工业机械手设计说明书.pdf

机械系统设计
课程设计说明书






设计题目:工业机械手设计


















学院:机电工程学院
班级:机械 052 班
姓名:李灼湖
学号:200510824223
目录
第一章机械手设计任务书……………………………………………………3
课程设计目的………………………………………………………………..3
设计内容和要求…………………………………………………………….3
第二章抓取结构设计………………………………………………………….4
机械手设计原则……………………………………………………………4
机械手的分类……………………………………………………………….4
机械手的组成…………………………………………………………….....4
第三章腕部设计……………………………………………………………..8
腕部设计的基本要求……………………………………………………....8
碗部的机构设计…………………………………………………………..9
碗部设计的计算……………………………………………………………………9
拉紧装置原理………………………………………………………………………11
第四章手臂设计…………………………………………………………………11
手臂伸缩的设计计算……………………………………………………11
手臂旋转机构设计………………………………………………………18
手臂升降设计……………………………………………………………22

第五章液压系统原理设计及草图…………………………………………....27
手指夹紧缸液压回路…………………………………………….….……27
工业机械手液压系统原理图……………………………………………….27
第六章机械手的控制……………………………………………………………28
第一章机械手设计任务书

课程设计目的
课程设计是一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的
基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程设计问题而进行的一次
基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意
义。
其主要目的:
一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工
作能力,拓宽和深化学生的知识。
二、培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握工程
设计的一般程序规范和方法。
三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手
册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面
的工作能力。
四、培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人
员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
设计内容和要求
(一)原始数据及资料
(1)原始数据:
a、生产纲领:100000 件(两班制生产)
b、自由度(四个自由度)
臂转动 210°
臂上下运动 300mm
臂升长(伸缩) 400mm
手部转动±180°
(2)设计要求:
a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图(一套)
b、液压原理图(一张)
c、设计计算说明书(一份)
(3)技术要求
主要参数的确定:
a、坐标形式:圆柱坐标
b、抓重:300N
c、自由度:4 个
d、臂的运动行程:伸缩运动 400mm,回转运动 210°,
升降运动 300mm
e、臂的运动速度:伸缩运动<300mm/s,
回转运动<90°/s
升降运动<70mm/s
f、腕部的运动行程:回转运动 180°
g、腕部的运动速度:回转运动<90°/s
h、定位方式:电位器(或接近开关等)设定,点位控制
i、手指夹持范围:棒料直径φ50-φ70mm,
长度 450-1200mm
j、驱动方式:液压(中、低系统)
k、定位精度:±3mm
l、控制方式:PLC 控制
(二)料槽形式及分析动作要求
(1)料槽形式
由于工件的形状属于小型回转体,此种形状的零件通常采用自用输送
的输料槽,该装置结构简单,不需要其他动力源和特殊装置,所以本课程
题采用此种输料槽。
(2)动作要求分析如图 所示
动作一:送料
动作二