机械原理课程设计---工件移送机构 山东科技大学

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1、课程设计说明书设计题目：工件移送机构专业：车辆工程班级：车辆工程11-2设计人：孙可华学号：山东科技大学2013年07月13日课程设计任务书学院机械电子工程学院专业车辆工程班级2011姓名孙可华一、课程设计题目：工件移送机构二、课程设计主要参考资料[1]课程设计指导书[2]孙桓，陈作模.机械原理[M].7版.北京：高等教育出版社，2006[3]梁崇高.平面连杆机构的计算设计[M]．北京：高等教育出版社,1993[4]邹慧君，傅祥志等．机械原理[M]．北京：高等教育出版社，1999[5]申永胜.机械原理教程[M]．北京：清华大学出版社,

2、1999三、课程设计应解决主要问题（1）通过机构设计满足机构的运动要求（2）优化结构设计，提高可行性以及机构工作的稳定性（3）四、课程设计相关附件（如：图纸、软件等）（1）A3结构原理图（2）课程设计说明书一份（3）五、任务发出日期：2013.07.07任务完成日期：2013.07.12指导教师签字：系主任签字：指导教师对课程设计的评语指导教师签字：年月日目录第一章课程设计任务21.1设计题目21.2设计要求21.3原始数据第二章机械系统运动功能系统图32.1功能描述32.2机械系统运动分析3第三章系统方案拟定与比较43.1方案一43

3、.2方案二93.3方案三103.4方案四113.5方案五113.6方案六153.7方案比较153.8方案优化20第四章选定方案运动尺寸确定21第五章系统运动学分析22第六章课程设计总结22第七章参考文献2323第一章课程设计任务1.1设计题目设计一个工件移送机构（包括机械手）各种生产企业中都会有一些流水生产线上的工件需要移动，如果用人力完成此项工作将导致成本较高。为此需设计一种自动的工件移送机构，它能将工件按照预定位置、角度要求，移送到指定位置。1.2设计要求如图1所示，甲、乙两个工作台与工件（长方体a×b×h）的位置关系，设计一个机

4、构（包括机械手）能把工件从甲工位拿到乙工位。图1231.3原始数据数据组编号1234567a（mm）50506040504050b（mm）15010015010080100120h（mm）150150200150150200200L1（mm）500750600500500600750L2（mm）1000125012001000100011001100第一章机械系统运动功能系统图2.1功能描述此工件移送机构不仅能实现工件的位置移动，还能满足预定的位置、角度、移动速度等要求。机构中的机械手能模仿着人手的部分动作，按照生产工艺的要求，遵循一

5、定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；它的结构形式比较简单，使用性较强，能够独立的按程序控制实现重复操作。从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。2.2机械系统运动分析23首先机械手抓取工件，然后多杆机构转动带动机械手抓着工件移动、旋转。运动到指定位置后，多杆机构短时间歇停止运动或速度降到较低值，机械手放松工件到预定位置。然后，杆件快速返回原位，机械手处于打开状态此后工作，继续循环，进入下一个工作流程。据此可画出如下的机械系统工作循环图，如图2图2机械系统工作循环图第一章系统

6、方案拟定与比较3.1方案一多杆机构方案一传动部分为多杆机构的组合，曲柄摇杆式旋转装置和摆杆式送件机构，该机构原理如图3所示，实线是其初始状态，虚线分别为中间、终止状态。23图3曲柄摇杆式旋转装置和摆杆式送件机构3.1.1工作原理该方案利用杆1的转动使杆摆动，从而带动杆5绕O点转动，以实现工件的移送。其中，此机构首先要求O点为过工件初始位置、终了位置的圆心，由于此圆上仅两点确定，故圆心可适当选取。MN杆的N端固定机械手，机械手负责抓取工件。可知，工作过程中OMN杆需转动90度，此要求可由1杆的转动角度控制。滑块E起到带动OMN杆转动的作

7、用。23此机构中，多数为转动副，仅E处有一移动副，工作阻力较小。工作时，位于N点的机械手首先抓取工件，然后杆1顺时针转动，各转动杆件随之转动，带动OMN杆转到指定位置时机械手已带动工件转过90度并已到达要求位置。3.1.2抓取机构（机械手）如图4所示，右侧气缸为主动件，气缸工作时可推动杆3做往复运动。当气泵充气，气缸活塞推动杆3向左运动，从而控制机械手夹取工件，杆7为夹取工件的部位。当气缸放气时，杆3向右移动，杆7松开工件。考虑到机械手动作时间短，需要完成迅速抓取和放置，并且与运动时序与方位配合精度要求较高，故选用气动式动力输入。且气

8、动装置抓紧力在保证抓取工件的同时又不会出现过大，而导致工件损坏的现象。这是气动优于油动装置的优点，同时，气动装置对于机构的生产要求也相对较低。图4抓取机构（机械手）示意图23对于此抓取机构的尺寸，仅要求杆7要和工件宽度相