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木质家具喷漆机械手设计毕业设计

摘要

喷漆机械手在国外已经广泛应用，而我国主要采用进口的机械手。目前我国家具

行业比较缺乏喷漆机械手，因此，该产品在我国有较好的发展前景。

喷漆机械手由横向手臂、直立手臂、支撑杆、摆动液压缸、支承工作台、气缸、

喷等部分组成，它的主要功能是配合液压控制系统完成木质家具表面的喷漆工作。

本课题主要涉及到以下三部分内容：第一，机械手的机械结构的设计；第二，使

机械手摆动的液压缸的设计以及驱动手臂运动的液压缸的选择；第三，控制系统运动

的液压系统的设计。机械结构的设计包括横向手臂、直立手臂、支撑杆、支承工作台

的材料选择和成型设计以及它们之间的联接设计。液压缸的设计和选择则包括摆动液

压缸整体的设计、输出轴的设计、液压缸与支承工作台的联接、大臂驱动液压缸的选

用。液压系统的设计包括液压泵、电机的选择，油箱的设计、液压回路的设计以及其

它液压元件的选用。

本课题所设计的喷漆机械手适合目前我国家具生产的要求，能够达到喷涂质量好、

工作性能稳定等目的。

关键词：木质家具；机械手；喷漆；液压；联接

ABSTRACT

Painting manipulator is used very widely extensively abroad, but our country has to

import it. So far furniture trade lacks painting manipulator. So this product has bright

prospect in our country.

Painting manipulator has cross arm, upright arm, support stick, oscallating hydraulic

cylinder and supporting worktable. The main function of it is to coordinate hydraulic control

system to painting the surface of chairs.

There are mainly three parts of this paper: firstly, structure design of the painting

manipulator. It consists of choosing material and design of cross arm, upright, support stick

and supporting worktable, and the design of their connection. The second step is the,

structure design of oscillating hydraulic cylinder and output axis, the connection between

hydraulic cylinder and supporting worktable. The last step is the design of the hydraulic

control system.

The painting manipulator that is designed in this paper has achieved advanced standard.

It has the feature of high quantity and stable function.

Key words: Wooden Furniture；Manipulator；Lacquer；Hydraulic；Connection

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ

第1 章绪论…………………………………………………………………………… 1

1.1 国内外木质家具的现状以及发展前景……………………………………………1

1.2 国内喷漆机械手的应用以及发展现状…………………………………

…………1

1.3 木质家具喷漆加工中有待改进的问题……………………………………………2

1.4 本题目研究的基本任务和内容 ……………… ………………………………2

1.5 本设计的目的和意义……………………………………………………………2

第2 章结构方案的确定…………………………………………………………… 4

2.1 现有木质家具喷漆生产过程的描述………………………………………………4

2.2 机械手整体结构的大致确定………………………………………………………4

2.3 结构的优化…………………………………………………………………………5

2.4 摆动液压缸与工作台以及基座的连接方式的确定………………………………6

2.5 机械手结构方案的最后确定………………………………………………………8

2.6 本章小结 ………………………… ………………………………………………8

第 3 章喷漆机械手手臂部分的设计…………………………………………… 9

3.1 支杆的结构设计……………………………………………………………………9

3.2 直立手臂的结构设计………………………………………………………………9

3.3 横向手臂的结构设计………………………………………………………………11

3.4 各手臂以及支杆的尺寸确定………………………………………………………11

3.4.1 直立手臂的长度选择………………………………………………………11

3.4.2 横向手臂的长度选择………………………………………………………11

3.4.3 支杆的长度选择……………………………………………………………12

3.5 机械手部分整体结构形式的确定………………………………………………12

3.6 喷漆工作的执行元件………………………………………………………………12

3.6.1 气缸的选用…………………………………………………………………12

3.6.2 喷的选择…………………………………………………………………12

3.7 本章小结 ……………… ……………………………………………………… 13

第 4 章液压缸的设计和选择…………………………………………………… 14

4.1 摆动液压缸的设计…………………………………………………………………14

4.1.1 摆动液压缸的结构介绍……………………………………………………14

4.1.2 摆动液压缸各部分材料的选择……………………………………………15

4.1.3 摆动液压缸各项参数以及尺寸的确定……………………………………16

4.1.4 输出轴的设计……………………………………………………

绿隔热玻璃

…………21

4.1.5 叶片的设计…………………………………………………………………21

4.1.6 挡板的设计…………………………………………………………………22

4.2 大臂驱动液压缸的选择……………………………………………………………22

4.2.1 液压缸的选择………………………………………………………………22

4.2.2 液压缸的连接形式…………………………………………………………22

4.3 本章小结 ……………………………………………………… ……………… 23

第 5 章油箱的设计计算……………………………………………………………24

5.1 油箱箱体的设计……………………………………………………………………24

超音频电源5.1.1 油箱箱体尺寸计算…………………………………………………………24

5.1.2 油箱箱体结构设计 ……………………………………………………… 26

5.2 电机和泵的选择……………………………………………………………………27

5.2.1 电机的选择…………………………………………………………………27

5.2.2 泵的选用……………………………………………………………………29

5.3 液压辅助元件的选择………………………………………………………………29

5.4 液位液温计的选用…………………………………………………………………30

5.5 管子内径的选择计算………………………………………………………………30

5.6 本章小结…………………………………………………………………………… 32

第 6 章安装件以及密封件的选用………………………………………………33

6.1 安装联接件的选用…………………………………………………………………33

6.1.1 直立手臂与工作转台的联接………………………………………………33

6.1.2 支杆与工作转台的联接……………………………………………………33

6.1.3 轴承的选择…………………………………………………………………33

软性电路板6.2 密封件的选用………………………………………………………………………34

6.3 键的选择……………………………………………………………………………34

6.4 本章小结 … ………………………………………………………………………34

结论……………………………………………………………………………………35

参考文献 … ……………………………………………………………………………36

致谢 ……………………………………………………………………………………38

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