导向杆式工业机器人机械臂设计

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一、设计任务——————————————————————3
二、工业机器人的手臂—————————————————3
2.1工业机器人机械臂概述———————————————3
2.2机械臂设计原理——————————————————4
2.3导向杆手臂机构的选用要点—————————————4 三、方案讨论———————————————————————6
四、驱动油缸的计算及其选择————————————————6
（一）、伸缩液压缸设计—————————————————7
4.1.1缸体的设计——————————————————7
4.1.2油缸内径的计算——————————————————7
4.1.3油缸壁厚的计算———————————————7
4.1.4活塞杆的计算——————————————————8
4.1.5、油缸盖连接方式—————————————————8
（二）、俯仰液压缸的设计—————————————————9
4.2.1缸体的设计——————————————————9
4.2.2油缸内径的计算——————————————————9
4.2.3油缸壁厚的计算———————————————10
4.2.4活塞杆的计算——————————————————10
4.2.5、油缸盖连接方式—————————————————11
五、设计总结———————————————————————12
六、参考文献———————————————————————13
设计任务
设计内容：伸缩臂设计
手臂伸缩行程600mm，俯仰±30°，导向杆导向。
二、工业机器人的手臂
2．1工业机器人机械臂概述
随着科技的发展人类的生活也向自动化靠拢，作为自动化中不可缺少的机器人渐渐地融入我们的生活，成为我们生活中不可缺少的一部分。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
在自动化生产领域中，工业机械人是近几十年发展起来的，而工业机器人的各个部件也随之发展。工业机械臂的是从工业机器人中分支出来的。
其特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业具有准确性和各种环境中完成作业的能力。
机械臂是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。
手臂机构是工业机器人间接与工件、工具等接触的部件，它能帮助手爪完成人手的部分功能。手臂以辅助手爪为主，并且承受手爪的全部重量，包括手爪抓取重物后重物的质量。目前，根据被抓区工件、工具等的重量 、所要到达的位置等，现有的机械臂有导向杆导向式和燕尾槽导向式两种。也有少数的特殊形式。
2.2机械臂设计原理
机械臂的设计原理是以人的手臂为基础，以机械拉伸和收缩来实现人的动作，它的动作由以下两部分来实现：手臂轴向的伸长、手臂总体的以末端为支点的俯仰动作。
工业机械手臂的结构是基于模组块系统上的，模组块系统适合于提高移动的速度或特殊类型的工作。在设计上考虑维修的简单性。维修的人员需要具备一定的资格，应能处理一般的机械设备的问题或通常液压件的安装。
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