工业机械手及控制设计 一、 概 述
工业机械手（以下简称机械手）是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并且成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。这种新技术发展很快逐渐形成一门新兴的学科——机械手工程。
机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人民所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到各先进国家的重视，投入大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪音以及放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。
1-1 机械手的分类
机械手一般分为三类：第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。
在国外，目前主要是搞第一类通用机械手，国外称为机器人。本课题所做的机械手是属于第三类机械手。
目 录
序 言……………………………………………………………3
一、 概述……………………………………………………….5
1-1 机械手的分类 ……………………………….……6
1-2 机械手的组成……………………………….……11
1-3 机械手的意义………………………………….…15
二、 总体技术方案及系统组成………………………………16
2-1 系统组成…………………………………….……16
2-2 总体技术方案……………………………….……17
三、 机械手液压部分…………………………………..……20
3-1 液压部分设计……………………….……………20
3-2 液压缸主要尺寸确定…………………….………24
3-3 部件设计………………………………….………26
四、 回转装置的总体组成及结构设计 …………….………27
4-1 回转装置组成………………………………….…27
4-2 结构设计…………………………………….……29
五、 行走装置的组成及结构设计……………………..……34
5-1 行走装置组成……………………………….……34
六、 零部件编程……………………………………….….…38
6-1 数控车床加工程序编制基础
6-2 程序编制
七、 设计体会…………………………………………..……40
八、 参考文献…………………………………………..……42
注： 附录
1. 英文翻译
2. 机械手零件图
3. 机械手装配图
八、参考文献
1、《机械零件设计手册》 杨黎明主编 国防工业出版社
1986年12月第一版
2、《机械设计》 吴宗泽主编
中央广播电视大学出版社1998年2月第一版
3、《机械设计课程设计手册》 卢颂峰主编
中央广播电视大学出版社1998年4月第一版
4、《非标准零件手册》（第三版） 国防工业出版社
5、《液压与气动传动》 机械工业出版社
6、《机械手及其应用》 机械工业出版社
7、《液压元件样本》 机械工业部主编
机械工业出版社8、《可编程序控制器基础及应用》 杨长能 张兴毅 编著
重庆大学出版社
9、《机床电气控制技术》 齐占庆主编
机械工业出版社
