件是一个大流量、大排放量、高精密度的气控减压阀，这个减压阀直接关系到重物的定位准确性，移动重物时需要的外力大小，移动重物的速度。 两个先导压力减压阀入口压力取自主管路，分别作为重载平衡和空载平衡的先导阀，两路先导气体通入两位三通换向阀，换向阀用于切换重载平衡和空载平衡。经过换向阀之后，先导气体通入气控减压阀，气控减压阀的出口压力则和对应的先导压力相等。主管路的气体经气控减压阀减压后通入气缸，气缸内充入气体后活塞上升，从而将重物拉起。 当重物被吊起后处于静止状态时就说明达到了重载平衡，这时只需一个很小的外力打破这个

平衡，就能实现轻松地上提或下放重物。以往下拉重物来打破平衡为例，当使用外力往下拉时，缸内活塞向下移动，这时缸内压力升高，超过了设定压力（这个设定压力就是平衡时的压力），多余的压力就会从气控减压阀的排放口排出。这样一个过程的结果是：活塞（重物）下降到一定位置静止不动，缸内压力又恢复到之前的平衡压力。反之，往上抬重物打破缸内压力平衡，也是一样的道理，只是气体一个是逆向流动（从缸内向气控减压阀的排气口流动），另一个是正向流动（气控减压阀向缸内流动）。 关于平衡吊气路系统的常见问题及解答： 1，为什么要使用两个先导减压阀来控制一个气控减压阀，而不是只用一个大流量的减压阀直接给气缸供气？ 答：如果用一个手动调节的减压阀给气缸供气，减压阀出口压力只能实现一个平衡，无法在两个平衡点之间来回切换。 2，为什么要有重载平衡和空载平衡来回切换？ 答：两种平衡分别对应有重物和无重物的情况，当重物被安放到支撑物上（如推车上）后，就应该用换向阀切换至空载平衡才能卸下吊钩。在空载平衡的状态下移动吊钩去吊另外一个重物，钩好后再切换到重载平衡，所以用气动平衡吊来来回搬运卸载重物需要切换两个平衡。 3，为什么不用两个大流量的减压阀接入一个换向阀，再从换向阀通入气缸？ 答：正如前面所说的，满足气动平衡吊气路系统的减压阀必须是大流量、大排气量、高精度的，如果用两个这样的阀会大大增加使用成本。而使用一个满足这些条件的气控减压阀加两个先导阀则可以减少成本，因为先导阀可以用小流量的，成本较低。 4，如果气控减压阀不是大流量、大排气量、高精度的，会有什么后果？ 答：这个问题需要从三个方面回答。1，流量不大，会引起向气缸内充气速度很慢，从而实现平衡的时间很长（特别是实现重载平衡的时间）。2，排气量小，多余的压力释放地慢，重物位移的速度就慢。3，精度不高，会导致很难调到平衡点，调不到平衡点就使重物无法处于静止状态，或者重物出现抖动现象。

气动机械手的设计设计

毕业设计（论文）题目：气动机械手的设计 系部：机电工程系 专业：数控技术 班级： 姓名： 学号：

目录 摘要 (3) 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.1.3手部夹紧气缸的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 第四章手腕结构设计 4.1手腕的自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14 4.2手腕的驱动力矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14 4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 4.2.2回转气缸的驱动力矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 第五章手臂伸缩，升降，回转气缸的设计与校核 5.1手臂伸缩部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 5.1.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 5.1.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 5 .1 .3导向装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 5 .1 .4平衡装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 5.2手臂升降部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 5.2.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18． 5.2.2尺寸校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 5.3手臂回转部分尺寸设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 5.3.1尺寸设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

气动机械手-设计说明书

一、设计要求 为卸码垛机械手臂配制造附件，即夹持工件的手指机构。机构应根据工件的形状、尺寸、工件质量大小、表面性质等因素专门设计。本设计拟搬运宽度尺寸90～110mm、质量为5kg以内的六菱柱形钢质工件，手指机构带水平转盘。设计手指机构的机械结构，机构自身重量控制在10kg以内，手指的动力驱动方式自选。 二、具体设计方案 本次机械手的主要设计构思来源于实验室的机械手模型，通过对实验室机械手的一系列观察研究，开始了如下方案的设计。 首先，我们选择了气动的方式来驱动机械手的运动，而对于气缸的选择，因为在这方面的学习还不够，而且对于我们所设计的机械手结构在气缸方面的要求不高，故在此不作进一步研究。 根据实验室的机械手模型，我们仿照其结构把机械手设计为平行式夹持手爪，接下来是对一些重要尺寸的确定做一较为详细的介绍。 2.1机械手手爪伸缩运动的设计 通过查阅相关资料，对于夹持型手爪进行受力分析如图所示，两个手指总夹持力2μF必须大于夹持工件的重力mg 故应满足2μF>mg，即F>mg/2μ式中μ为摩擦系数，本次设计的手指夹持处设有辅助件，材料取为硬质橡胶，一般令μ=0.65； 另外已知m为5kg； 由此可得F>mg/2μ=5×9.8/(2×0.65)=38N

机械手的结构图如下： 此部分为机械手的夹持部分，由图中可知，此结构主要是以齿轮齿条的啮合运动来实现手指的夹紧与放松，而通过两个类似于单缸气缸的腔体充气和放气产生推动力。因此根据公式可得： D=（4F/（πPη））? 其中η为负载率,一般取0.4。代入相关数据可得：D=0.017m 又知腔体中受压缩气体作用的面积为一圆环，即 s=π*（R2-r2）=π*D2/4 （其中R为腔体外半径，r为轴半径） 只要圆环面积s大于π*D2/4即可，现取D=0.02m=20mm r=10mm R=20mm 则s的面积足够大，能提供足够的推力来满足运动。 之后根据所夹持件尺寸的要求是90至110mm，则按照90mm来计算（最小的工件尺寸），若能夹到的话，则110mm的也一定能夹到，然后通过一系列的尺寸推导运算（该部分是通过先初步设计尺寸，然后在建模过程中不断修改所得），即可设计出如上所示的机械手结构。其中最主要的就是齿轮齿条的行程大小确定，它是根据所要夹持工件的尺寸要求来设计的。

-气动机械手的结构设计

本科毕业论文（设计、创作） 题目：气动机械手的结构设计 学生：兵练学号： 5 ！ 所在系院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化入学时间： 2012 年 9 月导师：吴建美职称/学位：讲师/硕士 导师所在单位：三联学院 完成时间： 2016 年 5 月

三联学院教务处制 |

气动机械手的结构设计 摘要:机械手是模仿人的手的动作，根据给定的程序，跟踪和要求达到的自动装置的自动采集，处理和操作。本篇论文设计着重介绍气动机械手，并计算相关相关数据得出合理的结果。 气动机械手具有结构简单、重量轻、动作迅速、安全、节能、环保、可实现无级调速、可实现过载保护等优点,适用于汽车生产业、食品和药品包装行业、精密仪器制造业和军事工业等。为了增强机械手的通用性和互换性,使同一机械手由于应用不同的模块而具有不同的功能,本文采用模块化气动机械手,对基座、立柱、手臂、手部等模块进行结构设计,方便机械手的标准化生产和使用。它具有很多优秀的性能可以完全胜任现代工业生产要求。气动机械手的设计要求就是要求我们将人们从劳烦的生产中解放出来，这就需要将其设计具有能帮助人们工作。 关键词:气动机械手；模块化设计；结构设计；自由度

The Structure of the Pneumatic Manipulator Design Abstract: In this paper the hand of the manipulator is imitation of action, according to the given program, track and requirements to achieve automatic device of automatic data collection, processing and operation. This paper introduces the design of pneumatic manipulator, and calculate the relevant data related to the reasonable results are obtained. The structure of the pneumatic manipulator design involves a lot of mechanical professional special knowledge, need to master the complex theoretical analysis ability and design ideas, larger workload. Based on the integration in the field of mechanical manufacturing and automation professional four years of experience, discusses and analyzes the industrial robot's mechanical structure and function of each part. Pneumatic manipulator as a practical new type of mechanical production equipment, can replace manual work in the comparison of heavy labor。It has many excellent performance can be fully competent for modern industrial production

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Insight 洞见 德马格中国外刊 目录 创新产品 德马格V型起重机荣获If设计大奖 德马格KBK： 历经50年，经验引领未来之路 德马格智能平衡吊 - 张弛有度，快慢随心 德马格DR 20 TwinHoist：起重量最高可达100吨 德马格DCL-Pro封闭式滑触线 创新产品 精准、安全、可靠德马格助力中国航空业高效发展 工业自动化的里程碑： 德马格WMS系统助力打造全自动化钢板切割工艺流程 高处理的效率的保证 - 德马格全自动特种起重机在垃圾焚烧行业的应用 汽车制造业迈入智能化的最后一道坎 完美流程质量的保证： 德马格特种起重机在大型机加工中心的应用编者语录 page 2 page 3 page 4 page 5 page 6 page 7 page 8 page 9 page 10

德马格V 型起重机荣获iF 设计大奖 iF 国际设计奖（简称“iF ”），创立于1953年，由德国历史最悠久的工业设计机构—汉 诺威工业设计论坛（iF Industrie Forum Design ）每年定期举办，以“独立、严谨、可靠”的评奖理念闻名于世。iF 设计奖作为世界三大设计奖之一，素有“产品设计界的奥斯卡奖”之称。与同样源自德国的红点奖(Red Dot Award)相比，iF 设计奖更加偏向综合性，品类更加齐全。 近日，2015年第62届德国iF 国际设计奖(iF Design Award 2015)获奖名单公布，苹果Apple Watch 智能手表、三星曲面屏、锤子手机等时尚尖端产品榜上有名。作为物料搬运领域的先驱和创新领袖，德马格凭借新V 型起重机的出色设计再次荣获iF 设计大奖。德马格V 型起重机主梁结构创造性地采用了仿生学原理，开启了起重机主梁结构设计的新纪元。新设计参考骨架结构，极大地减小了非承载表面的材料，不但可以达到毫米级的精确度，还提供了无与伦比的通用性， 既可以很便捷地安装到现有厂房，又可以给 新厂房设计提供更大的自由度。 德马格新V 型起重机赢得了来自20多个国家专业评委的青睐，荣获工业类别设计大奖。其革新式的设计使起重机变得更精准、更轻巧、更耐用，并向世人证明，传统的工业起重领域也能迸发出令人惊叹的设计。作为获奖设计，德马格V 型起重机将与其他获奖作品一起于2015年2月28日至6月7日期间在位于德国汉堡的iF 设计展展出。德马格新V 型起重机采用了包括垂直支柱和锥形隔板接缝的创新式V 型设计，新式的结构不但使起重机的载荷摇摆减少了30% ， 同时也能更快、更准地定位载荷。此外，重量优化设计也使起重机主梁的自重减轻了17%，使用寿命更是翻倍，实现载荷搬运超过500,000次。作为获奖设计，德马格V 型起重机将与其他获奖作品一起于2015年2月28日至6月7日期间在位于德国汉堡的iF 设计展展出。 德马格新V 型起重机采用了包括垂直支柱和锥形隔板接缝的创新式V 型设计，新式的结构不但使起重机的载荷摇摆减少了30%，同时也能更快、更准地定位载荷。此外，重量优化设计也使起重机主梁的自重减轻了17%，使用寿命更是翻倍，实现载荷搬运超过500,000次。 德马格KBK ：历经50年经验引领未来之路 1963年，德马格开发出全球首个KBK 起重机标准组件系统。自此， KBK 系统不断推陈出新，成为全球又一个成功故事的典范。今天，德马格KBK 系统服务于各个行业的众多客户，成为轻型起重机系统当之无愧的创新者和市场领导者。 独一无二的应用范围 德马格KBK 轻型起重机系统可为空中物料搬运提供模块化的解决方案，载重量最高可达3,200千克。单双梁悬挂式起重机、悬挂单轨吊、悬臂吊和悬臂起重机、以及门式起重机和堆垛起重机均能单独配置。这些设备可以用于单个工位、线性搬运方案或覆盖整片区域的起重机系统。KBK 轻型起重机系统为生产线上快速、安全、可靠、高效的物料搬运提供多种可能。 不可或缺的灵活系统 作为一种不可或缺的生产工具，德马格KBK 在众多领域均有高度需求。除了传统的汽车生产和供应，其他一些重要领域包括机械工程、金属制造和加工、物流以及小作坊。由于其起重机自重轻、小车行走性能良好，KBK 系统易于使用，无需操作员费太大力气。 持续不断地推陈出新 在全球市场面世50余年来，KBK 系统始 终保持行业标杆的地位，近年来又推出了KBK II-H 型轨。自此德马格这一产品系列包括了从KBK 100到KBK III 在内的九种钢轨。除德国魏特工厂外，还在巴西、中国、印度和澳大利亚设立生产线，以满足当地市场的快速供货需求。 丰富经验引领未来之路 从半世纪前引进市场以来，德马格KBK 系统历经多次改进。“我们的KBK 系统跟随客户的需求不断进步，”Marc Rieser ，德马格轻型起重机业务全球高级总监指出。“我们在这个过程中取得的经验和专业技能是无以伦比的，这也让我们在市场上脱颖而出。尽管过去几十年KBK 不断被山寨，在轻型起重机领域，我们始终是全球市场的领导者。” KBK50余年的经验同时意味着：半个世纪的持续研发，在此基础上融入许多新特性，始终引导行业快速发展。对Marc Rieser 而言， 这种持续成功充分证明，客户信任这个产品，同时也很依赖德马格半个世纪以来的丰富经验。“我们不知道未来的汽车会是什么样子的，但我们知道，我们的KBK 起重机标准组件能确保生产流程中的物料流达到最佳状态。” 你造吗？ 凭借KBK 系统，德马格成为全球第一个开发出这种模块化、高度灵活、运行顺畅且成本相对经济的物料搬运系统的公司。这在50余年前，是当之无愧的革命性产品。 德马格KBK 产品最初的客户大多数来自于汽车行业，当时整个汽车行业如日中天，都在寻找适合的搬运方案，让快速发展的汽车生产更加高效。 问世半个世纪以来，德马格已经为全球客户提供了10,000多公里长的KBK 轨道，助力全球生产企业简化物料搬运流程，提高操作人员的工作、生活效率。

通用上下料气动机械手结构设计简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 通用上下料气动机械手结构设计简易版

通用上下料气动机械手结构设计简 易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 气动机械手具有结构简单、重量轻、动作 迅速、可靠、节能、不污染环境、可实现无级 调速、易实现过载保护等优点，应用特点广 泛。论文介绍了气动机械手的原理，对机械手 的主要部件和设计要求做了相关的阐述，另外 对机械手回转臂的结构帮了优化措施。 气动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。气动机械手具有结构简 单、重量轻、动作迅速、可靠、节能、不污染 环境、可实现无级调速、易实现过载保护等优

点，特别适用于汽车制造业、食品和药品包装行业、化工行业、精密仪器制造业和军事工业等。 在现代工业技术应用的气动机械手能够实现4个自由度的运动，其各自的自由度的驱动全部由气动肌肉来实现。最前端的气爪抓取物品，通过气动肌肉的驱动实现各自关节的转动，使物品在空间上运动，根据合理的控制，最终实现机械手的动作要求。气动机械手回转臂的设计主要是选择合适的控制阀，设计合理的气动控制回路，通过控制和调节各个气缸压缩空气的压力、流量和方向来使气动执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向，并按规定的程序工作。 气动机械手的原理