工业机械手的设计说明书.pdf

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1、机械系统设计课程设计说明书设计题目：工业机械手设计学院：机电工程学院班级：机械052班姓名：李灼湖学号：200510824223目录第一章机械手设计任务书……………………………………………………31.1课程设计目的………………………………………………………………..31.2设计内容和要求…………………………………………………………….3第二章抓取结构设计………………………………………………………….42.1机械手设计原则……………………………………………………………42.2机械手的分类………………

2、……………………………………………….42.3机械手的组成…………………………………………………………….....4第三章腕部设计……………………………………………………………..83.1腕部设计的基本要求……………………………………………………....83.2碗部的机构设计…………………………………………………………..93.3碗部设计的计算……………………………………………………………………93.4拉紧装置原理………………………………………………………………………11第四章手臂设计………………

3、…………………………………………………114.1手臂伸缩的设计计算……………………………………………………114.2手臂旋转机构设计………………………………………………………184.3手臂升降设计……………………………………………………………22第五章液压系统原理设计及草图…………………………………………....275.1手指夹紧缸液压回路…………………………………………….….……275.2工业机械手液压系统原理图……………………………………………….27第六章机械手的控制……………………………

4、………………………………28第一章机械手设计任务书1.1课程设计目的课程设计是一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程设计问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。其主要目的：一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资

5、料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。四、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。1.2设计内容和要求（一）原始数据及资料（1）原始数据：a、生产纲领：100000件（两班制生产）b、自由度（四个自由度）臂转动210°臂上下运动300mm臂升长（伸缩）400mm手部转动±180°（2）设计要求：a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图（一套）b、液压原理图（一张）c、设计计算说明书（一份）

6、（3）技术要求主要参数的确定：a、坐标形式：圆柱坐标b、抓重：300Nc、自由度：4个d、臂的运动行程：伸缩运动400mm，回转运动210°，升降运动300mme、臂的运动速度：伸缩运动＜300mm/s，回转运动＜90°/s升降运动＜70mm/sf、腕部的运动行程：回转运动180°g、腕部的运动速度：回转运动＜90°/sh、定位方式：电位器（或接近开关等）设定，点位控制i、手指夹持范围：棒料直径φ50－φ70mm，长度450－1200mmj、驱动方式：液压（中、低系统）k、定位精度：±3mml、控

7、制方式：PLC控制（二）料槽形式及分析动作要求（1）料槽形式由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自用输送的输料槽，该装置结构简单，不需要其他动力源和特殊装置，所以本课程题采用此种输料槽。（2）动作要求分析如图1.1所示动作一：送料动作二：预夹紧动作三：手臂上升动作四：手臂旋转动作五：小臂伸长动作六：手腕旋转图1.1要求分析第二章抓取结构设计2.1手部设计计算一、对手部设计的要求1、有适当的夹紧力手部在工组时，应具有适当的夹紧力，以保证夹持稳定可靠，变形小，且不损坏工件的已加工表面。

8、对于刚性很差的工作夹紧力大小应该设计得可以调节，对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。2、有足够的开闭范围夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时，一个手指开闭范围。对于回转型手部手指开闭范围，可用开闭角和手指夹紧端长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关，如工件的形状和尺寸，手指的形状和尺寸，一般来说，如工作环境许可，开闭的范围大一些较好。3、力求结构简单，重量轻，体积小手部处于腕部的最前端，工作时运动状态多变，其结构，重量和体积直接影响整个机械手的结构，抓重，定位精度，运动