机械原理课程设计：装箱机械手机构

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1、2012学年装箱机械手机构设计机械原理设计(1)课程设计说明书设计题目：装箱机械手机构学生班级：流体1102学生姓名：李宇指导教师：杨德勇202012学年装箱机械手机构设计日期:2014年1月2日目录课程设计的目的2设计题目及设计要求2机械手设计的基本步骤及工作流程……………….……………………………3设计任务3设计说明4工作要求4设计方案5题目分析5机械系统整体设计方案6202012学年装箱机械手机构设计方案设计过程分析7最优方案详细分析10机械抓手设计13机械传动系统设计方案15设计小结16参考资料16指导老师评语17课程设计的目的（1

2、）机械原理课程设计旨在使学生运用本课程所学的理论知识以及有关课程的知识，进行一次较全面的综合性的设计练习，从而培养学生分析和解军问题的能力。（2）通过对装箱机械手的机构方案的拟定及其机构简图设计，增强对设计工作的了解和认识，并培养学生的机构设计能力和机构分析能力。202012学年装箱机械手机构设计设计题目及设计要求在某装箱机械手机构中，要求其手的运动按简图所示JKLM，MLKJ线路重复运动。其中JK段为取物料上升（物料来自传送带）；KL段为物料水平移动；LM段为手抓放物料于箱内，故对其直线要求较高。KL段若较平直可提高装箱稳定性，但稍有误差

3、问题不大。JK是从输送带上抓取物料，其直线度要求不高，只要能将物料提高到C的高度即可。返回时要求按原来路线逆着走。今给定预期轨迹的尺寸分别为：a=120mm；b=600mm；c=50mm；d=1000mm。物料提升重量为2千克。机械手设计的基本步骤及工作流程(1)机械手设计的主要步骤如下图:202012学年装箱机械手机构设计(2)机械手工作流程原位→下降→夹紧→上升→左移↖↓右移←上升←放松←下降设计任务（1）根据上述设计要求，每人至少提出两种不同设计方案，选取其中最优的方案，进行机构简图设计。对主体机构进行运动位置分析,并按尺寸绘出相应位

4、置时机构运动简图。（一号图纸）（尺寸要准确）202012学年装箱机械手机构设计（2）对手爪中手指的开合机构进行机构运动方案设计。（3）每人编制一份设计说明书，设计方案均应写入说明书（封面、目录、内容、后记、参考书目等）内。设计说明（1）本设计尽量考虑用已学过的机构或几种机构的组合来实现位置要求，熟练运用本课程知识。（2）应考虑从动力源到执行部件之间的整体运动传递方案，尤其执行部分更为重要，可参考《机械设计》中的传动方案知识。（3）除应考虑运动情况外还应考虑力求使机构运动性、加工特性、用性能、经济性等要好，要尽量使用成熟的机构及其组合。除考虑

5、满足轨迹要求外，还应考虑其各段行程中的运动规律的性能的特殊要求。工作要求（1）绘图准确，布局尽可能匀称，图上线条、符号、尺寸标注及书写字体（仿宋体）要规范化，图面整洁，质量要求高。（2）说明书要求论述内容完整，步骤清楚，分析有条理，字迹工整，绘图准确，装订成册。（3）计应按预定进度进行，每天务必按时到设计教室，及时完成设计任务，不准无故迟到、早退、旷课等，不准做与设计无关的工作。202012学年装箱机械手机构设计设计方案题目分析由题意可知：所设计的装箱机械手机构中主要分为三个步骤，抓取—移动—放置，为了使其能彼此配合有序稳定的完成指定的任务

6、，在时间上就必须要严格的控制好，因此在设计其执行系统时需按时间进行分配。下面就先对抓取—移动—放置这三个步骤进行分析。抓取：由图分析可知抓取过程为JK段，开始时机械爪手出于K点，开关启动后，机械爪手向下下降50mm（为了能减少执行系统的空间，可以在里加上一个放大机构），此时只能是竖直方向的移动，水平移动方向必须保持静止，当爪手下降到指定的高度，需要给机械爪手预留3秒的时间保证其能顺利抓取物料，抓取物料结束之后还须上升到初始的高度，准备进行水平方向的移动，在这下降抓取上升的过程中水平始终要保持静止。202012学年装箱机械手机构设计移动：移动

7、的过程在图示中是属于LK阶段，在机械手抓取物料成功后，此时竖直方向将不再移动，只有水平方向在移动，移动的距离为600mm，跟抓取时一样，这里也可以安放一套放大机构来减小执行机构的空间，在移动的过程中需要让其尽可能的保持稳定性，一方面可以通过减慢速度来提高其稳定性，也可以在设计时采用三角稳定结构，保证你水平移动的稳定性。放置：放置过程是整个过程的关键所在（LM为下降的过程），如果安放是出现了问题，整个过程都前功尽弃，在安放的过程中最重要的一点就是要保证其直线度的准确性，为此在水平移动是最后要采用减速的方案，使其在最后有缓冲的余地，保证在下降的

8、过程时能稳定下降，下降到120mm时，此时机械手放开物料，整个过程结束。机械系统整体设计方案根据题目的意思，以及其中需要着重注意的几点问题，设计了三种可行性的方案。以及机械手的设