专业课程设计-潜水泵试压机械手设计

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1、课程设计报告(2015--2016年度第一学期)名称：专业课程设计题目：潜水泵试压机械手设计院系：机械工程系班级：机械1203学生姓名：指导教师：设计周数：2周成绩：日期：2016年1月22日概述一、目的与要求《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，

2、应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼：1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。3．培养机械设计工作者必备

3、的基本技能，及熟练地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标准和规范等。4．进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合素质。二、主要内容潜水泵试压机械手设计。本机械手是为潜水泵试压服务的。潜水泵生产过程中，需要进行试压测漏检验，其具体过程是：（参看图1）图1潜水泵水槽150036852021001000Ф160Ф210350运输线图2潜水泵外形图一、进度计划机械手将潜水泵拿起，在空中沿运输线方向旋转90º，由人工将高压空气管接头与潜水泵连接好，并通入高压空气，然后机械手将潜水泵按图1所示方向放入水槽中，观

4、察两分钟，确认有无漏气现象后，在将潜水泵拿出水槽，拆去高压空气管接头，并按原位置将潜水泵放回到运输线上。管接头的装拆应在运输线上方进行，装拆过程各需2分钟之内完成，运输线每隔5分钟向前运送一个潜水泵。表1潜水泵试压机械手主要技术参数运动简图（固定在地面上）整体外形尺寸不能超出图1规定范围抓取重量70kgf手腕运动参数自定手臂运动参数自定自由度3～4个定位精度±10mm控制方式电器控制驱动方式液压kgf/cm²（1）根据以上相关设计参数及要求，完成潜水泵试压机械手方案设计、结构设计及控制系统设计。（2）撰写专

5、业课程设计报告一份，不少于10000字。序号设计内容完成时间备注1总体方案设计第2天2绘制部件及总体设计草图第5天3绘制零件图第8天4绘制液压原理图第9天5绘制电器原理图第10天6绘制正式图第12天7编写专业课程设计报告第13天8答辩第14天四、课程设计成果要求1．机械手总装图1张（0号图纸）、部件图若干张（0号图纸）；2．全部非标零件图（图纸类型是零件类型及复杂程度而定）；3．液压原理图和电器控制原理图各一张；4．撰写专业课程设计报告一份，不少于10000字。五、考核方式专业课程设计的成绩评定采用五级评分

6、制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。成绩的评定主要考虑学生的独立工作能力、设计质量、答辩情况和平时表现等几个方面，特别要注意学生独立进行工程技术工作的能力和创新精神，全面衡量学生的真实质量。指导教师：杨晓红花广如杨化动方案设计1、功能分解：由任务书，知机械手需完成动作为:机械手将潜水泵拿起，在空中沿运输线方向旋转90º，由人工将高压空气管接头与潜水泵连接好，并通入高压空气，然后机械手将潜水泵按图1所示方向放入水槽中，观察两分钟，确认有无漏气现象后，在将潜水泵拿出水槽，拆去高压空气管接头，并按原位置将潜水泵

7、放回到运输线上。管接头的装拆应在运输线上方进行，装拆过程各需2分钟之内完成，运输线每隔5分钟向前运送一个潜水泵抓取重量70kgf手腕运动参数回转运动，回转角90°，液压驱动PLC控制手臂运动参数水平移动，最大可移动1米，液压驱动PLC控制机身运动参数上下移动，最大可移动1米，液压驱动PLC控制自由度3个（2个移动，1个回转）定位精度±10mm控制方式电器控制（PLC）驱动方式液压kgf/cm²则有，总功能为：机械手夹取泵，移动回转，实现位移。（3个自由度）分解功能为：1、动力源2、驱动方式3、执行装置（抓，

8、移，转）4、控制装置列形态学矩阵，确定选择方案为：动力源：液压泵，驱动：液压缸执行，抓：活塞液压缸转：单叶片回转缸移：活塞液压缸控制：PLC控制2、运动设计：由任务书，可知：机械手执行的动作有：1、抓取，2、移动，3、手腕转90度，4、等待人工插管20s，5、将泵放入水中，6、等120s，7、返回，8、转回，9、移动，10、松这些动作均是在垂直于运输带的平面进行的，小组讨论出2个执行动作方案：1、横向夹取，水平和