《沖壓機(jī)械手升降部分機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含4張CAD圖紙】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《沖壓機(jī)械手升降部分機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含4張CAD圖紙】（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 沖壓機(jī)械手 院 、 系： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： **年 * 月 * 日 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 學(xué) 院： 專(zhuān)業(yè)： 任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 沖壓機(jī)械手 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容： 1、實(shí)際調(diào)研，收集相關(guān)資料； 1—3 周 2、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)機(jī)械手的總圖； 4—7 周 3、設(shè)計(jì)機(jī)械手的升降缸，迴轉(zhuǎn)缸，定位缸結(jié)構(gòu)圖； 8—11 周 4、設(shè)計(jì)零件的工作圖； 12。 5、 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；準(zhǔn)備答辯。 14。 注：要求全部用計(jì)算機(jī)繪圖和打印文稿（交打印件和電子稿） 資料： 1、工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)手冊(cè)； 2、非標(biāo)設(shè)計(jì)手冊(cè)； 3、液壓與氣壓傳動(dòng)； 4、相關(guān)的技術(shù)資料。 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽名： 系主任意見(jiàn)： 簽名： 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 學(xué) 院： 專(zhuān)業(yè)： 任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 沖壓機(jī)械手 指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)： 該 課題源于生產(chǎn)實(shí)踐，該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，態(tài)度端正，能把所學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)運(yùn)用設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)基本合理正確，設(shè)計(jì)論文論述比較正確、格式較規(guī)范，尚能正確運(yùn)用所學(xué)基本知識(shí)，完成任務(wù)要求，請(qǐng)?jiān)u閱教師評(píng)閱。 指導(dǎo)教師簽名： 指導(dǎo)教師職稱(chēng)： 評(píng)閱教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)： 該同學(xué)論文格式規(guī)范，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了一定了解，設(shè)計(jì)符合任務(wù)書(shū)要求，所做畫(huà)紙符合要求，但在圖紙的繪制和尺寸的標(biāo)注需要改進(jìn)，建議參加答辯。 評(píng)閱教師簽名： 評(píng)閱教師職稱(chēng)： 答辯委員會(huì)對(duì)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語(yǔ)： 該同學(xué)的設(shè)計(jì)符合“畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)”的要求，任務(wù)量適中，答辯表述基本清晰，能回答大多數(shù)提問(wèn)，概念較清楚，設(shè)計(jì)的內(nèi)容基本合理，無(wú)原則性錯(cuò)誤，掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。符合學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。 答辯委員會(huì)評(píng)定，該生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)椋? 答辯委員會(huì)主席簽名： 職稱(chēng)： 年 月 日 教務(wù)處制表 I 沖壓機(jī)械手 — 升降部分機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要 機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。通過(guò)編 程來(lái)完成各種動(dòng)作，它的準(zhǔn)確性和多自由度，保證了機(jī)械手能在各種不同的環(huán)境中工作。機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多，機(jī)械手的使用能夠顯著提高生產(chǎn)效率，減少人為因素造成的廢次品率。機(jī)械手可以完成很多工作，它在自動(dòng)化車(chē)間中用來(lái)運(yùn)送物料，從事多種工藝操作。它的特點(diǎn)是通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器人的部分優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的靈活協(xié)調(diào)和機(jī)器人的精確到位。 機(jī)械手是在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中逐步發(fā)展出的一種新型裝置?，F(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械手被廣泛的應(yīng)用到自動(dòng)生產(chǎn)線中。機(jī)械手目前雖然不如人手的靈活多變，但它具有 重復(fù)性，無(wú)疲勞，不懼危險(xiǎn)，有大的抓舉力量，因此越來(lái)越多的被廣泛運(yùn)用。 機(jī)械手技術(shù)涉及機(jī)械學(xué)、力學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)、電氣液壓技術(shù)，計(jì)算機(jī)可編程技術(shù)等，是一門(mén)跨學(xué)科綜合技術(shù)。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)包括升降、回轉(zhuǎn)、伸縮、夾持等動(dòng)作。 本課題主要設(shè)計(jì)機(jī)械手升降部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械手的升降和回轉(zhuǎn)液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 數(shù)控；自動(dòng)裝卸；機(jī)械手 ； 錄 摘要 ...................................................................................................................... I 第 1 章 緒論 ................................................................................................... - 1 - 題背景 .............................................................................................. - 1 - 械手的發(fā)展 ...................................................................................... - 2 - 業(yè)機(jī)械手的分類(lèi) .............................................................................. - 2 - 題設(shè)計(jì)的目的及意義 ...................................................................... - 4 - 第 2 章 機(jī)械手的概述 ................................................................................... - 5 - 械手的組成 ...................................................................................... - 5 - 械手的主要參數(shù) .............................................................................. - 6 - 用機(jī)械手的意義 .............................................................................. - 6 - 械手功能圖示 .................................................................................. - 7 - 第 3 章 任務(wù)分析 ........................................................................................... - 8 - 作分析 .............................................................................................. - 8 - 作節(jié)拍 .............................................................................................. - 8 - 體方案 .............................................................................................. - 8 - 案比較 .............................................................................................. - 8 - 第 4 章 總體設(shè)計(jì) ........................................................................................... - 9 - 體設(shè)計(jì)的思路 .................................................................................. - 9 - 體方案的確定 .................................................................................. - 9 - 要研究目標(biāo) ...................................................................................... - 9 - 第 5 章 部件設(shè)計(jì) ......................................................................................... - 10 - 降部分的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) ........................................................................ - 10 - 降部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................ - 11 - 轉(zhuǎn)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................ - 13 - 第 6 章 零件設(shè)計(jì) ......................................................................................... - 16 - 臂液壓缸螺釘?shù)男：? .................................................................... - 16 - 臂升 降液壓缸筒的壁厚校核 ........................................................ - 17 - 結(jié)論 ............................................................................................................... - 18 - 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................... - 19 - 致謝 ............................................................................................................... - 20 - - 1 - 第 1章 緒論 課題背景 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平日益提高，隨著工業(yè)自 動(dòng)化的普及和發(fā)展 ,控制器的需求量逐年增大。為了改變落后的生產(chǎn)狀態(tài) ,緩解日趨緊 張的供求關(guān)系 ,我們就得研究開(kāi)發(fā)機(jī)械手。 新中國(guó)成立特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)取得了舉世矚目的偉大成就。同時(shí)，必須清醒地看到，我國(guó)正處于并將長(zhǎng)期處于社會(huì)主義初級(jí)階段。全面建設(shè)小康社會(huì)，既面臨難得的歷史機(jī)遇，又面臨一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)度依賴(lài)能源資源消耗，環(huán)境污染嚴(yán)重；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄 弱，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后；自主創(chuàng)新能力較弱，企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益有待提高。在擴(kuò)大勞動(dòng)就業(yè)、理順?lè)峙潢P(guān)系、提供健康保障和確保國(guó)家安全等方面，有諸多困難和問(wèn)題亟待解決。從國(guó)際上看，我國(guó)也將長(zhǎng)期面臨發(fā)達(dá)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)、科技等方面占有優(yōu)勢(shì)的巨大壓力。為了抓住機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn)，我們需要進(jìn)行多方面的努力，包括統(tǒng)籌全局發(fā)展，深化體制改革，健全民主法制，加強(qiáng)社會(huì)管理等。與此同時(shí)，我們比以往任何時(shí)候都更加需要緊緊依靠科技進(jìn)步和創(chuàng)新，帶動(dòng)生產(chǎn)力質(zhì)的飛躍，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國(guó)作為一 個(gè)發(fā)展中大國(guó)，加快科學(xué)技術(shù)發(fā)展、縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，還需要較長(zhǎng)時(shí)期的艱苦努力，同時(shí)也有著諸多有利條件。中華民族擁有 5000 年的文明史，中華文化博大精深、兼容并蓄，更有利于形成獨(dú)特的創(chuàng)新文化。只要我們?cè)鰪?qiáng)民族自信心，貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，深入實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，奮起直追、迎頭趕上，經(jīng)過(guò) 15 年乃至更長(zhǎng)時(shí)間的艱苦奮斗，就一定能夠創(chuàng)造出無(wú)愧于時(shí)代的輝煌科技成就?？萍脊ぷ鞯闹笇?dǎo)方針是：自主創(chuàng)新，重點(diǎn)跨越，支撐發(fā)展，引領(lǐng)未來(lái)。自主創(chuàng)新，就是從增強(qiáng)國(guó)家創(chuàng)新能力出發(fā)，加強(qiáng)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng) 新。重點(diǎn)跨越，就是堅(jiān)持有所為、有所不為，選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)、關(guān)系國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全的關(guān)鍵領(lǐng)域，集中力量、重點(diǎn)突破，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。支撐發(fā)展， 就是從現(xiàn)實(shí)的緊迫需求出發(fā)，著力突破重大關(guān)鍵、共性技術(shù)，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。引領(lǐng)未來(lái)，就是著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，超前部署前沿技術(shù)和基礎(chǔ)研究，創(chuàng)造新的市場(chǎng)需求，培育新興產(chǎn)業(yè)，引領(lǐng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。這一方針是我國(guó)半個(gè)多世紀(jì)科技發(fā)展實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括總結(jié)，是面向未來(lái)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要抉擇。要把提高自主創(chuàng)新能力擺在全部科技工作的突出位置。在對(duì)外開(kāi)放條件下推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代 化建設(shè)，必須認(rèn)真學(xué)習(xí)和充分借鑒人類(lèi)一切優(yōu)秀文明成果。改革 - 2 - 開(kāi)放 20 多年來(lái)，我國(guó)引進(jìn)了大量技術(shù)和裝備，對(duì)提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用。但是，必須清醒地看到，只引進(jìn)而不注重技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新，勢(shì)必削弱自主研究開(kāi)發(fā)的能力，拉大與世界先進(jìn)水平的差距。總之，必須把提高自主創(chuàng)新能力作為國(guó)家戰(zhàn)略，貫徹到現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)方面，貫徹到各個(gè)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和地區(qū)，大幅度提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總體目標(biāo)是：自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，科技促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的能力顯著增強(qiáng)，為全面建設(shè)小康社會(huì)提供強(qiáng)有 力的支撐；基礎(chǔ)科學(xué)和前沿技術(shù)研究綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)，取得一批在世界具有重大影響的科學(xué)技術(shù)成果，進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列，為在本世紀(jì)中葉成為世界科技強(qiáng)國(guó)奠定基礎(chǔ)，形成比較完善的中國(guó)特色國(guó)家創(chuàng)新體系。 機(jī)械手的發(fā)展 機(jī)械手一般為三類(lèi)：一是不需要人工控制的通用型機(jī)械手。它是不屬于其他主機(jī)的獨(dú)立裝置?？梢愿鶕?jù)任務(wù)需要編制獨(dú)立程序完成各項(xiàng)規(guī)定操作。它的特點(diǎn)是具備不同裝置的性能之外還具備通用機(jī)械及記憶功能的三元型機(jī)械。二是需要人工操作的，起源于原子，軍事工業(yè)。先是通過(guò)操作完成特定工序，后來(lái)逐步發(fā)展到無(wú)線遙控操作。第三類(lèi)是專(zhuān) 用機(jī)械手，通常依附于自動(dòng)生產(chǎn)線上，用于機(jī)床的上下料和裝卸工件。這種機(jī)械手國(guó)外叫做 “它由主機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)服務(wù)，工作程序固定，一半是專(zhuān)用的。 機(jī)械手首先是在美國(guó)開(kāi)始研制。第一臺(tái)機(jī)械手是在 1958 年美國(guó)聯(lián)合控制公司研究制作出來(lái)的。結(jié)構(gòu)是：主機(jī)安裝一個(gè)回轉(zhuǎn)長(zhǎng)臂，長(zhǎng)臂頂端有電磁 抓放機(jī)構(gòu)。 日本在工業(yè)上應(yīng)用機(jī)械手最多，發(fā)展最快的國(guó)家，自 1969 年從美國(guó)引進(jìn)兩種機(jī)械手后開(kāi)始大力研發(fā)機(jī)械手。 前蘇聯(lián)自六十年代開(kāi)始發(fā)展和應(yīng)用，自 1977 年，前蘇聯(lián)使用的機(jī)械手一半來(lái)自國(guó)產(chǎn)一半來(lái)自進(jìn)口。 現(xiàn)代工業(yè)中 ，自動(dòng)化在生產(chǎn)過(guò)程中已日趨突出，機(jī)械手就是在機(jī)械工業(yè)中為實(shí)現(xiàn)加工、裝配、搬運(yùn)等工序的自動(dòng)化而產(chǎn)生的。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，機(jī)械手的出現(xiàn)大大減輕了人類(lèi)的勞動(dòng)，提高了生產(chǎn)效率。采用機(jī)械手已為目前研究的熱重點(diǎn)。 目前機(jī)械手在工業(yè)上主要用于機(jī)床加工、鑄造，熱處理等方面，但是還不能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需求。 工業(yè)機(jī)械手的分類(lèi) 現(xiàn)在對(duì)工業(yè)機(jī)械手的分類(lèi)尚無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)，一般都從規(guī)格和性能兩方面 - 3 - 來(lái)分類(lèi)。 搬運(yùn)工件的重量）分類(lèi) ： (1)微型的 —搬運(yùn)重量在 1 公斤以下； (2)小型的 —搬運(yùn)重量在 10 公斤以下； (3)中型的 —搬運(yùn)重量在 50 公斤以下； (4)大型的 —搬運(yùn)重量在 50 公斤以上。 目前大多數(shù)工業(yè)機(jī)械手能搬運(yùn)的重量為 1~30 公斤，最小的為 斤，最大的已達(dá)到 800 公斤。 (1)簡(jiǎn)易型工業(yè)機(jī)械手 有固定程序和可變程序兩種。固定程序有凸輪轂和擋塊轉(zhuǎn)轂控制；可變程序可插銷(xiāo)板或順序轉(zhuǎn)動(dòng)控制來(lái)給定程序。 這種機(jī)械手多為氣動(dòng)或液動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，改變程序比較容易。只使用在在程序較簡(jiǎn)單的點(diǎn)位控制，但作為一般單機(jī)服務(wù)的搬運(yùn)作業(yè)已足夠。所以，目前這種工業(yè)機(jī)械手?jǐn)?shù)量最多。 (2)記憶再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)械手 這種工業(yè)機(jī)械 手由人工通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置傳動(dòng)一遍，由磁帶（或磁鼓）把程序記錄下來(lái)，此機(jī)械手就自動(dòng)按記憶的程序重復(fù)進(jìn)行循環(huán)動(dòng)作。 這也是采用較多一種，多為電液伺服驅(qū)動(dòng)，與前者比較有較多的自由度，能進(jìn)行程序較復(fù)雜的作業(yè)，通用性較廣。 (3)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的工業(yè)機(jī)械手 可通過(guò)更換穿孔帶或其他記憶介質(zhì)來(lái)改變工業(yè)機(jī)械手的動(dòng)作，還可以進(jìn)行多種控制（ 技術(shù)還可以是可編程程序控制或普通的微機(jī)計(jì)算機(jī)。 (4)智能工業(yè)機(jī)械手（機(jī)器人） 由電子計(jì)算機(jī)控制，通過(guò)各種傳感元件等具有視覺(jué)、熱覺(jué)、觸覺(jué)、行走機(jī)構(gòu)等。 (1)專(zhuān)用機(jī)械手 附屬于主機(jī)的，具有固定程序而無(wú)獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置，這種工業(yè)機(jī)械工作對(duì)象不變，手動(dòng)比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠，適用于大批量生產(chǎn)自動(dòng)線或?qū)C(jī)作為自動(dòng)上、下料用。 (2)通用機(jī)械手 具有獨(dú)立控制系統(tǒng)，程序可變、動(dòng)作靈敏、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手。通用機(jī)械手的工作范圍大，定位精度高，通用性強(qiáng)，適用于工件經(jīng)常變換的中、小批量自動(dòng)化生產(chǎn)。 - 4 - 課題設(shè)計(jì)的目的及意義 自改革開(kāi)放，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，機(jī)械手早期應(yīng)用在汽車(chē)制造業(yè)。當(dāng)面臨人工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工作時(shí)，機(jī)械手成為了替代人工的替代品。機(jī)械手的使用能夠顯著的提高生產(chǎn)效率， 減少人為因素造成的廢次品率。機(jī)械手可以完成很多工作，它在自動(dòng)化車(chē)間中用來(lái)運(yùn)送物料，從事多種工藝操作。它的特點(diǎn)是通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器人的部分優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的靈活協(xié)調(diào)和機(jī)器人的精確到位。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械手的安全性，可靠性，準(zhǔn)確性有了充分的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)其要求也越來(lái)越高?？删幊炭刂破鲬{其穩(wěn)定性，簡(jiǎn)單性，強(qiáng)大性成為了目前應(yīng)用最廣的工業(yè)自動(dòng)化支柱之一。 - 5 - 第 2章 機(jī)械手的概述 機(jī)械手的組成 機(jī)械手的形式是多樣的，但是其基本的組成都是相似的。一般機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)和輔助裝置組成。 （圖 械手的組成及相互關(guān)系） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)由手、關(guān)節(jié)、手臂和支柱組成，與人體手臂相似。手為抓取機(jī)構(gòu)，用于抓取工件。關(guān)節(jié)是連接手與手臂的關(guān)鍵性原件，具有多方位旋轉(zhuǎn)特性。支柱用來(lái)支撐手臂，可做活動(dòng)支柱方便機(jī)械手多方位移動(dòng)。 ·傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。常用的有機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)，電力傳動(dòng)等形式。 機(jī)械手按照制定的程序，步驟，參數(shù)進(jìn)行動(dòng)作完成該指定工作要依靠控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)易機(jī)械手通常情況下不使用專(zhuān)用的控制系統(tǒng)， 只有動(dòng) - 6 - 作復(fù)雜的機(jī)械手采用可編程控制器，微型計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行動(dòng)作。 輔助裝置主要是連接機(jī)械手各部分元件的裝置。 械手的主要參數(shù) 傳動(dòng)方式 反應(yīng)速度 尺寸和重量 負(fù)荷能力 控制方式 操控范圍 反應(yīng)速度 定位 自由度 安全性 實(shí)用性 用機(jī)械手的意義 隨著科技的發(fā)展，機(jī)械手應(yīng)用的越來(lái)越多。在機(jī)械工業(yè)中，機(jī)械手應(yīng)用的意義概括如下： 強(qiáng)生產(chǎn)效率 。 機(jī)械手方便與材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換等自動(dòng)化過(guò)程，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和 降低勞動(dòng)投入，從而降低生產(chǎn)成本。 在車(chē)間的勞動(dòng)環(huán)境下，高溫、高壓、噪音、灰塵等污染會(huì)嚴(yán)重影響人的身體健康，人在車(chē)間工作不可避免的會(huì)接觸到危險(xiǎn)，而應(yīng)用機(jī)械手可以替代人安全的完成作業(yè)，從而改善勞動(dòng)條件。 在一些簡(jiǎn)單，重復(fù)的工作中以機(jī)械手代替人進(jìn)行工作可以避免因疲勞和疏忽造成的事故。 于節(jié)奏生產(chǎn)。 機(jī)械手的應(yīng)用增強(qiáng)了自動(dòng)化生產(chǎn)，會(huì)減少人力的使用。機(jī)械手可以長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)性連續(xù)完成工作，這是人工無(wú)法實(shí)現(xiàn)并完成的。生產(chǎn)線增加使用機(jī)械手以減少人力和精準(zhǔn)的生產(chǎn)節(jié)拍，有利于節(jié)奏性的工作生產(chǎn) 。 綜上所述，機(jī)械手的合理利用是機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 - 7 - 械手功能圖示 - 8 - 第 3章 任務(wù)分析 作分析 根據(jù)生產(chǎn)條件要求，機(jī)械手須把加工原料從輸送帶上取下，旋轉(zhuǎn) 一定角度后將加工原料放入沖壓機(jī)填料口，然后返回，重復(fù)這一動(dòng)作。 作節(jié)拍 插銷(xiāo)定位 —手臂前伸 —手指抓料 —手臂上升 —手臂縮回 —手腕回轉(zhuǎn) —拔定位銷(xiāo) —手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷(xiāo) —手臂前伸 —手臂下降 —手指松開(kāi) —手臂縮回 —手腕回轉(zhuǎn) —拔定位銷(xiāo) —手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷(xiāo) —手臂伸出。 體方案 案一 插銷(xiāo)定位 —手臂前伸 —手指抓料 —手臂上升 —手臂縮回 —拔定位 銷(xiāo) —手腕回轉(zhuǎn)、手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷(xiāo) —手臂前伸 —手臂下降 —手指松開(kāi)、手臂縮回 —拔定位銷(xiāo) —手腕回轉(zhuǎn)、手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷(xiāo)。 案二 插銷(xiāo)定位 —手臂前伸 —手指抓料 —手臂上升 —手臂縮回、手腕回轉(zhuǎn) —拔定位銷(xiāo) —手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷(xiāo) —手臂前伸 —手臂下降 —手指松開(kāi) —手臂縮回 —手腕回轉(zhuǎn) —拔定位銷(xiāo) —手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷(xiāo)。 案比較 按照方案一與方案二的行進(jìn)方式均可完成加工原料的自動(dòng)填充，但是從工作效率與經(jīng)濟(jì)性方面考慮還是應(yīng)采用方案一。原因如下：方案一有效的把不做功行程與做功行程以及空行程之間結(jié)合在了一起，不僅完成了工作要求 ，而且提高了工作效率，也間接增加了經(jīng)濟(jì)效益。反觀方案二，空行程各自獨(dú)立，浪費(fèi)了時(shí)間，而且在手指抓料的情況下手臂在進(jìn)行縮回，這樣雖然節(jié)省時(shí)間，但是嚴(yán)重影響了機(jī)械手的工作穩(wěn)定性，對(duì)于機(jī)械手的穩(wěn)定運(yùn)行有不利的影響，長(zhǎng)時(shí)間如此會(huì)縮短機(jī)械手的使用壽命。 綜合兩方案的優(yōu)缺點(diǎn)，決定采用效率高、經(jīng)濟(jì)性好、可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的方案一。 - 9 - 第 4章 總體設(shè)計(jì) 體設(shè)計(jì)的思路 設(shè)計(jì)機(jī)械手基本上分為以下幾個(gè)階段： （ 1）根據(jù)所設(shè)計(jì)的要求首先確定機(jī)械手的目的和任務(wù)； （ 2）分析機(jī)械手需要適應(yīng)的工作環(huán)境； （ 3）根據(jù)機(jī)械手的工作 要求，確定機(jī)械手的基本功能和方案，如機(jī)械手的自由度、所能抓取的重量。 （ 1）確定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型； （ 2）選擇各部件的具體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行機(jī)械手總裝圖的設(shè)計(jì)； （ 3） 繪制機(jī)械手的零件圖，并確定尺寸。 體方案的確定 提到液壓機(jī)械手總圖方案的確定，我們重復(fù)一下本課題的技術(shù)指標(biāo)。 技術(shù)指標(biāo)如下所示： 10 x 寬 x 高）： 1000升高度 1m，回轉(zhuǎn)角度 60，行走范圍 =標(biāo)準(zhǔn)螺釘直徑系列選取，為了更好的滿(mǎn)足要求，取 d=10 手臂回轉(zhuǎn)液壓缸螺釘 手臂回轉(zhuǎn)缸的工作壓力為 4以螺釘間距 t 小于 100選擇 6 顆螺栓 t= 100以選擇螺釘數(shù)目為 6 顆。 同理可得： 按標(biāo)準(zhǔn)螺釘直徑系列選取，為了更好的滿(mǎn)足要求，取 0手臂升降液壓缸筒的壁厚校核 式中 D—缸筒內(nèi)徑； 筒的試驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力 6取 16取 —缸筒材料的許用應(yīng)力 ; n—安全系數(shù)，一般取 n=5. 缸筒材料為 20 鋼， b =100將數(shù)據(jù)帶入式中： 故液壓缸壁厚滿(mǎn)足要求。 同理手臂回轉(zhuǎn)液壓缸壁厚也滿(mǎn)足要求。 - 18 - 結(jié)論 本課題所設(shè)計(jì)的機(jī)械手的操作過(guò)程是由電動(dòng)機(jī)和液壓缸組成執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)采用可編程控制器控制，運(yùn)用步進(jìn)順序控制編程，程序簡(jiǎn)單且便于調(diào)試。 通過(guò) 身通信接口與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、修改、調(diào)整，使系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。利用 制機(jī)械手相對(duì)于其它控制方式，具有很高的可靠性 ，較好的性?xún)r(jià)比，較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性。就本課題設(shè)計(jì)的目的，實(shí)際應(yīng)用運(yùn)行良好，大大方便了工作和生活。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)機(jī)械手的升降部分做了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，了解了機(jī)械手設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，通過(guò)對(duì)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做了系統(tǒng)的分析，掌握了一定的機(jī)械設(shè)計(jì)的方面的只是，為以后的工作學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的機(jī)械手符合設(shè)計(jì)要求，能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作。 - 19 - 參考文獻(xiàn) 1 徐灝 主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 岑軍健主編 . 非標(biāo)設(shè)計(jì)手冊(cè) . 國(guó)防工業(yè)出版社， 張世昌 ,李旦等 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) . 高等教育出版社， 袁承訓(xùn) ,張寶海等 . 液壓與氣壓傳動(dòng) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 黃鶴汀主編 . 機(jī)械制造技術(shù) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 6 吳旭朝 ,趙汝麟等 . 工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ) . 天津科學(xué)技術(shù)出版社， 司乃鈞 ,線恒錄等 . 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) . 高等教育出版社， 孫全穎 ,唐文明等 . 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與質(zhì)量保證 . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 張建民主編 . 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京理工大學(xué)出版社， - 20 - 致謝 為 期四個(gè)月的專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束， 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究工作是在我的指導(dǎo)老師張老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下完成的。在這里，首先要向本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師表示最誠(chéng)摯的謝意。老師在自己緊張的工作中，仍然會(huì)抽出時(shí)間對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)，時(shí)刻關(guān)心我的設(shè)計(jì)的進(jìn)展?fàn)顩r。老師給予的幫助對(duì)我的設(shè)計(jì)是非常重要的，從借閱參考資料到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作，他都給予了指導(dǎo)，不僅讓我掌握了書(shū)本中的知識(shí)，更學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)操作方法，如何合理安排時(shí)間和論文的編寫(xiě)，對(duì)我提出的問(wèn)題認(rèn)真講解，這讓我更容易懂得那些比較難的問(wèn)題。其次，還要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的同學(xué)們以誠(chéng)摯的 謝意，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，他們也給我很多幫助，更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料，在此感謝他們，沒(méi)有這些資料就不是一個(gè)完整的論文?？傊?，本次設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)的幫助下共同完成的，在設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，我們合作的非常愉快，教會(huì)了我許多道理，是我人生的一筆財(cái)富，我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工 作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 - 21 - 圖紙簡(jiǎn)介 - 22 - - 23 - - 24 - - 25 - - 26 -