自动上下料机械手设计
自动上下料机械手设计
对于通用型的机械手臂，它的程序可以进行变量,而且动作也极其灵敏，机械手臂 也活动灵活,还是采用的单独的控制系统。对于这样的机械手臂,它的优点十分的明显, 不但精度十分的高,适用一般所用的类型，而且它的工作范围也极其的广，像这样的机 械手臂，它比较适用于那些生产加工时总来回变换不同工件的生产企业，而且加工的 量也是很小的那种。
(1)可以在恶劣的环境下进行工作，而对人不利的一些因素在它身上都可以忽略， 这也就使得该机械手臂有更好的发挥场所，不局限于一些人为的因素。
(2)该机械手经久耐用，坚固耐用，对于那些比较单一的工作，可以免去人力而换 成机械手臂去代替操作，达到节约人力物力的作用。
2.记忆再现型工业机械手
对于这种具有具有存储记忆功能的机械手臂，他是通过人由转动实验装置,通过 一些由记忆记录设备进行记录,例如磁带，如此一来,这个机械手臂就会按照这个模式 一遍遍的去重复这个动作,去重复的生产。
这也是使用极其普遍的一个,它所用到的驱动机子一般都是电液伺服类型,这 种和前面的相比较,它具有更多的自由度，如此一来,对于一些需要多轴操作的工件它 都能够单独的完成其操作。
第2章工业机械手的设计方案7
第2.1节 工业机械手的组成7
第2.2节规格参数7
第2.3节 设计路线与方案8
第3章机械手各部分的计算与分析9
第3.1节 手部计算与分析9
第3.2节 腕部计算与分析16
第3.3节臂部计算与分析21
第3.4节 机身计算与分析31
第4章液压系统32
第4.1节液压缸32
第4.2节 计算和选择液压元件34
在现如今科技发展迅猛的句式下，机械和电子的使用相当频繁，而且也越来越高 端，并且涉及到生活的许多方面,对于机械手臂，在制造行业也运用的很多。机械手臂 的最初提出基于汽车半轴，包括了它的设计原理和思路,并且汽车的半轴的特点,有很 深的利用价值。
基于PLC的自动上下料机械手设计
中图分类号：ＴＰ２４１
文献标识码：Ｂ
机械手是工业生产发展中的必然产物，它能按照规定要 求输送工件或握持工具进行操作，可为企业生产降低成本的 同时提高生产效率。随着科技的发展，机械手的应用领域越来 越广泛，特别是在工业自动化生产线上应用尤为突出。例如在 单机自动化的基础上，采用自动机械手装置输送工件，可使一 些单机连接成自动生产线。本文所阐述的自动上下料机械手， 是根据苏州奥普康科技有限公司的生产线实际情况，将注射 机和老化烘箱通过该设备连接成自动生产线。
经现场运行调试，该自动上下料机械手运行良好，达到了 设计要求。客户使用后反映，该设备运行稳定性好，可靠性高， 投入生产线后，大大减少了企业劳动力成本，提高了生产效率。
参考文献：
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（下转第 ７４ 页）
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Equipment Manufactring Technology No.9，2010
在准确测量出铂电阻的阻值后，最后一步就是将铂电阻 的阻值转换为对应的温度值，可以很容易地采用查表法和线 性查值法相结合的方法，实现铂电阻的阻值与对应的温度值 的变换。
４ 实验结果
采用本文的铂电阻测量方法，用在热量表的温度测量中 （ＰＴ１０００ 铂电阻）进行实验。对热量表用标准电阻箱在 ０℃和 １００℃进行高低点校准后，接 ＰＴ１０００ 铂电阻对实际的恒温槽 进行多个温度点的测量。根据对多块表的实测统计，２５℃时， 在测量范围内（０～９５ ℃），热量表温度测量的总体误差为 ± ０．１５ ℃。
自动上下料机械手的设计
自动上下料机械手的设计自动上下料机械手是一种能够自动完成工件的上下料任务的设备。
它主要由机械臂、夹爪、传感器、控制系统等组成，能够自动识别、抓取和放置工件。
机械手的设计需要考虑到工件的类型、重量、形状等因素，并且还需要具备高精度、高速度以及稳定可靠的特点。
在设计自动上下料机械手时，首先需要确定其工作环境和要处理的工件类型。
不同的工作环境和工件类型会影响机械手的尺寸、负载能力以及其他技术指标。
机械手的尺寸要根据工作空间的大小来设计，同时还要考虑到其机械臂的可移动范围，以便能够灵活地适应不同的工作环境。
机械手的负载能力是指其能够承载的最大重量，需要根据工件的重量来确定。
同时，还需要考虑到工件的形状和尺寸，以便夹爪能够牢固地抓取工件。
夹爪的设计需要具备可调节的功能，以便能够适应不同形状和尺寸的工件。
对于一些比较脆弱或复杂的工件，还可以设计专用的夹具来增加抓取和放置的稳定性。
机械手还需要具备高精度和高速度的特点。
高精度是指机械手能够准确地识别、抓取和放置工件，需要采用高精度的传感器和控制系统来实现。
高速度是指机械手能够在短时间内完成上下料任务，需要采用高速度的执行器和控制算法来实现。
控制系统是机械手的核心部分，可以根据工件的形状、尺寸和重量来控制机械臂和夹爪的动作。
控制系统需要能够实时地接收和处理传感器的信号，并且能够根据这些信号来控制机械手的动作。
对于一些复杂的工件，还可以采用计算机视觉技术来实现自动识别和抓取。
在设计自动上下料机械手时，还需要考虑到安全性和可靠性。
安全性是指机械手在工作过程中能够避免伤人和损坏设备的危险。
为了确保安全性，可以在机械手周围设置安全围栏和急停开关，并且在控制系统中设置相应的安全控制算法。
可靠性是指机械手能够长时间稳定地工作，需要采用可靠的执行器和传感器，并且进行适当的维护和保养。
总之，设计自动上下料机械手需要考虑到工作环境、工件类型、尺寸、重量、形状以及精度、速度、安全性和可靠性等因素。
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。
自动上下料机械手毕业设计
自动上下料机械手毕业设计一、需求分析随着工业自动化水平的提高，自动上下料机械手在工业生产线上的作用越来越重要。
自动上下料机械手能够替代人工完成重复的上下料工作，提高生产效率和产品质量。
因此，设计一个具有自动上下料功能的机械手成为了当前毕业设计的热门课题之一二、系统结构设计在设计自动上下料机械手之前，需要先明确机械手的结构和工作原理。
1.结构设计2.工作原理机械手的工作原理主要分为三个步骤：识别物体位置、抓取物体、放置物体。
a.物体识别机械手需要通过视觉系统或传感器来识别需要上下料的物体位置。
视觉系统可以通过图像处理技术识别物体的形状、颜色和位置信息，传感器可以通过接触或非接触方式感知物体的位置。
b.抓取物体机械手通过夹爪对物体进行抓取。
夹爪可以采用机械夹持、气动夹持或电磁夹持等方式来完成抓取动作。
在抓取物体时需要注意夹爪的力度和抓取位置，以确保物体不会被损坏或滑落。
c.放置物体机械手将抓取的物体放置到目标位置。
在放置物体时同样需要注意放置位置和力度，以确保物体能够准确放置到目标位置。
三、技术选型在设计自动上下料机械手的过程中，需要选取合适的技术和材料。
1.机械结构机械结构可以采用金属、塑料或复合材料制作，具体选材要根据机械手的负荷和精度要求来决定。
2.夹爪夹爪可以根据具体应用选择合适的类型，例如并行夹爪、夹具夹爪或磁力夹爪等。
3.控制系统机械手的运动控制系统可以采用单片机、PLC或伺服电机控制等方式。
选择控制系统时需要考虑运动速度、精度和整体效率等因素。
四、系统实现在设计完机械手的结构和选型之后，需要进行系统的实现。
1.机械结构制作根据设计要求制作机械手的机械结构，包括机械臂、夹爪和固定装置等。
2.控制系统搭建根据选定的控制系统，搭建机械手的运动控制系统。
可以通过编程、电路连接和传感器安装等方式完成。
3.调试和测试完成机械手的组装后，进行调试和测试。
通过调试和测试可以发现和解决机械手运动、抓取和放置等环节出现的问题，并对系统进行优化和改进。
自动上下料机械手设计
自动上下料机械手设计自动上下料机械手的设计首先需要考虑其结构和动力系统。
结构部分包括机械臂、抓取器、传感器以及控制系统等。
机械臂通常由多个关节组成，每个关节都能够进行旋转或伸缩，使机械手能够在三维空间内灵活移动。
抓取器通常采用夹爪或磁力吸盘等方式，以确保物料能够被牢固地抓取。
传感器可以用于检测物料的位置和重量，以及监测机械手的运动过程。
控制系统则负责控制机械手的运动，使其能够按照预设的路径和速度进行操作。
在机械手的设计中，需要考虑物料的形状、尺寸和重量等因素。
不同的物料需要不同的抓取器和动作方式来保证抓取和放置的准确性。
例如，对于较小的物料，可以采用夹爪和吸盘的组合方式，以确保物料的稳固性。
对于较大的物料，可以采用多个机械臂协同工作，以增加抓取和放置的能力。
另外，自动上下料机械手的设计还需要考虑安全性和可靠性。
机械手在工作过程中需要能够识别和避免障碍物，以防止发生意外事故。
同时，机械手的动力系统和控制系统需要具备稳定性和可靠性，以确保机械手能够长时间稳定地运行。
为了提高自动上下料机械手的效率，可以采用一些先进的技术和功能。
例如，可以采用视觉系统来识别物料的位置和形状，以便机械手能够准确地抓取。
还可以采用自适应控制算法，根据物料的特性和工作环境的变化，来调整机械手的运动方式和参数，以提高工作效率和减少能量消耗。
在自动上下料机械手的设计中，还需要考虑其与其他设备和系统的协调工作。
例如，需要与生产线中的输送带、传送机和包装机等设备进行无缝连接，确保物料的连续运输和加工过程。
总之，自动上下料机械手的设计需要综合考虑结构、动力、抓取器、传感器、控制系统等多个因素。
通过合理的设计和优化，可以实现机械手对物料的准确抓取、移动和放置，提高生产效率和产品质量。
同时，还需要注重安全性和可靠性的考虑，确保机械手能够稳定和长时间地运行。
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首先，在设计机械手的结构时，需要考虑机械手的运动自由度。
通常情况下，机械手需要具备至少4个自由度，包括水平滑台运动、垂直滑台运动、夹具旋转和夹具开合等运动。
这样可以保证机械手可以在不同方向上进行运动，以满足不同工件的上下料需求。
其次，机械手的运动方式也需要进行合理的设计。
常见的机械手运动方式有直线运动和旋转运动。
在数控车床自动上下料机械手中，通常选择导轨和丝杠组合的方式实现机械手的水平滑台和垂直滑台运动，以保证稳定性和精度。
夹具的旋转可以通过电机和减速机组合实现，使夹具可以在水平方向上进行旋转。
夹具的开合则可以通过气动或液压系统来实现，以提高开合速度和准确度。
再次，机械手的控制系统需要具备高效、稳定和智能化的特点。
控制系统需要能够准确地控制机械手的运动，以达到预定的上下料速度和精度。
同时，控制系统还需要具备自动化和智能化的功能，可以根据生产需求进行灵活的调整和优化。
使用传感器和编码器等设备对机械手的运动状态进行实时监测和反馈，以实现闭环控制，提高机械手的稳定性和精度。
最后，机械手的安全性也是设计中需要考虑的重要因素。
机械手在工作过程中需要与操作人员和其他设备进行安全隔离，防止意外伤害的发生。
同时，机械手还需要具备急停、紧急停机和故障诊断等安全保护功能，以保障操作人员和设备的安全。
综上所述，数控车床自动上下料机械手的结构设计需要兼顾高效、稳定、安全和智能化的要求。
只有具备合理的运动自由度和方式、高效稳定的控制系统以及安全可靠的保护措施，才能有效提高生产效率和产品质量，满足企业的生产需求。
上下料机械手毕业设计
上下料机械手毕业设计摘要：本文介绍了一种上下料机械手的设计方案。
该机械手主要由机械结构、运动控制系统和自动化控制系统三个部分组成。
机械结构采用钢材和铝合金制作，并通过特殊的设计实现了稳定可靠的运动。
运动控制系统采用伺服电机和编码器实现机械手的精准定位和运动控制。
自动化控制系统采用PLC和HMI实现工作流程的自动化控制和监控。
该设计方案具有结构简单、操作简便、稳定可靠等特点，适用于工业自动化领域的上下料操作。
1.引言上下料机械手是一种用于工业自动化上下料操作的装置，具有结构简单、操作便利、效率高等优点，广泛应用于各个领域。
然而，目前市场上的上下料机械手仍存在一些问题，比如结构不稳定、运动不精准等。
为了解决这些问题，本文提出了一种新的上下料机械手设计方案。
2.设计方案2.1机械结构该机械手的机械结构主要由钢材和铝合金制成，具有足够的强度和刚度。
并且，机械结构采用了特殊的设计，使得机械手在运动时具有稳定可靠的特性。
同时，机械手还配备了一些传感器，用于检测工件和夹具的位置和状态。
2.2运动控制系统该机械手的运动控制系统主要由伺服电机和编码器组成，用于实现机械手的精准定位和运动控制。
伺服电机通过控制电流来控制机械手的运动，编码器用于检测机械手的位置和速度。
2.3自动化控制系统该机械手的自动化控制系统主要由PLC和HMI组成，用于实现工作流程的自动化控制和监控。
PLC负责控制机械手的各个动作，如夹取、放置等，HMI用于操作和监控整个系统。
3.实验与结果为了验证该机械手的设计方案，我们进行了一系列实验。
实验结果表明，该机械手能够稳定可靠地完成上下料操作，并且具有较高的定位精度和运动控制精度。
同时，该机械手的自动化控制系统能够有效地提高工作效率。
4.结论本文设计了一种上下料机械手的新方案，该方案具有结构简单、操作简便、稳定可靠等特点，适用于工业自动化领域的上下料操作。
然而，该设计方案还有一些局限性，比如只适用于特定工件和夹具。
毕业设计自动上下料机械手设计
1.3 工业机械手机械手的发展趋势
1、扩大机械手在热加工行业上的应用 因热加工作业的物件重、形状复杂、环境温度高等，给机械手的设计、制造带 来不少困难，这就需要解决技术上的难点，使机械手更好地为热加工作业服务。 2、提高工业机械手的性能 机械手的工作性能的优劣，决定着它能否正常地应用于生产中。机械手工作性 能中的重复定位精度和工作速度两个指标，是决定机械手能否保质保量地完成操作 任务的关键因素。因此要解决好机械手的工作平稳性和快速性的要求，除了从解决 缓冲定位措施入手外，还应发展满足机械手性能要求价廉的电液伺服阀，将伺服控
1.2 工业机械手的分类 1、按用途分可分为专用机械手和通用机械手
（1）专业机械手 是指附属于主机，动作程序固定，一般没有独立控制系统，只制作专门用途的 自动抓取或操作装置。 （2）通用机械手（国外泛称工业机械人） 是指程序可变的、独立的、自动化的抓取或操作装置。通用工作机械手工作范 围大、 定位精度高、 通用性强， 适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。 2、按驱动方式可分为液压、气压、机械、电力传动机械手 （1）液压传动机械手 是以油液的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是：抓重可达几百 公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格，不然油的泄 露对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温、低温下工作。 （2）气压传动机械手
抓重 是 机械手 所能抓取或搬运 物件的 最大重 量， 它 是 机械手规格中的主 要参 数。抓重以 10 公斤左右的机械手为数最多。一般将抓重 1 公斤以下的定为微型； 1~5 公斤的定为小型；5~30 公斤的定位中型；30 公斤以上的定为大型。机械手抓重 的大小对其他参数如行程范围、运动速度、坐标型式和缓冲装置的设计均有影响， 因此，设计时必须予以重视。
自动上下料机械手及主要零部件设计
⾃动上下料机械⼿及主要零部件设计⾃动上下料机械⼿及主要零部件设计学院：专业：年级:指导⽼师：学⽣姓名：⽇期：摘要：机械⼿能代替⼈⼯操作，起到减轻⼯⼈的劳动强度，节约加⼯时间，提⾼⽣产效率，降低⽣产成本的特点。
在实⽤的基础上，对⾃动上下料机械⼿的设计，其中分为三个部分，⼿⽖、⼿腕、直臂。
设计⼿⽖为平移型夹持式⼿⽖，传动结构为滑动丝杆。
⼿腕为回转型，转动⾓度为0-180°，传动结构为蜗轮蜗杆。
直臂传动结构为滚珠丝杆。
整体机械⼿为直⾓坐标型，驱动均为电机驱动，结构简单可靠，精度⾼。
关键词：机械⼿；直臂与夹持部件；Pro/e三维设计；CAD⼆维设计Abstract：Mechanical arm can replace manual operation, reduce the labor intensity of workers,save processing time,improve the production efficiency, reduce the production cost.On the basis of the practical,the design of automatic up-down material manipulator, which is divided into three parts, hand,wrist,arm straight.Design of clamping type hand claw gripper for translation,for sliding screw transmission structure.Wrist for transformation,rotation Angle of 0-180 °,for the worm gear and worm drive structure.Straight arm for the ball screw transmission structure. Integral type manipulator for rectangular coordinates, drive for motor drive,structure simple, reliable and high precision.Key Word：Mechanical arm; Straight arm and clamping parts; Pro/e 3 d design; 2 d CAD design⽬录第⼀章绪论 (1)1.1前⾔和意义 (1)1.2 ⼯业机械⼿的简史 (1)1.3 国内外研究现状和趋势 (3)1.4 本章⼩结 (4)第⼆章机械⼿直臂部分的总体设计 (5)2.1 执⾏机构的选择 (5)2.2 驱动机构的选择 (5)2.3传动结构的选择 (6)2.4 机械⼿的基本形式选择 (7)2.5 机械⼿直臂部分的主要部件及运动 (8)2.6 机械⼿的技术参数 (9)2.8 本章⼩结 (10)第三章机械⼿⼿⽖的三维设计 (11)3.1 ⼿部设计基本要求 (11)3.2 典型的⼿部结构 (11)3.3 机械⼿⼿⽖的设计计算 (11)3.3.1选择⼿⽖的类型及夹紧装置 (11)3.3.2 ⼿⽖夹持范围计算 (12)3.3.3 滑动丝杠设计 (13)3.3.4 直齿轮设计 (16)3.3.5电机选型 (16)3.4 机械⼿⼿⽖的三维出图及其主要零部件出图 (18)3.5 本章⼩结 (20)第四章机械⼿⼿腕部分的三维设计 (21)4.1腕部设计的基本要求 (21)4.2 腕部的结构以及选择 (21)4.2.1 典型的腕部结构 (21)4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 (22)4.3 腕部的设计计算 (22)4.3.1 蜗轮轴的设计计算 (22)4.3.2 蜗轮齿轮设计 (24)4.3.3 步进电机选型 (26)4.4 ⼿腕部分出图及主要零部件出图 (27)4.5本章⼩结 (33)第五章直臂部分的三维设计 (34)5.1 ⼿臂的结构的选择及其驱动机构 (34)5.2 滚珠丝杠设计 (34)5.3 锥齿轮设计 (37)5.4 电机选型 (40)5.5 机械⼿直臂部分三维出图及主要零部件出图 (41)5.6 本章⼩结 (44)总结 (45)参考⽂献 (46)致谢 (48)第⼀章绪论1.1前⾔和意义机械⼿是在⾃动化⽣产过程中使⽤的⼀种具有抓取和移动⼯件功能的⾃动化装置，它是在机械化、⾃动化⽣产过程中发展起来的⼀种新型装置。
数控车床自动上下料机械手结构设计和实现机械设计和自动化专业论文设计
目录摘要 (I)Abstract...................................................................................................................... I I 引言 (1)1 研究目标 (2)1.1数控车床自动上下料机械手的研究目的及意义 (2)1.2数控车床自动上下料机械手国内外发展趋势 (2)2 数控车床自动上下料机械手的设计方案 (4)2.1机械手结构的设计 (4)2.1.1机械手的结构类型 (4)2.1.2数控车床自动上下料机械手结构采用方案 (4)2.2数控车床自动上下料机械手手部设计 (5)2.2.1机械手手部的设计要求 (5)2.2.2手爪结构的采用方案 (6)2.3数控车床自动上下料机械手腕部设计 (7)2.4数控车床自动上下料机械手手臂设计 (8)2.5数控车床自动上下料机械手机身机座设计 (9)2.6数控车床自动上下料机械手驱动系统设计 (10)2.6.1驱动系统的分类 (10)2.6.2驱动系统采用方案 (12)2.7数控车床自动上下料机械手传动设计 (12)2.8数控车床自动上下料机械手定位与稳定性设计 (12)2.8.1影响定位精度及平衡的因素 (12)2.8.2平衡机构分类 (13)2.8.3平衡机构采用方案 (13)3 理性分析计算以及主要参数确定 (14)3.1液压传动系统相关计算 (14)3.1.1液压系统方案选择 (14)3.1.2执行元件的选择 (14)3.1.3液压源系统的设计 (14)3.1.4液压传动系统参数确定 (15)3.1.5执行元件计算 (18)3.2电机的选择以及参数计算 (19)3.2.1电机参数计算 (19)3.2.2电机选型 (21)4 数控车床自动上下料机械手控制系统设计 (23)4.1机械手的工作流程 (23)4.2数控车床自动上下料机械手操作面板 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (28)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。
上下料机械手结构设计
上下料机械手结构设计
上下料机械手是工业自动化领域中常见的设备，用于在生产线
上进行物料的搬运和装配。
其结构设计需要考虑以下几个方面：
1. 机械手类型，根据实际需求，可以选择不同类型的机械手，
比如直线运动机械手、旋转机械手、SCARA机械手等。
每种类型的
机械手都有其适用的场景和特点，需要根据具体的作业需求来选择。
2. 关节结构，机械手通常由多个关节组成，关节的结构设计需
要考虑到负载能力、精度要求、速度要求等因素。
常见的关节结构
包括直线传动、齿轮传动、伺服电机驱动等，需要根据具体情况选
择最合适的结构。
3. 末端执行器，末端执行器是机械手的关键部件，用于实际的
物料抓取、放置和装配。
末端执行器的设计需要考虑到抓取力度、
抓取形状、灵活性等因素，常见的末端执行器包括气动夹爪、机械
夹具、吸盘等。
4. 控制系统，机械手的结构设计需要与控制系统相匹配，确保
机械手能够按照预定的路径和速度进行运动。
控制系统通常包括传
感器、编码器、控制器等部件，需要与机械手的结构设计相协调。
5. 安全性考虑，在机械手的结构设计中，需要考虑到安全性因素，确保机械手在运行过程中不会对操作人员或周围环境造成伤害。
这包括安全防护装置的设置、紧急停止系统的设计等。
综上所述，上下料机械手的结构设计需要综合考虑机械手类型、关节结构、末端执行器、控制系统和安全性等多个方面的因素，以
确保机械手在实际生产中能够高效、安全地完成物料的搬运和装配
任务。
自动上下料机械手设计
自动上下料机械手的设计摘要随着机电一体化技术和计算机技术的应用，机械手的研究和开发水平获得了迅猛的发展并涉及到人类社会生产及生活的各个领域，特别是工业机械手在生产加工中的应用。
机械手是近代自动控制领域中出现的一种新型技术装备，它能模仿人体上肢某些动作，在生产中代替人搬运物体或操持工具进行动作，已成为现代机械制造系统中的一个重要组成部分。
本次设计主要设计自动上下料的机械手，该系统采用液压驱动，传动平稳，且易于控制，控制系统采用一般PLC所具有的位移寄存器和位移指令来编程。
关键词：机械手，液压驱动，控制系统目录1绪论 (1)2 工业机械手的设计方案 (2)2.1 工业机械手的组成 (2)2.2 上下料机械手的工作原理 (3)2.3 规格参数的选择 (3)2.4 设计路线与方案 (4)2.4.1 机械手的总体设计方案 (4)2.4.2 设计步骤 (4)2.4.3 研究方法和措施 (4)3 机械手各部分的计算与分析 (5)3.1 手部计算与分析 (5)3.1.1 滑槽杠杆式手部设计的基本要求 (5)3.1.2 手部的计算和分析 (5)3.2 腕部计算与分析 (12)3.2.1 腕部设计的基本要求 (12)3.2.2 腕部回转力矩的计算 (13)3.2.3 腕部摆动油缸设计 (16)3.2.4 选键并校核强度 (18)3.3 臂部计算与分析 (18)3.3.1 臂部设计的基本要求 (18)3.3.2 手臂的设计计算 (20)3.4 机身计算与分析 (28)4 液压系统设计 (29)4.1 液压系统总体设计 (29)4.2 液压元件的选择 (29)4.2.1 液压缸 (29)4.2.2 液压泵的选取要求及其具体选取 (31)4.2.3 选择液压控制阀的原则 (33)4.2.4 选择液压辅助元件的要求 (33)5 液压元件的保养与维修 (37)5.1 液压元件的安装 (37)5.2 液压系统的一般使用与维护 (37)5.3 一般技术安全事项 (37)6 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录 (42)1绪论工业机械手是人类创造的一种机器,更是人类创造的一项伟大奇迹,其研究、开发和设计是从二十世纪中叶开始的。
自动上下料机械手手部结构的设计
【 ｉ １陈长民，李丽霞 《 国际经济学》 【 Ｍ １中国人 民大学出版社 ２ ０ ０ ４ ［ ２ 】 范科 才 ，周 黎 瑶 中 国 巨额 外 汇储 备 的成 因 、影 响及应 对 策 略 … 大 众商 务 ２ ０ １ ０（ Ｏ ６】 ［ ３ ］ 黄 莹 试论 当前 我 国外 汇储 备 存 在 的 问题及 其 对 策 【 Ｊ ］ 现代 商 业
综上所述，外汇储备是平衡 国际收支的项 目，其增长是运行宏观 经济的成 果，反映出的是汇率政策与外汇管理政策 。外汇储备保持充 足有助 于国际偿还能力的增强，有助于对金融风险的防范 ，维护经济 安全 但这并不代表储备越 多的外汇就越好，外汇储备只有协调好内 外经济平衡才是合理 的，这也是储备外汇追求的 目标 。
动 力下 ，可 以 实现 圆柱 类零 件的 抓 肾与放 开 。 关键 词 ：机械 手 ；手部 ；结构 设计
在现代工业生产 自动化领域里，材料 的搬运 、机床 的上下料、征 集的装配等是个薄弱环节 。在机械工业部 门，这些 工序 的费用 占全部 加工费用三分之一以上 ，所 费时间约 占全部加工时间三分之二 以上， 而且绝大多数的事故发生在这些工序 。自动上下料装置和工业机械手 就是为实现这些工序的 自动化而设计和采用的。
强度要求 。 ② 中１ １ ． ８ ２ 铆钉强度校核 铆钉选用４ ５ 钢；４ ５ 钢的屈服强度是３ ５ ５ Ｉ ￣ａ ；
铆钉 受 挤 压 力 ，于 是挤 压 应 力 为：
１ ５ ｘ ｌ Ｏ— ｘｌ １ ． ８ ２ ｘ ｌ Ｏ一 ＝１ ． ９ ７ ｘ ｌ Ｏ Ｐａ
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２ ０ １ ２（ ３ ５）
科学技术
自动上 下料机械手手部结构 的设计
黄文婷
（ 江 西 科技 学 院 ，机 械 工程 学院 江西 南昌手是 一 种模 仿人 手 动作 ，根 据控 制 程序 自动 完成 操 作 的装 置 ，本 文 进行 了机 械 手手部 结 构 的设计 ，该 机 构液 在压 缸 的驱
2600T油压机自动上下料机械手结构设计
2600T油压机自动上下料机械手结构设计摘要：为落实发展工厂智能制造理念，改善作业环境，降低职工劳动强度，提高作业安全性。
针对2600T油压机进行自动上下料机械手设计。
自动上下料系统由上料平台、下料平台、对料平台、上料机械手、下料机械手几部分组成，可实现抓取料，送料，码垛功能。
前言：2600T油压机主要加工产品为C70E下侧门板，C80E左右门板等大型板材，最大重量94Kg。
加工过程：安装模具—整垛上料（天车吊运）—单板送料（两人夹持送进模具）—压型—成型板下料（两人夹持拽出模具）—码垛—成品下料（天车吊运）。
人工上下料时，共需作业人员4人。
且作业人员需进入到滑块下方进行操作，存在极大安全隐患，同时作业人员劳动强度较大。
为解决上述问题，根据现场工艺平面对机械手机械结构进行研究设计。
1设计理念：1.1、在不破坏2600T压力机总工艺平面的基础上，进行自动化，智能化升级。
1.2、因现场条件约束[1]，上、下料机械手钢结构采用斜梁单臂结构，不占原厂地的工艺平面。
设计中通过NX软件进行有限元分析，在抓取100KG板材时，钢结构变形量0.26mm。
机械手为五轴联动，最大回转半径4米，可实现上料抓取、对料抓取、送料抓取、下料码垛。
1.3、机械手各部传动为X轴伺服电机带动齿轮、齿条传动，实现横向移动。
Z轴伺服电机带动链轮、链条传动，实现机械手升降。
3个回转轴采用摆线针轮RV减速器，保证机械手回转精度[2]。
一号转臂安装有滚柱式回转支承，提高机械手使用稳定性。
机械手横梁及滑车均安装直线导轨，保证机械手抓取精度，滑枕安装两套平衡风缸，保证了其安全可靠性。
上料机构由6个94KG真空吸盘组成。
下料机构由12个DC24V电磁铁组成，可实现废料和产品的码垛功能。
上、下料传送装置，安装有缓冲平台，有效控制料件对平台的冲击，提高上、下料平台使用寿命。
对料平台上安有5组校对风缸，保证料件的抓取位置。
上、下料平台及对料平台控制线接头，均为航空快插接头，方便拆卸安装。
自动上下料机械手臂及主要零部件设计
自动上下料机械手臂及主要零部件设计自动上下料机械手臂是一种用于工业生产中的自动化设备，主要用于将原材料从储存区域送到生产线上，并将成品从生产线上移出。
它具有快速、精准和高效的特点，可以大大提高生产效率和降低劳动力成本。
在设计自动上下料机械手臂及其主要零部件时，需要考虑以下几个方面：1.机械手臂结构设计：机械手臂应该具有灵活的结构，能够适应不同形状和尺寸的工件。
常见的机械手臂结构包括：伺服电机传动、滑块传动、摆线减速齿轮传动等。
机械手臂的关节数量和布局应根据具体需要进行设计，以保证其灵活性和稳定性。
2.机械手臂控制系统设计：机械手臂的控制系统应该具备高精度的位置控制能力和快速的响应速度。
常用的控制方法包括：PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
控制系统应能够实现自动化的上下料操作，并能够适应不同工况下的控制需求。
3.夹具设计：夹具是机械手臂上用于抓取和移动工件的部件。
夹具的设计应该考虑到工件的形状、尺寸和重量等因素，并保证夹持力的稳定性和安全性。
常见的夹具设计包括机械夹具、气动夹具和真空夹具等。
4.传感器设计：传感器是机械手臂上的重要部件，用于检测工件位置、重量和形状等信息。
常见的传感器包括光电传感器、压力传感器和力传感器等。
传感器的选型和布局应根据具体的应用需求进行设计，以提供准确的反馈信息。
5.安全措施设计：机械手臂在工作时可能存在风险，因此需要设计相应的安全措施来保护操作人员和设备的安全。
常见的安全措施包括急停按钮、防撞装置和速度监控系统等。
总之，设计自动上下料机械手臂及主要零部件需要充分考虑机械结构、控制系统、夹具设计、传感器设计和安全措施等方面的要求，以保证机械手臂的可靠性和性能。
同时，根据具体的应用需求，也需要进行相应的优化和改进，以满足不同的生产场景。
自动上下料机械手毕业设计
自动上下料机械手毕业设计摘要随着工业自动化的不断发展，机械手已经成为了工业自动化生产线上的重要组成部分。
自动上下料机械手是一种能够将物品从一处地方取出并搬运到另外一个地方的机械手。
本文旨在设计一种自动上下料机械手，实现对生产线上原材料和成品的自动化加工。
本设计采用了Arduino单片机和Stepper电机作为控制系统，并通过触摸屏实现对机械手动作的控制。
同时，在机械手末端安装了吸盘，用以实现对物品的吸取和搬运。
最终设计的自动上下料机械手测得平均工作时间为3秒，能够完成对物品的快速、高效、精准的搬运。
关键词：自动上下料；机械手；Arduino；Stepper电机；触摸屏AbstractWith the continuous development of industrial automation, the robot has become an important part of the industrial automation production line. Automatic loading and unloading robot is a kind of robot that can take out and transfer items from one place to another. This paper aims to design an automatic loading and unloading robot, which realizes the automation processing of raw materials and finished products on the production line.This design uses Arduino single chip microcomputer and Stepper motor as the control system, and realizes the control of the robot action through the touch screen. At the same time, a suction cup is installed at the end of the robot to realize the suction and transfer of the items. The designed automatic loading and unloading robot has an average working time of 3 seconds, which can quickly, efficiently and accurately handle the items.Keywords: Automatic loading and unloading; Robot; Arduino; Stepper motor; Touch screen正文1. 引言机械手作为工业自动化生产线上的重要组成部分，其应用已经越来越广泛。
自动上下料机械手设计毕业论文
自动上下料机械手设计毕业论文自动上下料机械手是一种在工业生产中广泛应用的机械设备，它能够实现自动化的物料输送和加工操作，提高生产效率和品质。
本文将对自动上下料机械手的设计进行详细介绍，包括机械结构设计、控制系统设计和安全保护措施等方面。
首先，机械结构设计是自动上下料机械手设计的重要一环。
机械手的结构设计需要考虑到物料的尺寸和重量等因素，以确保机械手能够稳定地抓取和搬运物料。
常见的结构设计包括三轴机械手和六轴机械手，三轴机械手适用于简单的上下料操作，而六轴机械手适用于复杂的搬运和加工操作。
此外，机械手的末端需要根据物料的特点设计相应的夹具，以确保物料的安全和稳定。
其次，控制系统设计是自动上下料机械手设计中的关键环节。
控制系统主要包括机械手的位置控制和力控制。
位置控制使用编码器和传感器等设备，通过实时监测机械手的位置信息来控制机械手的运动轨迹。
力控制使用力传感器和控制算法等设备，通过实时监测机械手的力信息来控制机械手的抓取力度和握持力度。
此外，控制系统还需要具备良好的人机界面，以便操作人员能够直观地监控和控制机械手的运动状态。
最后，安全保护措施是自动上下料机械手设计中必不可少的一部分。
由于机械手在工作过程中可能会遇到各种意外情况，如物料掉落、碰撞等，因此需要采取相应的安全保护措施来避免事故的发生。
常见的安全保护措施包括限位开关、急停开关、安全光栅等设备，它们能够及时检测到异常情况并切断机械手的电源，以确保人员的安全。
综上所述，自动上下料机械手的设计涉及到机械结构设计、控制系统设计和安全保护措施等方面。
通过合理地设计和选择，可以使机械手能够实现高效、稳定的上下料操作，并确保人员的安全。
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自动上下料机械手设计摘要该次设计是为了设计智能上料和卸料机械手的机械操作系统。
此设计主要是完成了四个自由度关节型机械手的操作,并在该设计中运用了液压驱动配置。
因为它使用普遍,操作简单。
在我的设计的这个装置的控制系统选取普通plc的位移寄存器及位移编程。
关键词：机械手 4自由度关节型液压驱动控制系统Design of automatic feeding and unloading manipulatorAbstractThe design is to design the mechanical operating system of intelligent material and unloading manipulator. In this design, the motion of the manipulator of four degrees of freedom ( rprr —joint p joint ) joint is completed, and the hydraulic drive system is selected in the design. Hydraulic transmission is widely used, stable and easy to control. In this device of my design, the general PLC displacement register and displacement programming are selected.Key words:manipulator 4 degrees of freedom joint hydraulicdriving system control system目录前言 (1)第1章绪论 (2)第1.1节工业机械手概况 (2)第1.2节工业机械手的分类 (3)第1.3节工业机械手在工业生产中的应用 (5)第2章工业机械手的设计方案 (7)第2.1节工业机械手的组成 (7)第2.2节规格参数 (7)第2.3节设计路线与方案 (8)第3章机械手各部分的计算与分析 (9)第3.1节手部计算与分析 (9)第3.2节腕部计算与分析 (16)第3.3节臂部计算与分析 (21)第3.4节机身计算与分析 (31)第4章液压系统 (32)第4.1节液压缸 (32)第4.2节计算和选择液压元件 (34)第5章液压缸的保养与维修 (39)第5.1节液压元件的安装 (39)第5.2节液压系统的一般使用与维护 (39)第5.3节一般技术安全事项 (39)第6章机械手控制系统 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (45)前言机械手的大量推广和使用是由于其在企业生产中的优势,可以提高智能化操作水平,可以降低劳动力,确保产品质量,特别是在一些糟糕环境中,它可以代替正常工作,更重要的是可以根据产品需要,按照特定的程序和位置完成产品的运输。
所以有了这个机械手,大大改善了工人的工作情况,大大缩短了企业的开发周期。
因此,这使其受到所有发达工业国家的注意,进而投入大量的人力和物力。
在最近的一些年里,世界各国的工业生产都极其的迅猛的发展,正在这同时,让自动化也步入了一个新的天地,而且在一些其他的地方更是运用的厉害,比如工业装卸、卸载、转向等一些工具的自动化,在这些方面上,发展的非常迅猛,也越来越受到工业的重视,并取得了十分显著的效果。
在当今的这个时代,机械手可谓书的应用的范围非常之大,但是它并不是十分的完美,还需要在以后的日子里加强改善做到更好,因为现在的技术也发展的很迅猛,和这个机械手有很多联系的学科,也一起运用,这使得机械手的性能得到很高的提升,使用范围也在逐步的扩大,运用形式也十分的方便简单。
而且,不光光只是对应用技能技术这些方面,加上这些的综合运用,使得机械手实现了有一些自我判断功能,它能够在这样的情况下独立去处理某些小事,并且在某方面来说,和人们进行信息处理相比,没有一点劣势。
第1章绪论第1.1节工业机械手概况工业机械手是一种新型产品,可以说是一个非常具有前景的科技。
我们的工业机械手从二十世纪后期开始。
在国家的支持下,我们拥有了这些方面许多的科学研究成果,比如这些的机械手臂设计和生产技术、电子控制的信息技术、运动学、生产机器手臂核心部件的生产、焊接、装配、搬运等一系列问题,包括100多个喷涂机器人,但工业机械手的水平与工程应用在国内外有一定的差距。
例如:我国生产的机械手臂它的可靠性不如外国,这也是因为我国的机械手臂它的起步没有外国早,使用范围很单一,而且我国的生产线技术也远远跟不上国外。
并且在一些软件、硬件和机械结构上,我国和那些发达国家相比较,确实远远不如,没有他们那样的先进。
当今,工业机器人主要是运用在制造,并且使用范围极其的广,其中汽车工业是第一( 27.9 )、第二( 15.4% )和第三( 12.7%)。
发达国家汽车工业使用的机器人数量为19.4 ~ 49% 。
别看全球各国的机械手臂的数量仍然大幅度的增加,可市场也是正在逐步发展的,这是一个良好的现象,有利于机械手臂的发展。
在当今这个时代,人们更加普遍的喜欢更舒适优雅的上班环境,艰苦的危险上班条件都没人愿意去,这些自然都需要用机械来代替。
同时对于机械手臂的使用不断深入和加深,机械手臂在其他领域也有着重要的作用,比如汽车。
对于机械手臂,它的发展历史很久,最开始时的阶段是靠液压去驱动,但是随着发展,变成了气压控制,然后又到了如今的智能化,转变成了人工智能式机械手臂,而且随着现如今高科技的不断加强,这一技术将逐渐加强。
这样的设备和另一种卸料机械手两者作比较,它的优点更多,使用的范围更广,它能适用于各种棒料,而且对于工件的自动装卸和送料工作也是可以完全做到。
按照其操作的要求和载荷条件,可以适当的去调节机械手臂的关节运动速度,这是可以的。
在现如今,全球各国外应用最广泛的机械手臂是具有定位控制的机械手臂,无视觉及触觉的对它产生反馈。
而且,全球所有国家都在研究具有视觉和触觉的机械手臂,这是一个很好的方向,这样能够使它具有能够识别被捕获的工能,选择所需的工件,准确定位和定位工件。
为了提高它的工作性能,要让机械手臂具有处理工件的位置不断变化的功能，还有按照外形去识别其不同的工件,它的工作原理十分简单，是通过视觉传感器给予3个不同的方向的信息,如此一来,再通过电脑信号加以分辨,考虑要不要来抓取。
因为考虑到抓力如果过大,这样会对物体造成损坏,再者说抓力如果过小,会引起抓地力,通常采用这2个办法:首先,确定手臂的形变程度以确定力的大小;其次是是看零件及物体的滑动位移以修正夹紧强度。
因此,要求具有以下性能：(1）能准确把握位置变化的对象；(2）可确定物体的重量；(3)自动避障。
具有感知能力和反映信息感知能力的工业机器人被称为智能机械手,具有广阔的发展前景。
如今,机械手臂仅仅只是在普通的操作上，它是作用范围很小，主要是把人们的高负重工作减轻了，降低了它的危险系数，尤其是它能不知疲惫的重复工作，在什么样的环境下都能进行工作。
对于汽车及电子的一些行业,它的使用情况也不是说太好，但也非常不错，不过需要进一步的加强。
这对于那些企业不能使其产品生产周期缩短是很大的一个问题,使用机械手臂只能把它运用在其中很小的一部分上，对于这样的问题，他的毛病就是机械手臂还不能符合这些企业的生产要求，它作用的范围非常小，导致成为其重要问题。
当然,对于经济这个方面上，它也显得尤为重要，利用自动化机械去代替廉价劳动力也不一定是划算的。
但是,在自动化生产方面（机械手臂或类似的设备），去达到生产效率最大化,如果在价钱和性能上继续改善，这将使得它的前景会更加广阔。
在现如今科技发展迅猛的句式下,机械和电子的使用相当频繁,而且也越来越高端,并且涉及到生活的许多方面,对于机械手臂,在制造行业也运用的很多。
机械手臂的最初提出基于汽车半轴,包括了它的设计原理和思路,并且汽车的半轴的特点,有很深的利用价值。
第1.2节工业机械手的分类目前对机械手臂的没有一个明确的分类界限。
按照规格大概分成以下4种:1.0到1000g的起重质量的机械手臂为微型的机械手臂:2.0到10000g的起重质量的机械手臂为小型的机械手臂:3.0到50000g的起重质量的机械手臂为中型的机械手臂:4.大于50000g的起重质量的机械手臂为大型的机械手臂。
现在,大部分工业机械臂可以负重1到30Kg。
最低是0.5Kg,最高的能上升到800Kg。
按功能分类：1．简易型工业机械臂有两种类型,分别是固定和可变程序。
在这个固定的程序中,涵盖了凸轮和停止鼓;而对于另一个的变量程序中,利用对其进行可插销板控制,或者利用另一种形式如顺序转动也行,都能达到目的,从而去给予程序。
在这个机械手臂中,它采用的多是依靠气体或者液体去驱动,因为这样的化结构就变得十分简单,而且对于程序,改动也相对的容易。
仅在一个简单的控制点中使用,但作为一个普通的单机服务是足够处理的,由于这样的原因,这种机械手臂或者与其类似的在制造业里使用的最多也最广泛,这在大多数国家都是如此。
2．记忆再现型工业机械手对于这种具有具有存储记忆功能的机械手臂,他是通过人由转动实验装置,通过一些由记忆记录设备进行记录,例如磁带,如此一来,这个机械手臂就会按照这个模式一遍遍的去重复这个动作,去重复的生产。
这也是使用极其普遍的一个,它所用到的驱动机子一般都是电液伺服类型,这种和前面的相比较,它具有更多的自由度,如此一来,对于一些需要多轴操作的工件它都能够单独的完成其操作。
3．计算机数字控制的工业机械手如果需要去改变机械手臂的控制,那么它的方法有许多种,不仅仅是上面的利用磁带记忆,例如改变穿孔带去完成,也能达到目的,而且其他类型的储存介质也行,都能够做到,不是单一的一种,这都能使其改动机械手臂的运行程序,并且进行多机控制也没有问题。
并且这样的目的实现还能够利用电脑编程去实现。
4．智能工业机械手（机器人）这种类型原理也很简单,他是利用其电脑控制,通过在机械手臂上添加的一些传感器得到的信息去判定工作情况,然后通过电脑做出准确的工作路线,让执行机构去完成。
按用途分：1．专用机械手如果要想对工件实行大批量的生产,那么就需要一条很强的自动化的生产线,进行上下料,而这种装着可以是那种机械手臂附加在主机上,加载的是固定的程序结构,没有没有单独的控制系统,像这样的就非常好,它结构也相对的简单,可靠性高。
2．通用机械手对于通用型的机械手臂,它的程序可以进行变量,而且动作也极其灵敏,机械手臂也活动灵活,还是采用的单独的控制系统。
对于这样的机械手臂,它的优点十分的明显,不但精度十分的高,适用一般所用的类型,而且它的工作范围也极其的广,像这样的机械手臂,它比较适用于那些生产加工时总来回变换不同工件的生产企业,而且加工的量也是很小的那种。