毕业设计（论文）-物流系统的机械手搬运系统的设计

《毕业设计（论文）-物流系统的机械手搬运系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录目录摘要IAbstractII目录III第一章绪论11.1引言11.2机械手国内外研究现状11.3工业机械手的发展趋势31.4本课题的来源、目的意义及预期目标4第二章传送带的设计计算62.1概述62.2永磁式低速同步电动机的选择62.3同步带传动设计计算7第三章移位转盘机构的设计计算113.1直流电机的选择113.2齿轮传动的设计计算113.2.1齿轮传动的设计计算内容123.2.2齿面接触疲劳强度计算123.2.3弯曲疲劳强度验算163.2.4齿轮结构的设计183.3滚动轴承的选择计算183.3.1常用

2、轴承的类型及特性183.3.2选择滚动轴承的类型的方法203.3.3滚动轴承寿命的计算20第四章四轴联动机械手设计计算224.1直流伺服电机的选择224.2步进电机的选择234.2.1应用中需要注意的几点：23目录4.2.2步进电机的具体选择依据244.2.3混合式步进电机控制系统优缺点264.2.4计算选择274.3滚珠丝杠螺母副的设计计算284.3.1滚珠丝杠特点284.3.2滚珠丝杠型号的选择294.3.3滚珠丝杠的支承和支承方式304.3.4滚珠丝杠的验算304.3.5滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧33

3、4.3.6防护、密封与润滑及其他注意事项334.3.7联轴器的选用34总结36参考文献37致谢38第一章绪论第一章绪论1.1引言机械手也被称为自动手，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种

4、结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控

5、制和连续轨迹控制机械手等。机械手其实概念上有很多，一些自动化装置上，以机械结构为主，实现手部分功能，但智能控制、关节数、传感器都比较少，或干脆没有，但往往也被叫做机械手。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。1.2机械手国内外研究现状机械手首先是从美国开始

6、研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。-37-第一章绪论它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate（即万能自动）。运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司,专门生产工业机械手。1962年美国机械制造公司也实验成功一种叫

7、Vewrsatran机械手。该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。联邦德国机械制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。日本是工业机械手

8、发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。前苏联自六十年代开始发展应用机械手，至1977年底，其中一半是国产，一半是进口。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。我国的工业机械手从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前己基本掌握了机械手操作机的设计