工业机械手设计

第0章 前言

0.1 机械产品综合设计课程设计——工业机械手设计的目的

0.2 工业机械手设计的内容

第1章 绪论

1.1 工业机械手在生产中的应用

1.2 工业机械手的组成和分类

1.2.1 工业机械手的组成

1.2.2 工业机械手的分类

1.3 工业机械手自由度和坐标形式

1.3.1 工业机械手的自由度

1.3.2 工业机械手的坐标形式

1.3.3 工业机械手的运动简图

1.4 工业机械手的规格参数

第2章 手部

2.1 夹钳式手部设计的基本要求

2.2 典型的夹钳式手部结构

2.2.1 回转型（即两手指绕支承点回转）

2.2.2 移动型

2.2.3 平面平行移动型

2.3 夹钳式手部的计算与分析

2.3.1 握力的计算

2.3.2 夹紧缸驱动力计算

2.3.3 驱动力计算实例

2.3.4 手指夹持误差分析与计算

2.4 其他形式的手部结构与计算

2.4.1 气吸式手部结构与计算

2.4.2 电磁式手部结构与计算

第3章 腕部

3.1 腕部设计的基本要求及其自由度

3.2 典型的腕部机构

3.3 腕部回转力矩计算

3.3.1 腕部转动时所需的驱动力矩

3.3.2 回转油（气）缸的驱动力矩计算

3.3.3 齿条活塞缸驱动齿轮的驱动力矩计算

第4章 臂部及机身

4.1 臂部设计的基本要求

4.2 典型的臂部运动结构

4.2.1 臂部做直线运动的结构

4.2.2 臂部做回转运动的结构

4.2.3 臂部做俯仰运动的结构

4.2.3 臂部做复合运动的结构

4.3 臂部的设计计算

4.3.1 伸缩油缸的设计计算

4.3.2 俯仰摆动油缸的设计计算

4.3.3 臂部回转油缸的设计计算

第5章 液压传动与控制系统设计

5.1 液压系统的工况图

5.1.1 直线运动液压缸（活塞缸）工况图的绘制

5.1.2 摆动运动液压缸工况图的绘制

5.2 液压系统的确定

5.2.1 液压系统的拟定

5.2.2 各液压控制回路的选取

5.3 液压元件的计算和选择

5.3.1 液压泵的计算和选择

5.3.2 液压控制阀的选择

5.3.3 液压辅助元件的选择和计算

5.4 验算液压系统性能

5.5 计算实例

5.5.1 已知参数（包括已设计好的参数）

5.5.2 作各液压缸工况图

5.5.3 拟定液压系统

5.5.4 计算和选择液压元件

第6章 电气控制系统设计

6.1 行程控制传感器

6.1.1 位置检测传感元件

6.1.2 常用的位置检测元件

6.2 机械手可编程序顺序控制

6.2.1 逻辑式顺序控制

6.2.2 步进式顺序控制

6.2.3 可编顺序控制

6.3 可编程序控制器控制

6.3.1 可编程序控制器的基本结构及工作原理

6.3.2 可编程序控制器的编程与指令系统

6.4 计算实例

6.4.1 动作顺序

6.4.2 现场器件与PLC的连线

6.4.3 梯形图与指令语句

第7章 设计选题与进度安排

7.1 设计选题

7.1.1 通用工业机械手（球坐标）

7.1.2 通用工业机械手（圆柱坐标）

7.1.3 专用工业机械手（直角坐标）

7.1.4 通用工业机械手（关节坐标）

7.2 课程设计的进度安排

参考文献

《机械产品综合设计课程设计指导书：工业机械手设计》可以作为机械设计制造及其自动化专业重要的实践环节指导书，有助于学生掌握机械设计的一般过程。在机械系统设计理论教学基础上进行实践教学，可以培养学生的综合设计能力和创新能力，《机械产品综合设计课程设计指导书：工业机械手设计》适用于高等工科院校机械类、近机械类专业师生使用。