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知識產(chǎn)權聲明
本科畢業(yè)設計（論文）
設計題目：沖床上料機械手設計
系 別 機電信息系
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
班 級
姓 名
學 號
導 師
2013年4月30日
沖床上料機械手設計
摘 要
機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡實現(xiàn)自動抓取、搬運和操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。本次設計的60噸沖床上料機械手根據(jù)規(guī)定的動作順序，完成對機械手的設計，對機械手的工作原理，結構使用范圍，特點參數(shù)選擇等方面進行了闡述。此60噸沖床上料機械手主要是給沖床進行上料和從儲料框中取料；機械手的抓重1Kg；1個自由度三個具體動作，自由度為腰座的轉動,采用圓柱坐標；其余兩個動作為機械手的升降和伸縮，采用螺母和螺栓調(diào)節(jié)，可根據(jù)生產(chǎn)的需要改變機械手手臂的高度和長度以及更換吸盤。回轉角度：60度；送料頻率：50-60次/分；驅動方式為氣壓傳動；機械手的腰座回轉采用氣缸帶動齒條齒輪驅動；本設計主要對手部進行了設計和計算，腰座回轉采用回轉氣缸。
關鍵詞：上料機械手；沖床上料；氣壓傳動
Design for the punch manipulator
Abstract
Manipulator is imitate the part of the hand, according to the given program, track and for automatic mechanical device to realize the acquirement, handling and operation of the. The manipulator used in the industrial production is called "industrial manipulator". 60 tons punch the design of the manipulator according to the provisions of the action sequence, complete the design of manipulator, the working principle of the manipulator, the use range structure, gives the characteristic parameters. This 60 tons punch manipulator is mainly to press for feeding and from the material storage box material; mechanical hand catch weight 1Kg; 1 degrees of freedom three specific actions, degrees of freedom for rotation waist seat, using cylindrical coordinates; the remaining two of the mechanical hand movements and the expansion, the nut and bolt adjustment, according to production needs to change the mechanical arm height and length and replacing chuck. Because the rotary angle: 60 degrees; the feeding frequency: 50-60 times / points; drive mode for pneumatic drive; waist seat rotary manipulator cylinder is used to drive a rack gear drive; the design of the main part of the design and calculation, waist, rotating the rotary cylinder.
KeyWords：feeding manipulator；punch feeding；pneumatic transmission
目 錄
1 緒論 1
1.1 機械手簡介 1
1.2 機械手發(fā)展現(xiàn)狀及應用 1
1.2.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.2機械手的應用 4
2 機械手的總體設計 7
2.1 機械手的總體結構 7
2.1.1 機械手組成 7
2.1.2 機械手坐標形式的確定 9
2.1.3上料機械手的組成及工作原理 9
2.2 機械手腰座結構的設計 11
2.1.1 機械手的驅動系統(tǒng)的確定 12
2.1.2 機械手的機械傳動機構的確定 15
2.3 機械手手臂的結構設計 18
2.4 機械手手部的結構設計 19
3 機械手理論分析和設計計算 21
3.1 系統(tǒng)設計計算 21
3.1.1 確定氣壓系統(tǒng)基本方案 21
3.1.2 氣壓缸的總機械載荷的計算 22
3.1.3 氣缸強度的計算及校核 23
3.1.4 計算和選擇氣缸元件 25
3.2 吸盤的選擇和計算 25
總 結 29
參考文獻 30
致 謝 31
畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明 32
畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 33
I
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1 緒論
1.1 機械手簡介
工機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。生產(chǎn)中應用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率:可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用。
機械手的結構形式開始比較簡單，專用性較強，僅為某臺機床的上下料裝置，是附屬于該機床的專用機械手。隨著工業(yè)技術的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”，簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序，適應性較強，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。