通用机械手设计

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1、四川理工学院毕业设计1四川理工学院毕业设计第一章绪论1.1机械手设计的目的工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要学习环节，是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容的综合设计。通过设计提高自身的机构分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液压一体化系统设计能力，掌握实现生产过程自动化的设计方法。通过设计，把有关课程（机构分析与综合、机械原理、机械设计、液压与液压动技术、机电控制理论及应用、数控技术、微型计算机原理及应用、机械设计等）中所获得的理论知识在实际中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产密切地

2、结合起来。因此，工业机械手设计是有关专业基础课和专业课以后的综合性的专业课程设计。工业机械手设计是机械设计及制造专业和机械电子工程专业的学生一次比较完整的机电一体化整机设计。通过设计，培养学生独立的机械整机设计的能力，树立正确的设计思想，掌握机电一体化机械产品设计的基本方法步骤，为自动机械设计打下良好的基础。通过设计，使学生能熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图册规范；熟悉有关国家标准和部颁标准，以完成一个工程技术人员在机械整体设计方面所必须具备的基本技能训练。1.2机械手设计的内容本设计要求能较鲜明地体现机电一体化的设计构思。所谓机电一体化技术，是

3、机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、传感技术等而形成的一种新的综合集成技术。尽管机电一体化的产品名目繁多，并由于它们的功能不同而有不同的形式和复杂程度，但做功的机械本体的部分（包括动力装置）和微电子控制部分是其最基本的、不可或缺的要素。1）拟定整体方案；、2）根据给定的自由度和技术参数选择合适的手部、腕部、臂部和机身的结构；3）各部件的设计计算；3四川理工学院毕业设计4）工业机械手工作装配图的设计与绘制；5）液压压系统图的设计与绘制；6）机械手的运动分析；7）编写设计计算说明书1.3机械手在生产中的作用1、建造旋转体零件（轴类、盘类、环类）自动线一般

4、都采用机械手在机床之间传送工作。国内已建成的这类自动线很多，如沈阳水泵厂的深井轴承体加工自动线，大连电机厂的4号和5号电动机轴加工自动线，上海拖拉机齿轮厂的齿坯加工自动线等。加工箱体类零件的组合机床自动线，一般采用随行夹具传送工件，也有采用机械手的，如上海动力机厂的液压缸加工自动线转位机械手。2、实现单机自动化方面各类半自动车床，有自动夹紧、进刀、切削、退刀和松开的功能，但仍需人工上下料；装上机械手，可实现全自动生产，一人看管多台机床。目前，机械手在这方面的应用最多。注塑机有加料、合模、成型、分模等自动工作循环，装上机械手自动装卸工件，可实现全自动化生产。

5、冲床有自动上下料循环，装上机械手上下料，可实现冲压生产自动化。目前机械手在冲床上应用有两个方面：一是160t以上的冲床机械手的较多。一是用于多工位冲床，用作冲压件工位间进步。3、铸、锻、焊、热处理等热加工方面在模锻方面，国内大批量生产的3t、5t、10t模锻锤，其所配的转底炉，用两只机械手成一定角度布置在炉前，实现进出料自动化。工业机械手满足了社会生产的需要，其主要特点是：1)对环境的适应性强，能代替人从事危险、有害的操作，在长时间工作对人体有害的场所，机械手不受影响，只要根据工作环境进行合理设计，选择适当的材料和结构，机械手就可以在异常高温或低温、异常压

6、力和有害液压体、粉尘、放射线作用下，以及冲压、灭火等危险环境中胜任工作。2)机械手能持久、耐劳，可以把人从繁重单调的劳动中解放出来，并能扩大和延伸人的功能。3)3四川理工学院毕业设计由于机械手的动作准确，因此可以稳定和提高产品的质量，同时又可以避免人为的操作错误。4)机械手特别是通用工业机械手的通用性、灵活性好，能较好的适应产品品种的不断变化，以满足柔性生产的需杂。5)采用机械手能明显地提高劳动生产率和降低成本。1.4机械手的分类一、规格分类1）微型的——搬运重量在1Kg下。2）小型的——搬运重量在10Kg下。3）中型的——搬运重量在50Kg下。4）大型的

7、——搬运重量在500Kg下。二、按功能分类1、简易型工业机械手有固定程序和可变程序两种。固定程序由凸轮转鼓或挡块转鼓控制，可变程序用插销板或转鼓控制给定程序。2、记忆型再型工业机械手3、计算机数子控制的工业机械手。4、智能工业机械手。三、按用途分类1、专用机械手2、通用机械手具有独立控制系统，程序可变、动作灵活多样的机械手。通用机械手的工作范围大，定位精度高，能用性强，适用于工偷看经常变换的中、小批量自动化生产。1．5机械手的组成机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测等所组成。各系统相互之间的关系如下方框图所示：　　　　　图2-1　　系统组成

8、图3四川理工学院毕业设计一、执行机构1、执行机构由抓取部分手部、腕