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时间:2019-05-21
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1、摘 要本设计为冲床上料机械手设计。基本参数为:升降行程135mm,手臂回转角度为105°。此机械手能以34次/分的频率,传送重0.5公斤重的硒钢片。该机械手采用气压传动方式驱动,气缸最大压力为0.7MPa,为提高气缸活塞密封的可靠性,活塞采用2个O型环密封。机械手的的抓取部分为吸附式,采用2个型号为ZP16UN的真空吸盘,吸盘提升力由真空泵提供。机械手工作时,气缸推动活塞杆作升降运动。活塞杆的中部装有一个深沟球轴承,当活塞杆上下运动时,轴承沿导向筒上的螺旋槽移动。活塞轴与手臂相连,当活塞轴作上升运动时,带动装有真空吸盘的吸附式手臂作边上升边回转的复合运动,将被冲压件送到冲床上;
2、当活塞轴作下降运动时,带动装有真空吸盘的吸附式手臂作边下降边回转的复合运动,使机械手回到初始状态,完成一个上料循环。关键词:冲床机械手气压传动Abstract[单击此处键入英文摘要,内容应当与中文摘要相同]KeyWords:冲床机械手气压传动目 录摘 要IAbstractII1工业机械手的发展概况11.1工业机械手定义11.2工业机械手发展概况12工业机械手整体介绍42.1工业机械手的分类42.2机械手的特点52.3工业机械手在工业生产中的应用53工业机械手设计方案73.1工业机械手的组成73.2规格参数83.3坐标选择与分析83.4驱动系统选择与分析93.4.1驱动系统的分
3、类93.4.2驱动系统的选择原则93.4.3驱动系统的选择103.5设计路线与方案113.5.1设计步骤113.3.2研究方法和措施114真空吸盘和真空泵的选用134.1真空吸盘134.1.1吸盘的材料134.1.2真空吸盘的作用134.1.3吸盘的型号表示方法134.1.4理论吸吊力134.1.5吸盘的外形尺寸154.1.6真空吸盘的选用184.2真空泵194.2.1真空泵的定义194.2.2真空泵的分类194.2.3真空泵的用途204.2.4真空泵选取的注意事项204.2.5真空泵的选取215强度校核235.1机械悬臂的校核235.2活塞轴的校核295.3轴承校核315.4轴
4、承用螺钉校核356密封与润滑366.1气缸的上下端盖的密封366.2活塞的密封376.3活塞轴的密封386.4润滑396.4.1气缸活塞润滑396.4.2轴承润滑40结论41参考文献42致谢441工业机械手的发展概况1.1工业机械手定义机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作,按预定的程序轨迹极其它要求,实现抓取,搬运工件或操做工具的自动化装置。在我国由于大多数工业机器人所执行的工作为模拟人的手臂而工作,因而通常把工业机器人称做操作机械手。1.2工业机械手发展概况工业机械手是人类创造的一种机器,更是人类创造的一项伟大奇迹,其研究、开发和设计是从二十世纪中叶开始的.我国的工业机械手是从
5、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,目前已经基本掌握了机械手操作机的设计制造技术,控制系统硬件和软件设计技术,运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆,孤焊,点焊,装配,搬运等机器人,其中有130多台喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,孤焊机器人已经应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的看来,我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定距离。如:可靠性低于国外产品,机械手应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距。影响我国机械手发展的关键平台因素就是其软件,硬
6、件和机械结构。目前工业机械手仍大量应用在制造业,其中汽车工业占第一位(占28.9%),电器制造业第二位(占16.4%),化工第三位(占11.7%)。发达国家汽车行业机械手应用占总保有量百分比为23.4%~53%,年产每万辆汽车所拥有的机械手数为(包括整车和零部件):日本88.0台,德国64.0台,法国32.2台,英国26.9台,美国33.8台,意大利48.0台。世界工业机械手的数目虽然每年在递增,但市场是波浪式向前发展的。在新世纪的曙光下人们追求更舒适的工作条件,恶劣危险的劳动环境都需要用机器人代替人工。随着机器人应用的深化和渗透,工业机械手在汽车行业中还在不断开辟着新用途。机械
7、手的发展也已经由最初的液压,气压控制开始向人工智能化转变,并且随着电子技术的发展和科技的不断进步,这项技术将日益完善。上料机械手与卸料机械手相比,其中上料机械手中的移动式搬运上料机械手适用于各种棒料,工件的自动搬运及上下料工作。例如铝型材挤压成型铝棒料的搬运及高温材料的自动上料作业,最大抓取棒料直径达180mm,最大抓握重量可达30公斤,最大行走距离为1200mm。根据作业要求及载荷情况,机械手各关节运动速度可调。移动式搬运上料机械手主要由手爪,小臂,大臂,手臂回转机构,小车行走
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