工业机械手设毕业设计知识资料
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计算及说明
结果
主要参数:
书 写 格 式 示 例 :
四、主要部件设计 1、轴系部件设计 (1)轴承类型的选择 (2)传动件 (3)轴 1)轴的结构设计
说明书中还应包括:
1) 设计小结; 2)参考资料(资料的编号【】及书名、作者、出版单位、出版年 月)。 必须用钢笔(或碳素笔)工整地书写在规定格式的设计计算说 明书上,要求计算正确,论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整 洁。
1)与单机一起实现自动化 生产上出现的许多高效专用加工设备(如各种 专用机床等),如果工件的装卸等辅助作业, 继续由人工操作,不仅会增加工人劳动强度, 同时亦不能充分发挥专用设备的效能,必然会 影响劳动生产率的提高。若采用机械手代替人 工上、下料,则可改变上述不相适应的情况, 实现单机自动化生产,并为实现多机床看管提 供了条件。如:自动机床及其上下料机械手、 冲压机械手、注塑机及其取料机械手等。
注塑机机械手
源自文库
2)组成自动生产线 在单机自动化的基础上,若采用机械手自动装 卸和输送工件,可使一些单机连接成自动生产 线。目前在轴类和盘类工件的生产线上,采用 机械手来实现自动化生产尤为广泛。如:轴类 加工自动生产线及其上下料机械手、盘类加工 自动生产线及其机械手、齿轮加工机床的上下 料机械手等。
5)进行特殊作业 在现代科学技术中,原子能的应用,海底资源 的开发,星际探索等等都已为人们所熟悉。但 放射性辐射,或海底、宇宙等环境,常常是人 体不能直接接触或难以接近的,采用遥控机械 手代替人们进行这种作业,既能完成这些特殊 作业,又能长时间地安全地进行工作,成为人 类向新的自然领域进军的一种有效手段。
特殊环境下用机械手
三、毕业设计内容
工业机械手主要由执行机构,驱动系统,控制系统以及 位置检测装置等所组成。 执行机构:包括手部、腕部、臂部和机身等部件,有的还带有 行走机构。 驱动系统:工业机械手的驱动系统是驱动执行机构运动的传动 装置。常用的有液压传动、气压传动,电力传动和机械传动等 四种形式。 控制系统:控制系统有机械控制、电气控制和射流控制、液压 控制等,一般常见的为电气控制系统。控制方式有点位控制和 连续控制,它是机械手的重要组成部分,它支配着机械手按规 定的程序运动,并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺 序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制系统的信息 对执行机构发出指令,必要时对机械手的动作进行监视,当动 作有错误或发生故障时报警或停止运动。 位置检测装置:控制机械手执行机构的运动位置,并随时将执 行机构的实际位置反馈给控制系统,并与给定的位置进行比较, 然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达 到设定位置。
毕业设计 ——工业机械手
一、毕业设计的目的
1.毕业设计是高等学校教学过程中实现培养 目标的最后一个综合性教学实践环节 2.学生应在教师指导下,按照教学计划的要 求,独立完成一项毕业设计任务
3.毕业设计是学生在校期间所学知识、理论 及各种能力的综合应用与升华,是创新潜能得 到激发的过程,是对专业教学目标、教学过 程、教学管理和教学效果的全面检验
编写设计计算说明书 计算说明书是设计计算的整理和总结,是 图纸设计的理论根据,而且是审核设计的技术 文件之一。说明书的内容和设计任务有关。 设计计算说明书要求计算正确、论述清楚、 文字简练、书写工整。 设计计算说明书应包括有关简图,如传动 方案简图、轴的受力分析图、弯矩图、传动件 草图等,引用的公式、数据、应注明来源、参 考资料编号、页次。
工业机械手的规格参数 工业机械手的规格参数是说明机械手规格和性能 的具体指标,一般包括以下几个方面: ⑴抓重(又称臂力):额定抓取重力或称额定负荷, 单位为N(必要时注明限定运动速度下的抓重)。 ⑵自由度数目和坐标形式:机身、臂部和腕部等运 动共有几个自由度,并说明坐标形式。 ⑶定位方式:固定机械挡块、可调机械挡块、行程 开关、电位器及其它各种位置设定和检测装置;各 自由度所设定的位置数目或位置信息容量;点位控 制或连续轨迹控制。 ⑷驱动方式:气动、液动、电动或机械传动。 ⑸臂部运动参数:可列成表1-1形式。 ⑹腕部运动参数:可列成表1-2形式。
八、毕业设计的一般要求
1.明确学习目的,端正学习态度
2.在教师的指导下,由学生独立完成 3.正确处理理论计算与结构设计的关系
4.正确处理继承与创新的关系
5.正确使用标准和规范
九、应注意的问题
一人一题,图纸和计算结果必须相符 掌握进度,检查进度,作为成绩评定参考 计算到一定地步必须及时铺图,否则部分计算是进展不下去的 计算方案不恰当时一定要返工,否则坚持下去导致图纸返工将损 失惨重 图纸细节一定要读懂,不要照搬别人的图线画轴的中心孔、键槽、 螺纹、焊接、表面粗糙度、装配图的配合尺寸标注要严格按照标 准标 图纸的规范性要求 正确选择和合理布置视图 合理标注尺寸 标注公差、表面粗糙度和形位公差 编写技术要求 标题栏
本次毕业设计的任务:工业机械手的设计
二、工业机械手简介
工业机械手是工业生产发展中的必然产物。它 是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要 求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术 装备。这种新颖技术装备的出现和应用,对实 现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发 展起着重要作用,因而具有强大的生命力,受 到人们的广泛重视和欢迎。
3)高温作业自动化 在高温环境下作业(如热处理、铸造和锻造 等),工人的劳动强度大,劳动条件差,采用 机械手操作,更具有现实意义。如汽车钢板弹 簧淬火机械手、压铸机用浇铸机械手等。
压铸机机械手
4)操作工具 用机械手握持工具,在高温、粉尘及有害气体 环境下进行自动化操作,可以使人脱离恶劣的 劳动条件,并减轻劳动强度,提高劳动生产率 和保证产品质量。如汽车车身等薄钢板的点焊 工艺、自动喷漆或自动喷丸清砂工作等。
表1-1 臂部的运动参数
运动名称 伸缩 升降 横移 回转 俯仰 符号 X Z Y φ θ 行程范围(mm或°) 速度(mm/s或°/s)
表1-2 腕部的运动参数
运动名称 回转 上下摆动 左右摆动 横移 符号 ω θ1 φ1 y1 行程范围(mm或°) 速度(mm/s或°/s)
五、设计工作量
⑺手指夹持范围(mm)和握力( 即夹紧力或吸力)(N)。 ⑻定位精度:位置设定精度及重复定位精度(±mm)。 ⑼程序编制方法及程序容量:如插销板、二极管矩阵插销 板、一位机可编过程控制、多位机控制以及示教存储等。 ⑽受信、发信数目,联锁控制信号数目。 ⑾控制系统动力:电、气。 ⑿驱动源:气动的气压大小;液压的使用压力、油泵规格、 电动机功率;电动的电动机类型、规格。 ⒀轮廓尺寸:长×宽×高(mm)。 ⒁重量:整机重量(kg)。
工业生产上应用的机械手,由于使用场合和工 作要求的不同,其结构型式亦各不相同,技术 复杂程度也有很大差别。但它们都有类似人的 手臂、手腕和手的部分动作及功能;一般都能 按预定程序,自动地、重复循环地进行工作。 此外,还有些非自动化的装备,具有与人体上 肢类似的部分动作,结构上与工业机械手是一 致的,亦可归属于工业机械手的范畴。例如, 早期就有一种由人直接用绳索牵引进行操作的 随动机械手和近期发展起来的由人工进行操纵 的机械手(如平衡吊),以及一些就近按钮控 制或遥控的非全自动的单循环的机械手等。
1.工业机械手工作装配图1张(0号); 2.零件图6~8张(手部相关零件,由装 配图中拆得); 3.液压系统图1张; 4.控制系统图1张; 5.设计计算书1份(40~50页约8000字) 6.答辩
六、成绩评定
综合设计表现、图纸质量、说
明书及答辩情况,按五级分制平分。
七、参考书
1.工业机械手设计指导书 2.机械设计手册
十、准备答辩事宜
完成设计后,应及时做好毕业设计的最后一个环节——答 辩的准备工作及答辩。
在答辩前,应做好以下工作:
按要求完成规定的设计任务,把图纸叠好(参见右图); 说明书装订好,一同放在《毕业设计资料袋》内; 资料袋封面写上专业班级 (专业要写全称 )、姓名、学号、 指导教师、题目等。 资料袋的背面要填写完整袋内各项内容,如:1)设计说明 书一份;2)装配图(0号)2张;等
主标题栏
认真回顾有关设计过程及设计内容,进一 步把还不懂的、不甚懂的或尚未考虑到的问题 弄懂、弄透,以便取得更大的收获。充分做好 答辩前的准备工作。 行。 毕业设计答辩采用学生单独答辩的形式进
不参加答辩而由别人代交图纸的一律以不 及格处理。
希望同学们按时进行答辩,并预祝同学们 取得好成绩!