套类零件自动上下料机构设计说明
套类零件自动上下料机构设计开题报告
套类零件自动上下料机构设计开题报告开题报告：套类零件自动上下料机构设计题目：套类零件自动上下料机构设计类型：机械设计与制造专业学生姓名：XXX学生学号：XXX1.选题背景及意义随着制造业的快速发展，自动化生产线已经广泛应用于各个领域。
然而，套类零件的自动上下料一直是一个具有挑战性的问题。
套件类零件的特点是形状多变、数量巨大、不规则，这使得机器很难准确地捕捉、提取和定位。
因此，通过设计一种高效、稳定的套类零件自动上下料机构，可以大大提高生产效率，降低人力成本，并且减少人为因素对产品质量的影响。
2.研究目标本设计的目标是设计一种套类零件自动上下料机构，实现对套类零件的准确捕捉、提取和定位的功能。
具体目标包括：(1)实现对套类零件的自动上下料；(2)提高机构的工作效率，提高生产线的生产能力；(3)确保机构的稳定性和准确性，减少工作误差；(4)提高设备的自适应性，适应不同尺寸和形状的套类零件；(5)降低成本，提高机构的可持续性。
3.研究内容和方法本设计的主要研究内容包括：(1)套类零件的特性分析：对套类零件的形状特点、尺寸范围、数量等进行详细的分析，为机构设计提供基础和参考；(2)自动上下料机构设计：根据套类零件的特性，设计一种高效、稳定、准确的自动上下料机构，包括机械结构设计、传动系统设计、感知处理系统设计等；(3)机构控制系统设计：设计一种高效、灵活的控制系统，以实现机构的精准操作和自适应性；(4)机构性能测试与优化：对设计的自动上下料机构进行性能测试，根据测试结果对机构进行优化和改进。
研究方法主要包括：(1)理论分析：通过对套类零件和自动上下料机构的特性进行理论分析，为机构设计提供理论依据；(2)模拟仿真：利用CAD等软件进行机构的三维建模和仿真分析，评估机构的运动性能和机械结构的可靠性；(3)实验测试：设计并搭建实验平台，对机构进行性能测试，得到实验数据用于验证和改进设计。
4.预期成果本设计的预期成果包括：(1)套类零件自动上下料机构设计方案：通过理论分析、仿真和实验等方法，设计出一种高效、稳定、准确的套类零件自动上下料机构；(2)机构控制系统设计方案：设计出一种高效、灵活的控制系统，以实现机构的精准操作和自适应性；(3)机构性能测试结果：对设计的自动上下料机构进行性能测试，验证机构的稳定性、准确性和自适应性；(4)技术报告和设计图纸：撰写技术报告，包括研究背景、研究内容、研究方法、实验结果及分析等，并提供详细的设计图纸。
上下料机构设计
上下料机构设计上下料机构是自动化生产线中重要的组成部分，用于实现工件的上料和下料操作。
上下料机构的设计直接影响着生产线的稳定性、效率和成本。
下面将介绍上下料机构的设计要点和具体步骤。
一、需求分析在设计上下料机构之前，首先需要进行需求分析，包括工件的尺寸、重量和形状，以及生产线的运行速度和效率要求。
还需要考虑上下料机构的工作环境、安全要求和可靠性要求等因素。
二、机构类型选择根据工件的特点和上下料的方式，可以选择适合的机构类型，如气动上下料机构、电动上下料机构、直线导轨上下料机构等。
不同的机构类型适用于不同的工件和生产线需求，选择合适的机构类型可以提高生产效率和质量。
三、设计原则1. 稳定性：上下料机构在工作过程中需要保持稳定，避免振动和摆动，以确保工件的安全和稳定性。
2. 精度：上下料机构需要具有一定的定位精度，以确保工件可以准确地上下料到指定的位置，避免出现误差。
3. 快速性：上下料机构需要具有较快的上下料速度，以适应生产线的快速运行要求，提高生产效率。
4. 安全性：上下料机构需要具有一定的安全保护装置，如安全传感器、急停装置等，确保工人和设备的安全。
5. 可维护性：上下料机构的设计需要考虑到维护和维修的便利性，以减少设备停工时间和维护成本。
四、机构设计1. 结构设计：根据需求分析和机构类型选择，进行上下料机构的结构设计，包括机械结构、传动装置、定位装置等的设计。
2. 控制系统设计：设计上下料机构的控制系统，包括传感器、执行机构、PLC控制器等的选择和布置。
3. 安全保护设计：设计上下料机构的安全保护系统，包括安全传感器、急停按钮、防护罩等的布置和设计。
4. 选材和加工工艺：选择合适的材料和加工工艺，确保上下料机构具有足够的强度和刚性，满足工作要求。
五、优化改进设计完成后，需要进行试验和调整，对上下料机构进行优化改进，以保证其稳定性、精度、快速性和安全性，满足生产线的要求。
上下料机构的设计需要充分考虑工件特点和生产线需求，遵循稳定性、精度、快速性、安全性和可维护性等设计原则，进行结构设计、控制系统设计、安全保护设计和选材加工工艺等工作，最终实现上下料机构的稳定高效运行。
机械毕业设计1378套类零件自动上下料机构设计
机械毕业设计1378套类零件自动上下料机构设计一、设计背景近年来，随着机器人技术的发展，自动化生产越来越受到工业界的重视。
类零件自动上下料机构是一种自动化设备，能够实现对类零件的自动上下料。
在工业生产中，类零件的加工和组装是非常重要的环节，然而传统的人工上下料方式效率低下，劳动强度大。
因此，开发一种能够实现自动上下料的机构对提高生产效率和减少人工劳动是非常有必要的。
二、设计要求1.实现对类零件的自动上下料，提高生产效率。
2.能够适应不同尺寸和重量的类零件，具有一定的灵活性。
3.保证类零件的安全性，避免损坏或误操作。
4.设计结构简单、稳定可靠，易于操作和维护。
三、设计方案1.机械结构设计类零件自动上下料机构由上料机构和下料机构组成。
上料机构通过传送带将类零件送到指定位置，利用气动或电机驱动将类零件从传送带上取下并放置到工作台上。
下料机构通过气动或电机驱动将加工完成的类零件从工作台上取下并放置到传送带上。
2.控制系统设计控制系统采用PLC控制，根据传感器检测到的信号来控制上料机构和下料机构的运动。
传感器可以检测到类零件的位置、尺寸和重量等信息，并将这些信息发送给PLC控制器，PLC控制器根据这些信息来控制上下料机构的运动。
3.安全保护设计为保证类零件的安全性（1）在传送带、工作台和机械运动部件周围设置安全防护罩，防止类零件的掉落或误操作造成安全事故。
（2）在机构的关键部件设置限位开关或光电开关，一旦检测到异常情况，立即停止机械运动。
（3）对机构进行定期维护和检查，确保机械部件的正常工作。
四、设计效果预期通过设计一套类零件自动上下料机构，预期能够实现对类零件的自动上下料，并提高生产效率。
同时，该机构将具有一定的灵活性，能够适应不同尺寸和重量的类零件。
此外，安全保护措施的加入，能够保障类零件的安全性，降低安全事故的发生率。
最终，整个机构将具有简单、稳定可靠的结构，易于操作和维护。
五、总结机械毕业设计1378套类零件自动上下料机构的设计，具有很大的实用价值。
上下料机构设计
上下料机构设计上下料机构是工业生产中常见的一种自动化设备，用于将原材料或成品从一个位置转移到另一个位置，以完成加工或装配的过程。
上下料机构的设计关乎生产效率、安全性和稳定性，下面我们将从结构设计、控制系统、安全保护等方面对上下料机构的设计进行分析和讨论。
一、结构设计上下料机构的结构设计是其功能实现的基础，好的结构设计应该兼顾机构的稳定性、精度和操作便利性。
1.1 传动机构上下料机构的传动机构一般采用电机驱动，常见的方式有皮带传动、齿轮传动和链条传动等。
在设计时需要考虑传动效率、稳定性和噪音等因素，合理选择传动方式和参数，以确保机构的正常运行。
1.2 结构材料上下料机构的结构一般由钢材或铝合金等材料制成，要求结构牢固、轻巧。
在选择材料时需要考虑结构强度、耐磨性、重量等因素，以满足不同工作环境的需求。
1.3 运动轨道上下料机构的运动轨道通常由导轨或导向滑块组成，要求精密度高、摩擦小、耐磨性好。
合理设计运动轨道结构，可以有效提升机构的工作精度和稳定性。
二、控制系统上下料机构的控制系统是其自动化运行的核心，包括电气控制、PLC控制和传感器等设备。
2.1 电气控制上下料机构的电气控制通常由继电器、接触器、按钮开关等设备组成，用于控制电机的启停、正反转等操作。
设计时需要考虑电路的可靠性、安全性和操作便利性，确保设备的安全运行。
2.2 PLC控制部分上下料机构采用PLC控制系统，可以实现多种功能的自动化控制，如自动上下料、定位、计数等。
设计时需要根据具体应用场景确定PLC的控制逻辑和程序设计，以实现高效的自动化操作。
2.3 传感器上下料机构通常配备有位移传感器、压力传感器、光电传感器等，用于检测工件位置、保护装置状态等。
设计时需要选择合适的传感器类型和安装位置，确保传感器的准确性和稳定性。
三、安全保护上下料机构在运行过程中存在一定的安全风险，设计时需要考虑安全保护装置的设置和应急措施的规划。
3.1 安全门禁上下料机构通常配备有安全门禁装置，用于检测工作区域的安全状态，一旦发生异常情况立即停机。
数控车床自动上下料机械手结构设计
数控车床自动上下料机械手结构设计摘要：本课题针对于数控车床而设计了结构圆柱坐标型的自动上下料机械手，通过对机械手的传动机构，驱动系统、液压系统以及控制系统进行了理论分析和计算。
同时对机械手整体结构进行了详细的设计，主要包括机械手的机身机座，机械手手臂，机械手手爪等部分。
并分析了数控车床自动上下料机械手的操作流程，主要采用液压缸、步进电机等元件实现机械手的运动部分。
关键词：数控车床；机械手；传动机构:液压系统；驱动系统1、数控车床自动上下料机械手的设计方案1.1机械手结构的设计工业机器人的结构形式主要包括直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、关节型坐标机器人四种。
其对应的特点如表1。
表1工业机器人结构类型球坐标型机器人两个回抬运动以及一个直线运动结构简单.造价成本较低、精度较差搬运机器人关节型机器人三个回转运动动作灵活、结构疑凌焊接机器人、喷漆机器人、搬运1.2数控车床自动上下料机械手手部设计1.2.1机械手手部的设计要求本课题机械手手爪开闭范围需够大。
在机械手工作时，其中一个手爪张开夹紧角度的最大变化量为开闭范围。
手爪开闭范围的要求与工件的形状以及尺寸等因素都有关联。
通常情况下，机械手手爪的开闭范围越大越好。
1.2.2手爪结构的采用方案结合具体的工作要求，综上所述，本课题采用的是齿轮齿条式。
通过活塞往返带动齿条完成手爪张开或夹紧的动作。
1.3数控车床自动上下料机械手腕部设计机械手手腕主要功能是可以使被夹持工件的方位产生变化，此时机械手手腕需做回转运动，即只存在一个回转自由度。
结合本课题，本设计手腕不加自由度以便于机械手结构简单，操作简单。
1.4数控车床自动上下料机械手手臂设计考虑到操纵器在工作中的稳定性和安全性，将两个平行的导向杆添加到该对象的水平框架中，使其与运动活塞杆截面形成等腰三角形结构，以保证其结构更加稳定牢靠。
垂直手臂添加四个导杆其截面为正四边形，每个导杆都选用空心结构以保证机械手整体重量。
套类零件自动上下料机构设计
套类零件自动上下料机构设计一、引言随着工业自动化的快速发展，自动上下料机构在制造业中起到了越来越重要的作用。
套类零件是一种常见的机械零件，其生产中需要进行自动上下料，以提高生产效率和减轻工人的劳动强度。
本文将设计一种适用于套类零件的自动上下料机构。
二、机构原理自动上下料机构主要由送料装置、取料装置和传动装置三部分组成。
其工作原理如下：1.送料装置：通过气缸驱动滑台前进，将套类零件从供料台上推出，进入取料装置的工作范围。
2.取料装置：通过夹具或者吸盘将套类零件夹取起来，然后将其送入传动装置中进行下一步操作。
3.传动装置：将套类零件按照生产需要进行搬运、装配等操作，并将其放置在指定位置。
三、机构设计1.送料装置设计送料装置主要由气缸和滑台组成。
气缸选用双作用气缸，具有良好的动作稳定性和力量输出能力。
滑台设计为可调节长度的结构，以适应不同尺寸的套类零件。
2.取料装置设计取料装置可以选择夹具或吸盘，具体根据套类零件的形状和特点来决定。
夹具设计应考虑夹持力、可调节尺寸和平稳夹取的能力。
吸盘设计应考虑吸力的强度和稳定性，以确保套类零件可以牢固地被吸住。
3.传动装置设计传动装置主要由传动带、链条、齿轮等组成，用于套类零件的搬运、装配等操作。
传动装置应设计为稳定可靠的结构，以确保套类零件的位置准确和运动平稳。
四、安全保护措施在设计自动上下料机构时，需要考虑到工人的安全，采取一些安全保护措施，例如设置安全防护装置、限制机构的运动范围、安装紧急停止开关等，以确保操作人员的生命安全和身体健康。
五、结论自动上下料机构在套类零件的生产中起到了至关重要的作用，可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度。
合理的机构设计和安全保护措施可以使机构的工作更加稳定和可靠。
在实际应用中，还需要考虑到机构的维护和保养，以确保机构的长期稳定运行。
上下料机构设计
上下料机构是指用于将物料从一处转移到另一处的装置。
设计一个上下料机构时，需要考虑以下几个方面：
1. 物料性质：首先需要了解待处理物料的性质，包括尺寸、重量、形状、温度等。
这些信息将决定机构的承载能力和适用方式。
2. 运输方式：确定物料的运输方式，例如通过传送带、悬臂吊、吊臂等。
根据物料性质和生产环境，选择合适的运输方式。
3. 控制系统：设计一个完善的控制系统，确保上下料机构能够实现准确、稳定的物料转移。
控制系统可以采用传感器、电机、PLC等设备来实现自动化控制。
4. 安全性：考虑到人员和设备的安全，上下料机构应具备必要的安全功能，如防止物料滑落、限制运行范围、紧急停机按钮等。
5. 稳定性：为了保持机构的稳定性，需要设计合理的支撑结构和固定装置。
同时，还需考虑机构的平衡和防震措施，以提高工作效率和安全性。
6. 维护保养：设计一个易于维护和保养的上下料机构，包括易于清洁、易于更换零部件等。
定期检查和维护机构，确保其正常运行。
需要根据具体的应用场景和要求来进行上下料机构的设计。
建议在设计过程中与专业的机械工程师合作，并遵循相关的安全标准和规范。
套类零件自动上下料机构设计
套类零件自动上下料机构设计哈尔滨工业大学成人高等教育本科生毕业设计（论文）套类零件自动上下料机构设计设计者：李富友摘要针对数控车床设计的一种套类零件自动上下料机构，实现了坯料的抓取、自动定位、夹紧以及工件的回放。
该机构主要由自动安装夹具，坯料、工件拾取机械手，动力及控制系统组成。
零件的自动定位、夹紧由弹簧涨胎心轴实现，涨胎心轴是以工件的内孔表面定位，由气缸驱动弹性筒夹向外扩涨，实现工件的定位和夹紧的。
坯料、工件的拾取、回放是由单臂形式的机械手通过伸缩、旋转以及俯仰等运动实现的，这些运动均由气缸驱动获得。
本设计中，为实现工件的自动上下料，单臂机械手的运动与涨胎心轴的张合需进行紧密配合。
考虑到所夹持工件的实际尺寸、质量等因素，本机构采用气动、电气控制实现了坯料和工件的拾取、安装、回放过程的自动完成。
关键词：自动上下料；气动机械手；气动夹具；套类零件AbstractThis paper is aimed at designing a sleeve parts automatic baiting agencies for a CNC lathe.Its function is processing the crawls, automatic positioning and clamping of the workpiece.The automatic baiting agencies mainly consist of the automatic fixture, the manipulator for picking up the workpiece and billets and the drive and control system.Among them,the automatic positioning and clamping of the sets parts is achieved by the axis fetal heart rate rising to the workpiece centering hole.When clamping the workpiece,flexible tube folder can center and clamp the cylindrical hole through the expansion and inflation;blank grasping of the workpiece and the intervals are achieved by the manipulator arm by stretching and rotating.In the issue,it is necessary for the movements of the manipulator arm and the automatical fixture Zhang to require the coordination.Taking into account that the actual workpiece size,the quality and the various features of the driven approach to the system,we decide to adopt the aerodynamic control,using compressed air to achieve the movements of the clamping fixture and manipulator.Keywords:Automatic baiting;Pneumatic manipulator;Pneumatic fixture;sleeve parts目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)第1章概述 01.1 自动上下料机构设计的背景与目的 01.2 自动上下料机构设计的意义 (2)第2章总体方案设计 (3)2.1 方案设计概述 (3)2.2 驱动方式的确定 (4)2.3 CK6140型数控车床的主要参数 (6)2.4 总体方案设计 (7)2.5 本章小结 (9)第3章夹具设计 (11)3.1 机床夹具设计概述 (11)3.2 结构设计 (12)3.3 气动夹紧装置设计计算 (16)3.4 本章小结 (16)第4章机械手设计 (16)4.1 运动分析 (16)4.2 结构设计 (19)4.3 本章小结 (30)第5章气动控制系统设计 (32)5.1 气压传动系统原理图的拟定 (32)5.2 电气控制设计 (33)5.3 本章小结 (36)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (37)第1章概述1.1 自动上下料机构设计的背景与目的数控机床是一种以数字量作为指令信息、形式，通过电子计算机或专用计算机装置控制的机床，是在机电一体化技术的基础上发展起来的一种灵活而高效的自动化机床，在机械行业中得到了日益广泛的应用，因为它具有如下的特点：（1）适应性强适应性即所谓的柔性，是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。
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目录1. 绪论 01.1 自动上下料机构概述 01.2 自动上下料的组成分类及特点 01.3 自动上下料机构设计的意义 (2)2.总体方案设计 (4)2.1 机械手的基本形式的选择 (4)2.2 自动上下料机构方案的拟定 (5)2.3 CK6150型数控车床的主要参数 (7)2.4 驱动方式的确定 (8)2.5 机械手的技术参数列表 (11)3.机械手机械结构设计 (12)3.1 手部的设计 (12)3.1.1手部的概述 (12)3.1.2 机械手部的典型结构 (13)3.1.3 机械式手爪设计 (14)3.1.4 手部驱动力计算 (14)3.2.1 臂部设计的基本要求 (18)3.2.2 手臂的常用机构 (19)3.3 机身设计 (24)3.3.1 概述 (24)3.3.2 俯仰与回转机身的设计 (24)4.机械手的运动分析 (32)4.1机械手的运动规划 (32)4.2 机械手的主要部件和运动 (32)4.2.1 机械手的手爪的运动 (33)4.2.2 机械手的臂部的运动 (33)4.3 机械手的整体运动分析 (34)5.气动控制系统设计 (36)5.1 气压传动系统原理图的拟定 (36)5.1.2气压传动系统原理图的拟定 (36)5.2 机械手的PLC控制设计（本设计中选用S7—200PLC） (38)5.2.1 机械手自动上下料过程 (38)5.2.2 机械手的PLC控制设计 (38)图5.3 梯形图 (41)结论与展望 (42)参考文献 (43)指导教师简介 (44)1. 绪论1.1 自动上下料机构概述在自动化加工，装配生产线中,能自动完成将工件向加工或装配机械供给并上下料的装置，称为自动上下料装置。
自动上下料装置就是为实现将毛坯自动选入加工位置，准确的定位，夹紧以及取下加工完的零件所必须的许多功能机构的总和。
统计表明，在工件的加工装配过程中，工件的供给，上料，下料及搬运等工序所需费用约占全部费用的三分之一，所费工时约占全部工时的三分之二以上，而且绝大多数的事故都发生在这些工序中。
在当今工业发达国家，自动上下料装置在各类制造业中比比皆是，生产过程的自动化不仅仅大大提高了生产率，把人们从繁重的劳动中解脱出来，而且对提高产品质量，降低成本，促进产业结构的合理化起到了积极的作用。
随着电子技术的发展，现在自动化上下料装置已越来越多的采用传感器等电子设备，这样不仅能提高精度，而且能减小设备大小，降低成本。
1.2 自动上下料的组成分类及特点(1) 自动上下料装置的类型卷料（或带料）自动上下料装置、棒料（管料）自动上下料装置多用于冲压设备、自动机、单件坯料自动上下料装置用于各种机床，可分为料仓式半自动上下料装置、料斗式自动上下料装置。
料仓式半自动上下料装置用于尺寸和重量较大或形状较复杂而难于自动定向排列的工件，或单件工序时间较长的工件，如连杆、曲轴、齿轮等，工件靠人工定向成批排列在料仓中，然后自动送出。
料斗式自动上下料装置用于形状简单、尺寸和重量较小、工序较短的工件，如各种紧固标准件、小型轴、销、套、环类零件，工件任意堆放在装料容器中，由抓取定向机构实现自动定向排列和自动送出。
（2）自动上下料装置的组成自动上下料装置的组成如下表所示自动上下料装置组成表与上述自动上下料装置相比，用程序控制装备起来的工业机器人，是一种更加万能而可快速调节的自动化工具。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，工业机械手是工业机器人的一个重要分支。
1.3 自动上下料机构设计的意义由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高，对工件效率的提高迫在眉睫。
单纯的手工劳作满足不了工业自动化的要求，因此，必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动，满足工业自动化的需求。
其中机械手是发展过程中的重要产物之一。
在机械工业中，自动上下料机构的意义可以概括如下：1、改善劳动条件，避免人身事故在高温、高压、低压、有灰尘、噪声、有放射性或者其他毒性污染的场合中，用人工操作是有危险或者不可能的，而应用自动上下料装置可以代替或者部分代替人安全的完成工作，改善劳动条件，避免由于操作疲劳或疏忽造成的人身事故。
2、可以提高生产过程中的自动化程度它有利于实现材料的传送，工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而提高劳动生产率，降低生产成本。
3、减轻人力，并便于有节奏的生产综上所述，有效的应用自动化上下料装置，是发展工业的必然趋势。
2.总体方案设计本课题是一个套类零件自动上下料机构的设计，本设计主要任务是完成机械手的结构方面设计，以及气动回路的设计。
在本章中对机械手的坐标形式，自由度，驱动机构等进行了确定。
2.1 机械手的基本形式的选择机械手的机械结构部分可看成是有一些连杆通过关节组装起来的。
通常有两种关节，即转动关节和移动关节。
连杆和关节按不同坐标形式组装，机械手可分为四种：直角坐标形式，圆柱坐标形式，球坐标形式，关节坐标形式。
如下图：图2.1 机械手的基本形式其中，圆柱坐标形式机器人除了简单的“抓--放”作业外还可以用在许多其他生产领域。
这种形式的机器人结构紧凑，在垂直方向和径向有两个往复运动，定位精度高。
在本次设计中，当料台放出一个套类零件，气动机械手抓取工件，送入机床卡盘，然后退回到一定位置，等到工件加工完后，气动机械手动作抓取零件放回料台上，这些工作都是用电磁铁和行程开关来实现简单的控制。
从而完成上下料的总过程。
考虑到机械手的工作空间和人工操作空间，通过定性的分析，按下开关，启动工作后，机械手手臂在伸缩气缸的驱动下伸长185mm，手爪在气缸的驱动下夹紧料台上的一个工件后，机械手手臂由正下方的升降气缸驱动，手臂轴线上升300mm。
手臂到位后，机械手在旋转缸的驱动控制下逆时针旋转180°。
这样，机械手手臂伸向数控机床的主轴方向，将工件直接送入车床三爪卡盘，手爪在气缸驱动下松开工件，机械手手臂缩回，下降并且停止到一个安全位置。
数控机床开始加工工件，加工完毕后，机械手手臂上升300mm，手臂在伸缩缸的驱动下再次伸长185mm，手爪在气缸驱动下夹紧已加工完的工件，车床三爪卡盘松开，机械手由旋转缸驱动顺时针旋转180°后回到料台方向。
手臂下降，手爪松开，将工件放于料台上，手臂由伸缩气缸驱动退回到初始位置。
由于本设计针对数控车床的上下料机构，主要实现的功能是毛坯的抓取，自动定位，工件的夹紧和回放。
该机械手在上下料时手臂具有升降，伸缩及回转运动。
因此，本设计采用圆柱坐标形式机械手，相应的机械手具有三个自由度。
2.2 自动上下料机构方案的拟定根据生产线布局，可以得到以下三种上下料系统布局位置图。
图2.11——桁架 2——升降缸 3——手爪 4——输送带 5——数控机床（2）输送线与机床有一定夹角图2.21——输送带 2——机床 3——手爪 4——伸缩缸5——升降缸 6——旋转缸（3）机械手放在车床与料台中间图2.31——数控机床 2——伸缩缸 3——手爪 4——升降缸 5——旋转缸 6——料台对于第一种方案，要在每一台机床前设一立柱来支撑机械手，并且机械手在水平方向移动时，所需的驱动比较麻烦，而且成本高，不宜采用。
对于第二种方案虽可以实现对工件的抓取和回放，但是仅适用于普通车床上的零件加工上下料，占用空间较大，手臂的运动较第三种方案较多，比较复杂，不宜采用。
第三种方案针对数控车床自动上下料，车床与料台平行布置，机械手在中间位置，与前两种相比，此种方案在可以完成任务的情况下，造价相对低，所占用的空间小，简单易行，且执行速度起来效率更高，所以本次设计采用第三种方案。
2.3 CK6150型数控车床的主要参数床身上最大回转直径 mm F 520最大工件长度（二顶尖间距离）mm 1000最大车削长度（最大加工长度）mm 1000最大车削直径（卧式刀架）mm 400滑板上最大回转直径（卧式刀架）mm 280滑板上最大回转直径（立式刀架）mm 300主轴端部形式及代号 -A8主轴通孔直径 mm 82主轴前端锥孔锥度莫氏 1:20主轴转速级数-标配双速电机：12级；选配变频电机：自动三档无级主轴转速范围r/min 标配双速电机：40-1800；选配变频电机：22-220,71-710.215-2000卡盘直径-手动 mm F 250 （标配）卡盘直径-气动 mm F 250 （选配）卡盘直径-液压 mm F 250 （选配）X轴行程 mm 150Z轴行程 mm 1000X/Z轴重复定位精度 mm 0.012/0.016中心高 mm 距床身：250；距地面；1130床身导轨宽度（导轨跨度）mm 400主电机功率 kw 标配双速电机：6.5/8；选频变频电机：7.5机床净重 kg 2800机床毛重 kg 3000机床轮廓尺寸（长x宽x高） mm-2490x1360x15102.4 驱动方式的确定机械手常用的驱动方式有液压驱动、气压驱动和电机驱动三种类型。
这三种驱动方式各有所长，各种驱动方式的特点见下表：驱动方案对比表机械手驱动系统各有优缺点，通常对机械手的驱动系统的要求有：1）驱动系统的质量尽可能要轻，单位质量的输出功率要高，效率也要高；2）反应速度要快，即要求力矩质量比和力矩转动惯量比要大，能够进行频繁地起动，制动，正、反转切换；3）驱动尽可能灵活，位移偏差和速度偏差要小；4）安全可靠；5）操作和维护方便；6）对环境无污染，噪声小；7）经济上合理，尤其要尽量减少占地面积。
基于上述驱动系统的特点和本次设计的机械手驱动系统的设计要求，本设计选用气压驱动的方式对机械手进行驱动。
2.5 机械手的技术参数列表一、用途：车间皮带机与皮带机、料台与料台间的零件的搬运二、设计技术参数1、抓重：4kg ，缸套外径在100～400mm之间，内径在80～380mm之间2、自由度数：3个自由度3、坐标形式：圆柱坐标4、最大工作半径：300mm5、手臂最大中心高：600mm6、主要运动参数手臂伸缩行程：185mm 手臂伸缩速度：185mm/s机身升降行程：300mm 机身升降速度：100mm/s机身回转范围：0～180°机身回转速度：60°/s7、驱动方式：气压驱动3.机械手机械结构设计3.1 手部的设计3.1.1手部的概述工业机器人的手部也叫做末端操作器，它是装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件。
1、工业机器人手部的特点如下。
（1）手部与手腕相连处可拆卸。
（2）手部是工业机器人末端操作器。
（3）手部的通用性比较差。
（4）手部是一个独立的部件。
2、手部的分类手爪应具有一定的通用性，它的主要功能是：抓住工件，握持工件，释放工件。
（1）按夹持原理分按夹持原理可分为机械类，磁力类和真空类三种手爪。