多工位冲床专用机械手机械设计

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1、目录第四章.手臂运动的尺寸设计与校核123377891011121419212122242525第一章.绪论.......1.1选题背景1.2设计目的1.3国内外研究现状和趋势1.4机械手概述1.5机械手的组成第二章.机械手的总体设计,2.1机械手总体结构的设计2.2机械手腰座结构的设计2.3机械手手臂的结构设计……2.4机械手腕部的结构设计2.5机械手的手部结构方案设计..2.6机械手的机械传动机构的设计2.7机械手驱动系统的设计2.8机械手的缓冲方案设计……第三章.设计时具体问题.3.1手部夹紧气缸的设计3.2气缸的直径3.3缸筒壁厚的设计....4.1手臂伸缩气缸的尺寸设计

2、与校核4.2手臂升降气缸的尺、j•设计与校核274.3手臂横移气缸的尺寸设计与校核28第五章.理论分析和设计计算305.1液压传动系统设计计算305.2电机选型有关参数计算365.3其他元件的选定39结论40麵41参考文献42第一章绪论1.1选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起來的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进Y机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和0动化的有机结合。机械手能代替人类完成危

3、险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业屮它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸。FI前，机械手己发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把冲床设备和机械手共M构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应T中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而n前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响

4、到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计是非常省意义的。1.2设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专、Ik大学本科四年的所学知识进行整合，完成一个特定功能、特殊要求的冲床上下料机械手的设计，能够比较好地体现机械设计制造及其0动化专业毕业生的理论研究水平，实践动手能力以及专业精祌和态度，具有较强的针对性和明确的实施H标，能够实现理论和实践的有机结合。口前，在国内很多工厂的生产线上装卸工件仍由人工完成，劳动强度大、生产效率低。为了提高生产加工的工作效率，降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统，适应现代自动化大生产,针对具体生产

5、工艺,利用机器人技术，设计用一台装卸机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。本机械手实现加工过程（上料、加工、下料）的自动化、无人化。目前，我国的制造业正在迅速发展，越来越多的资金流向制造业，越来越多的厂商加入到制造业。本设计能够应用到加工工厂车间，满足数控机床以及加工屮心的加工过程安装、卸载加工工件的要求，从而减轻工人劳动强度，节约加工辅助时间，提高生产效率和生产力。1.3国内外研究现状和趋势目前，在W内外各种机器人和机械手的研究成为科研的热点，其研究的现状和大体趋势如下：A.机械结构A模块化、川•重构化发展。例如关W模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆

6、模块用重组方式构造机器人整机。B.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、M络化;器件集成度提高，控制柜円见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。C.机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行决策控制；多传感器融合配置技术成为智能化机器人的关键技术。D.关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计；柔性仿形喷涂机器人开发，柔性仿形复合机构开发，仿形伺服轴

7、轨迹规划研究，控制系统开发；E.焊接、搬运、装配、切割等作业的工业机器人产品的标准化、通用化、模块化、系列化研究；以及离线示教编程和系统动态仿真。总的来说，大体是两个方向：其一是机器人的智能化，多传感器、多控制器，先进的控制算法，复杂的机电控制系统；其二是与生产加工相联系，满足相对具体的任务的工.机器人，主要采用性价比高的模块，在满足工作要求的基础上，追求系统的经济、简洁、可靠，大量采用工业校制器，市场化、模块化的元件。1.4机械手概述多工位冲床机械手能模拟人手，用在冲床中某些固