毕业设计（论文）-凸轮轴自动线机械手设计

《毕业设计（论文）-凸轮轴自动线机械手设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、XXXXXXXXX网络高等教育本科生毕业论文（设计）题目：凸轮轴自动线机械手设计学习中心：直属学习中心层次：专升本专业：机械设计制造及其自动化年级：学号：学生：指导教师：完成日期：II摘要随着工业自动化的发展，工业机械手的应用越来越普遍，已被广泛地应用于各行各业的工矿企业中。本文主要针对用于油泵凸轮轴自动线上，在相邻工位间搬运工件的机械手进行设计。首先，简要介绍了机械手的基本概念、机械手的组成和分类，以及工业机械手的简史和发展趋势。其次，本文通过机械手的动作分析，确定了机械手的坐标形式、自由度和驱动机构，确定了

2、机械手的主要技术参数；完成了油泵凸轮轴自动线机械手的总体方案设计。再次，完成了机械手的手部、臂部和机身的结构设计。最后，通过对机械手的动作行程分析，完成了机械手的液压缸设计和液压元件的选择；设计了可满足机械手循环动作要求的液压系统原理图和电气控制图。关键字：机械手液压缸液压系统直角坐标II目录1绪论11.1前言11.2工业机械手的简史11.3机械手的组成和分类21.3.1机械手的组成21.3.2机械手的分类31.4工业机械手的发展趋势51.5本文主要研究内容71.6本章小结72机械手总体设计方案82.1机械手基

3、本形式的选择82.2机械手的主要部件及运动82.3驱动机构的选择82.4机械手的技术参数82.5本章小结93手部、臂部和机身结构设计103.1手部结构设计103.1.1手部设计的基本要求103.1.2手抓类型及夹紧装置的选择113.1.3手部驱动力的计算123.2臂部结构设计133.2.1臂部设计原则133.2.2臂部具体设计方案及计算143.3机身机构设计163.4本章小结164驱动控制系统设计184.1拟定液压系统原理图184.1.1机械手动作行程分析184.1.2液压系统原理图设计184.1.3液压系统电

4、磁阀动作顺序表214.1.4液压系统工作原理214.2电气控制系统24II4.2.1电气系统图244.2.2电气系统工作原理254.3液压缸设计284.3.1液压缸主要参数的确定284.3.2液压缸强度的校核294.4液压元件的选择304.4.1动力元件——液压泵304.4.2控制元件——方向阀、压力阀314.4.3辅助元件324.5本章小结33结论34致谢35参考文献36附图37II凸轮轴自动线机械手设计1绪论1.1前言用于再现人手功能的技术装置称为机械手[1]。机械手是模仿人手的部分动作，按照给定程序、轨迹

5、和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手[2]。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用[3]。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械

6、手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用[4]。1.2工业机械手的简史现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化产品[5]。机械手首先从美国开始研制，1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。在此基础上美国通过不断改进完善，研制出一系列新的机械手，美

7、国的研制十分注意提高机械手的可靠性，改进结构，降低成本。37凸轮轴自动线机械手设计德国从1970年开始再制造行业应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进二种典型的机械手后，便开始大力进行机械手的研究。据报道，1979年从事机械手研究工作的大专院校、研究单位多达50多个；1979年日本机械手的产值达到443亿日元，产量为14535台。使用机械手最多的行业是汽车工业，其次是电机、电器和电子行业。到目前在日本工作的工业机械手已有100万台

8、左右。目前随着电子计算机和电信设备的不断发展，工业机械手应用也不断扩大，正逐步发展成为柔性制造系统FMS(FlexibleManufacturingSystem)和柔性制造单元FMC(FlexibleManufacturingCell)中的重要一环。1.3机械手的组成和分类1.3.1机械手的组成工业机械手由执行机构、驱动机构和控制系统三部分组成[6]。（一）执行机构机械手的执行机构主要