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1、学士学位论文工业机械手设计论文摘要在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机械手作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合,对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析,设计了一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。重点针对机械手的腰座、手臂、手爪等各部分机械结构以及机械手控制系统进行了详细的设计。主要包括三个方面:机械手腰部,大臂,小臂,手爪的结构设计;液压系统设计;PLC控制部分的设定。关键词
2、:机械手;液压系统;PLC控制78学士学位论文AbstractInthemodernlarge-scalemanufacturingindustry,enterprisespaymoreattentionontheautomationdegreeoftheproductionprocessinordertoenhancetheproductionefficiency,andguaranteetheproductquality.Asanimportantpartoftheautomationproductionline,
3、manipulatorsgraduallyapprovedandadoptedbyenterprises.Integratetheknowledgeofthepastfouryears’ofundergraduatecourseofMachine,discussandanalysistheeachpartandfunctionofmanipulator;designakindofCylindricalcoordinatesmanipulatorusedtopackandunloadworkpieceforCNCmach
4、inetools.Inparticular,makethedetaileddesignaboutbase,arm,andhandclawandthecontrolsystemetc.Therearemainlythreeaspectsinthedesign:Thestructuredesignofbase,arm,forearmandhandclaw ;ThedesignofThehydraulicsystem;ThesettingofPLCcontrol.Keywords:Manipulator;Structure;
5、Hydraulicsystem;PLCcontrol78学士学位论文78学士学位论文1.绪论机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。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
6、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、装卸。[1]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
7、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,进行机械手的研究设计是非常有意义的。1.1设计目的通过机械设计制造及自动化专业大学四年知识的学习,进行机械手的设计,可以更好地巩固所学的课程,,实现理论与实践的结合。78学士学位论文目前,国内很多工厂的生产线上机床装卸工件仍由人工完成,劳动强度大、生产效率低。为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线成为柔性制造系统,适应现代自动化生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术,设计用一个装卸机械手代替人工工作,
8、以提高劳动生产率。本机械手主要与数控车床(数控铣床、加工中心等)组合最终形成生产线,实现过程无人自动化。目前,中国的制造业发展迅速,越来越多的制造业,越来越多的生产制造商。这个设计可以应用到加工厂车间,满足数控机床和加工中心加工、安装和卸载加工要求,以降低劳动强度,节省加工辅助时间,提高生产效率和生产力。[3]1.2机械手的发展历