工业机械手设计

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1、陕西航空职业技术学院毕业论文目录摘要3第一章引言41.1.工业机械手设计的目的41.2.机械手的设计方案41.2.1.机械手大臂的设计要求41.2.2运动方案41.2.3设计内容51.2.4执行机构51.2.5运动机构61.3机械手腰座结构的设计71.3.1机械手腰座结构的设计要求71.3.2设计具体采用方案81.4工业机械手的概述91.5机械手腕部的结构设计9第二章系统工作工程122.1系统的介绍122.2出货过程122.3进货过程12第三章系统设计思想123.1步进控制电路设计思想123.2系统构成143.3PLC软件系统设计的步骤15第四章PLC机械手的形式164.1两手

2、呈180°的回转式单臂双手机械手；164.2两手互相垂直的回转式单臂双手机械手164.3机械手传送系统梯形图174.4指令语句表194.5机械手末端执行器（手爪）的结构设计20第五章液压传动系统设计225.1液压传动系统设计计算225.1.1确定液压系统基本方案225.1.2拟定液压执行元件运动控制回路235.1.3液压源系统的设计235.1.4绘制液压系统图24第六章零件图工艺分析2537陕西航空职业技术学院毕业论文6.1数控铣削加工256.3平面凸轮的数控铣削工艺分析29结束语34致谢35参考文献3637陕西航空职业技术学院毕业论文摘要工业机械手是在生产过程中采用机电结合来

3、模拟人手动作的机械设备，它可以代替人手搬运笨重物体或在高温、有毒、高粉尘，易燃易爆、单调和放射性等恶劣的环境下工作。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来的一种新型装置。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，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、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，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、

4、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前，机械手已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。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、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。而目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

5、设计是非常有意义的。37陕西航空职业技术学院毕业论文第一章引言1.1.工业机械手设计的目的机械设计制造及其自动化专业是为了培养从事机械设计、制造行业的人才而开设的专业。而工业机械手课程设计不仅培养设计者对机械的认识、运用能力而且也增进了对机械工业发展的了解和认知。工业机械手的设计涉及：机械设计原理、液压、气压、电气传动及单片机、PLC、可编程控制器等控制系统与基本理论知识。设计目的：1、培养学生的机械设计能力；2、扩展学生的知识结构；3、帮助学生培养综合运用能力；4、是课堂教学的有益补充。1.2.机械手的设计方案1.2.1.机械手大臂的设计要求l、行程：0—500mm，任意可凋

6、。2、运动时间：0—5S3、运动平稳，定位可靠、精确。4、结构设计时考虑伸缩臂原位时的整机平衡。5、与旋转机座、伸缩臂为法兰联接。6、采用燕尾滑动导轨，铸造毛坯。1.2.2运动方案C1液压驱动方案采用直线油缸。考虑手臂最低工位，推荐采用上图所示变行程措施。37陕西航空职业技术学院毕业论文C2机械驱动方案采用滚珠丝杠传动。考虑伸缩臂等惯性力作用对定位的影响。1.2.3设计内容方案C1l、大臂结构设计；2、大臂结构强度计算；3、驱动系统液压油流量、压力、驱动油缸的选择；4、齿轮强度。5、成果要求：画大臂部件装配图1张，大臂零件图1张方案C21、大臂结构设计；2、大臂结构强度计算；3

7、、传动系统设计：电机选择、丝杠选择(公称直径、导程)；4、丝杠强度计算；5、成果要求：画大臂部件装配图1张、丝杠零件图1张。1.2.4执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。1、手部即与物件接触的部件。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结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。2、手腕是联接手部和手臂的部件，其调整或改变工件方位的作用。3、手臂支承手腕和手部的部件，用以改变工件的空间位置。4、立柱是支承手臂的部件，立