工业机械手设计.doc

目录
摘要 1
第一章机械手设计任务书 1
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第二章抓取机构设计 4
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第三章液压系统原理设计及草图 11
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第四章机身机座的结构设计 15
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第五章机械手的定位与平稳性 19
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第六章机械手的控制 21
第七章机械手的组成与分类 22
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参考资料 25
送料机械手设计
摘要
本课题设计的为通用圆柱坐标系机械手。工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。
本课题通过应用AutoCAD 、UG等技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,它能实行自动上料运动,自动搬运棒料。机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。
关键字机械手,AutoCAD ,UG。
第一章机械手设计任务书

《机电一体化系统设计》课程设计是大学生在完成《机电一体化系统设计》等专业课学习之后进行的综合性实践教学环节,总的目的是在老师的指导下,使学生通过课程设计,对所学的理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高,并运用所学的理论知识,通过调研,设计一个机电控制方面的课题,收到从理论到实践应用的综合训练,培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力,具体有以下几点:
通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料,培养起学生检索查阅资料、实用资料的方法和能力。
通过检索查阅课程理论知识,运用所学的基础课,专业技术课和专业课知识,培养学生根据实际问题正确设计总体方案,分析具体问题,进行工程设计能力。


设计通用圆柱坐标系机械手及控制系统。设计中的机械手各动作由液压缸驱动,并有电磁阀控制,技术指标如下:(1、)原始数据:
抓重:200N-300N
自由度(四个自由度)
动作符号行程范围速度
伸缩 X 400mm 小于250mm/s
升降 Z 300mm 小于70mm/s
回转φ 0——120º 小于90º/s
手腕运动参数
回转φ行程范围 0——180º 速度小于90º/s
手指夹持范围:棒料,直径50——70mm,长度450——1200mm
定位精度:±3mm。
控制方式:PLC

熟悉任务,查阅资料
画出机械手装配图
画出液压控制原理图
根据控制要求,选择PLC型号及输入输出元件
画出PLC控制的输出输入接线图
完成梯形图和语句表的程序设计
整理设计说明书,答辩
(3、)要求
a、上述工作要求扎扎实实完成,绝不能打过场
b、培养独立思考的,独立动手,独立查阅资料,严谨治学、一丝不苟的精神
c、培养独立分析问题、解决问题的能力
d、有关问题按照课程设计大纲要求进行
第二章抓取机构设计

一、对手部设计的要求
1、有适当的夹紧力
手部在工作时,应具有适当的夹紧力,以保证夹持稳定可靠,变形小,且不损坏棒料的已加工表面。对于刚性很差的棒料夹紧力大小应该设计得可以调节,对于本应考虑采用自锁安全装置。
2、有足够的开闭范围
本机械手手部的手指有张开和闭合装置。工作时,一个手指开闭位置以最大变化量称为开闭范围。对于回转型手部手指开闭范围,可用开闭角和手指夹紧端长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关,如工件的形状和尺寸,手指的形状和尺寸,一般来说,如工作环境许可,开闭范围大一些较好,。
机械手开闭示例简图
3、力求结构简单,重量轻,体积小
手部处于腕部的最前端,工作时运动状态多变,其结构,重量和体积直接影响整个机械手的结构,抓重,定位精度,运动速度等性能。因此,在设计手部时,必须力求结构简单,重量轻