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1、四川理工学院毕业设计数控车床上下料机械手设计学生:喻攀学号:09011030127专业:机械设计制造及其自动化班级:机械设计2009.1指导教师:符纯华四川理工学院机械工程学院二O一三年六月四川理工学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:数控车床上下料机械手设计学院:机械工程学院专业:机械设计班级:2009.1学号:09011030127学生:喻攀指导教师:符纯华接受任务时间2013.03.04系主任(签名) 院长(签名)1.毕业设计(论文)的主要内容及基本要求主要内容:①气动元件完成机械手上下料要求;②三个自由度,z轴移动200mm,x轴移动1000,绕y轴转动90度③工件质量
2、小于5kg基本要求:①机械手装配图一份;②零件图两份;③毕业设计说明书一份;2.指定查阅的主要参考文献及说明《工业机械手设计》《气缸的工作原理》3.进度安排设计(论文)各阶段名称起止日期1查阅、收集资料,完成开题报告2013.03.04-2013.03.182完成所有设计的结构设计和计算任务2013.03.19-2013.04.063完成所有毕业设计的图纸2013.04.07-2013.05.254修改、完成毕业设计说明书的编写,并提交2013.05.26-2013.06.015毕业答辩准备和毕业答辩2013.06.02-2013.06.11摘要摘要本次设计主要针对数控车床加工转子的机
3、械手的上下料过程,分析工件由生产线到工作台的运动过程。主要采用气动元件,用气爪,摆动气缸等实现机械手的抓取和翻转功能,用伺服电机和滚珠丝杆实现机械手横移,以实现运动的方案。通过本次设计,对机械手用于数控车床的设计步骤和方法有系统认识,能够根据其动作设计出经济适用的机械手,并且对气缸的结构和工作原理全面的掌握。关键词:数控车床;机械手;气动元件;伺服电机IABSTRACTABSTRACTThisdesignmainlyaimsatthemanipulatoroftheCNClatheprocessingrotorofloadingprocess,andanalysisthemotionp
4、rocessofworkpiecebytheproductionlinetotheworkbench.Mainlyadoptspneumaticcomponents,gas,manipulatorgraspingandflipfunctionssuchasoscillatingcylinder,servomotorandballscrewisusedtoimplementmanipulatortransverseshift,inordertorealizethemovementofthescheme.ThroughthedesignofmanipulatorusedinCNClathe
5、designstepsandmethodsofsystematicknowledge,accordingtoitsdesignmanipulatorthateconomyisapplicable,andthecylinderofthestructureandworkingprincipleofthecomprehensivecontrol.Keywords:Numericalcontrollathe;manipulator;Pneumaticcomponents;ServomotorI目录目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1机械手简介11.2机械手的组成21.3机械手的分类
6、31.4机械手在数控车床上的运用41.5机械手在国内外发展现状51.6机械手的技术发展方向51.7课题的来源及研究意义6第二章机械手设计方案72.1机械手方案设计原则72.1.1机械手机构设计原则72.1.2.机械手部件选材原则72.2机械手上下料系统要求82.3机械手动作要求82.4传动件和执行元件的方案设计9第三章各部分详细设计113.1气压传动简介113.2气缸的基本组成和原理123.3气缸的选择原则方法133.4气爪的设计143.4.1气爪的介绍143.4.2气缸的选型143.5旋转装置的设计163.5.1传动件的选择163.5.2齿轮齿条式气缸的设计183.6连接座的设计22
7、3.6.1连接座整体设计221目录3.6.2气爪和连接座螺钉的简单校核233.7上下移动装置的设计243.7.1上下移动装置的选择243.7.2双轴气缸的计算253.8水平移动装置的设计263.8.1移动装置的选择263.8.2滚珠丝杆的选择273.8.3伺服电机的选型283.8.4联轴器的选择293.8.5导轨的设计30第四章:公差配合的选取314.1配合的简介314.2各部件配合的选取314.2.1气爪公差配合的选取314.2.2连接座公差
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