工业机械手设计指导书

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1、6伸缩图1机械手乔意图1—底座2—回转电机3—伸缩臂4一夹持器5—升降丝杠6—升降电机机械手工作过程如图2所示。图2机械手工作流程图工业机械手设计一、毕业设计题目概述机械手是模仿人的手部动作，按照给定程序、轨迹和耍求实现自动抓取、搬运和操作的口动装置，它是机械化、口动化的重要手段。因此，获得了FI益广泛的应用，特别在高温、高压、危险、易燃、易爆、放射性等恶劣环境，以及笨重、单调、频繁的操作中，它代替了人的工作，具有重要的意义。在机械加工屮，冲压、铸、锻、焊、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输、国防工业等各方而，也已愈来愈引起人们的重视。机械手一般由执行机构、驱动机构、控制机构以

2、及位置检测装置等组成，驱动系统可采用液压传动、气动传动、电气传动和机械传动等形式，而多数采用电液机联合传动。该机械手是将圆柱形零件从传送带上夹装到专用机床上,待加工完毕后再夹装回传送带的专用机械手（图1）。机械手总体设计分为夹持器、伸缩臂、升降臂和底朋四大部件设计及二个系统:PC电控系统与液压控制系统设计。夹持器安装于伸缩臂上，伸缩臂安装在升降臂上，升降臂安装在底朋上。连接方式均为法兰盘螺栓连接。码垛机械手结构如图3所示。工作程序为：液压缸2伸出一四边形机构3下降一夹持器4夹紧工件5-液压缸2缩冋->四边形机构3上升〜底座1冋转一（到达位置后）液压缸2伸出一四边形机构3下降一夹持器4放开

3、工件5-液压缸2缩冋一四边形机构3上升一底座1冋转至原位。然后进行下一循坏。改变夹持器形状，可夹持不同工件或物体。二、设计参数（说明：工业机械手改换末端执行器和工作方式，可完成不同工件或物体的操作，基本结构、设计内容和控制程序大体相同。本设计题FI共分四种：工件工序转换机械手；箱体类物体移位机械手；工件翻转机械手；装箱机械手。）本设计工业机械手曲四个部分组成：底座冋转部分、机身升降部分、仲缩臂仲缩部分和末端执行器夹持部分。图3码垛机械手示意图1_支承与回转底座2—液压油缸3—平行机构4—夹持器5—工件主机总体参数：圆柱形零件的尺寸为直径80毫米，高为150毫米,机械手回转角度为90度，升

4、降高度为500mm,仲缩长度为300mmo三、设计方案及要求（一）底座回转部分设计方案及要求1、转动角度90度，单向运动时间2秒；定位准确，要有定位措施。2、采用回转支承机构，齿圈固定，液压马达行星齿轮传动或屯机驱动。3、与大臂和地基采用法兰联接。（二）机身升降部分设计方案和要求1、升降臂起升高度：0—500mm,任意町调；2、单向升降运动时间:0—3s；3、可采用电机驱滚珠丝杠传动或液压传动齿轮倍程升降机构，共两种方案。4、升降臂定位可靠、精确。5、升降臂与旋转底座、伸缩臂为法兰连接；6、结构设计时考虑伸缩臂工作时的整机平衡；（三）伸缩臂设计方案和要求1、伸缩长度：300mm,仲缩臂固

5、定在升降台上，随升降台做上下运动和旋转运动;伸缩臂前端安装机械手，用于夹持工件；伸缩臂直线伸缩，完成工件的工位转换。2、单方向伸缩时间：1~1・5S3、可采用电机（伺服电机、步进电机）驱滚珠丝杠传动或液压驱动，共两种方案。4、伸缩运动平稳，起动和终止无刚性冲击，定位准确，要有定位措施。。（四）夹持器设计方案和要求1、所要抓紧的工件直径为80mni。2、抓持速度为20mm/s3、采用液压驱动连杆式或楔块式夹持器，有多种方案，方案自定。4、加紧动作平稳，起动和终止无刚性冲击；由运动分析及所需夹持力得到机构各部分尺寸四、设计步骤及工作量设计步骤1、明确设计任务，收集分析资料认真阅读设计任务书，

6、明确设计任务，查找收集冇关资料，进行认真分析研究，T解类似机器人的结构和工作原理。2、总体方案设计参考有关资料，进行方案设计。确定各部分采用的具体方案，绘出结构草轶闻。3、技术设计根据总体方案的结构形式，进行技术设计，进行运动设计和动力设计，选择元件，对主要零件进行强度和刚度计算初步确定主要结构尺寸。4、图纸设计根据总体设计方案和技术设计的结果，进行图纸设计，按国家制图标准完成图纸设计。5、编制技术文件按规定要求，编制设计计算说明书（毕业论文），准备毕业答辩。设计内容和工作量1、方案选择，列出多方案分析对比，从中选优，进行系统设计，画出简图。2、运动分析计算。3、动力计算。4、控制系统的

7、设计和控制程序的编制。5、结构设计、绘图，按学院要求，工程绘图量一般不少于折合成图幅为A0号的图纸3张。机械装配图1张，电器控制图1张，液压控制图1张，零件图数量根据设计结果确定，为培养工程素质，要加人绘图量。6、编制毕业设计说明书，毕业设计说明书正文字数不少于2万字（大约40页以上）,查阅相关参考文献10篇以上，翻译与课题有关的英文资料2力•个印刷字符以上，约5000个汉字。五、控制系统设计本设计的控制系统包括液压控制和屯器控制两