热镦挤送料机械手设计

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热镦挤送料机械手

热镦挤送料机械手

题目5 热镦挤送料机械手一、课程设计任务书1.1设计题目机械手机体底座图1 机械手的外观图设计二自由度关节式热镦挤送料机械手,由电动机驱动,夹送圆柱形镦料,往40吨镦头机送料。

以方案A 为例,它的动作顺序是:手指夹料,手臂上摆15º,手臂水平回转120º,手臂下摆15º,手指张开放料。

手臂再上摆,水平反转,下摆,同时手指张开,准备夹料。

主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。

图5为机械手的外观图。

技术参数见表8。

表1 热镦挤送料机械手技术参数方案号最大抓重kg手指夹持工件最大直径mm手臂回转角度(º) 手臂回转半径mm 手臂上下摆动角度(º) 送料频率次/min 电动机转速r/min A 2 25 120 685 15 15 1450 B 3 30 100 700 20 10 960 C115110500152014401.4 方案选择选用组合方案:最大抓重:1kg ; 手指夹持工件的最大直径:15mm ; 手臂回转角度: 100 手臂回转半径:500mm ;手臂上下摆动角度:15 ; 送料频率:10/min 次 电机转速: 960r/min二、机构功能分解此机构由原动机、传动部分、执行部分组成,其功能关系如表2所示。

表2机构功能分解机械手原动机 传动部分 执行机构电动机齿轮传动间歇上下摆动机构间歇水平摆动机构三、机构运动方案设计与评价3.1 手臂上下摆动机构的设计与选择机械手臂上下摆动运动为间歇性运动,能实现此功能的机构有很多,如:凸轮、凸轮+齿轮、 不完全齿轮+铰链四杆机构,具体方案如下:方案1: 方案2:图3.1 不完全齿轮+曲柄摇杆 图3.2 盘形凸轮+摇杆机构 方案3:图3.3 圆柱凸轮+连杆机构这3个方案结构都比较简单,方案2使用盘形凸轮机构直接驱动从动件的上下运动,进而通过低复使手臂摇动。

这个方案在计算过程中比较容易,即s=θtan l ⨯,式中s 为从动件行程,l 为手臂转动铰链到凸轮从动件间间距。

机械原理课程设计-----热镦挤送料机械手的设计综述

机械原理课程设计-----热镦挤送料机械手的设计综述

机械原理课程设计设计说明书设计题目:热镦挤送料机械手的设计起止日期:2008 年 6 月18日至2008 年6月23日学生姓名班级机设0xx班学号064051xxxxx成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)年月目录设计任务书 (3)1.工作原理和工艺动作分解 (5)2.工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (6)3.执行机构选型 (6)4.方案评价 (7)5.动系统的速比和变速机构 (9)6.机构运动简图 (9)7.机构组合 (12)8.各个构件的动作顺序 (12)9.凸轮设计 (13)9.参考资料 (22)10.设计总结 (22)课程设计任务书2007 —2008 学年第2 学期机械工程学院学院(系、部)机械设计专业机设062 班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:热镦挤送料机械手的设计完成期限:自2008 年 6 月18至 6 月23日共 1 周指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日1.工作原理和工艺动作分解(1)夹料机构:靠平面连杆机构做间歇的直线往复运动。

运动循环图如下:(2)送料机构:送料机构由2种动作的组合,一是间歇的回转运动,二是做上下摆动。

运动循环图如下:(3)夹料机构:通过凸轮对手臂上平面连杆机构的控制来调整手指间的间隙从而达到对物料的夹紧和松开。

运动循环图如下:(4)送料机构:当料被抓紧后,通过凸轮对连杆一端的位置的改变进行对杆的摆角进行调整,从而实现对物料的拿起和放下的动作。

手臂的回转通过回转机构进行实现。

(5)转动送料机构:通过来回的回转110度,这到运动的目的,同时又要注意满足机构动作的相互配合。

此机构运动循环图如下:2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位,以利于设计、装配和调试。

其整体运动循环图如下:3.执行机构选型2.表3.2 机构选用表功能执行构件工艺动作执行机构设计矩阵夹料机构手指直线往复运动凸轮机构A1摆动机构手臂上下摆动凸轮机构A2回转机构手臂回转齿轮机构A3夹料机构与摆动机构:根据动作要求,由表2.1设计实例库A3、A1={a31,a41,a42,a11,a51},由于机构要具有停歇功能,且要进行运动变换,故选择直动从动件盘形凸轮。

送料机械手 设计说明书

送料机械手 设计说明书

目录摘要 (1)第一章机械手设计任务书 (1)1.1毕业设计目的 (1)1.2本课题的内容和要求 (2)第二章抓取机构设计 (4)2.1手部设计计算 (4)2.2腕部设计计算 (7)2.3臂伸缩机构设计 (9)第三章液压系统原理设计及草图 (11)3.1手部抓取缸 (11)3.2腕部摆动液压回路 (13)3.3小臂伸缩缸液压回路 (14)3.4总体系统图 (15)第四章机身机座的结构设计 (16)4.1电机的选择 (17)4.2减速器的选择 (18)4.3螺柱的设计与校核 (18)第五章机械手的定位与平稳性 (20)5.1常用的定位方式 (20)5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20)5.3机械手运动的缓冲装置 (21)第六章机械手的控制 (22)第七章机械手的组成与分类 (24)7.1机械手组成 (24)7.2机械手分类 (25)毕业设计感想 (25)参考资料 (26)送料机械手设计摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。

工业机械手是工业生产的必然产物,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设备,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。

实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。

工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。

此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。

本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,它能实行自动上料运动;在安装工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。

上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。

关键字机械手,AutoCAD。

第一章机械手设计任务书1.1毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。

送料机械手结构设计【带查重】

送料机械手结构设计【带查重】

摘要
在当下生产过程中正在向机械化,与自动化方向发展。

在机械工业中装卸、装配等环节中利用的机械手会越来越广泛。

上下料机械手采用了两个旋转关节和一个运动关节;两个回转关节完成x,y目标的运动,而移动关节则完成z目标的运动。

机械手可以根据人们事先设定好的程序来进行运转,能够模仿人手完成抓取、搬运工件等一系列运动。

它在二十世纪五十年代就已经在工厂里工作了,是在搬运机械手的基础上成长起来的一种机器,开始主要实在上下料和搬运工件等工作形势中,随着运用领域的不段发展,当下主要用来夹持工具和完成大部分的作业。

在当代生产中,它可以代替人大部分的工作量。

本次设计的上下料机械手主要从以下几个方面进行设计说明:
第一,首先对机械手的发展进行论述,简单介绍了机械手在国内外的发展历史和研究方向。

第二,提出总体方案,并简要说明这些机构中的单元解。

最后结合自己看过和参考的文献,提出自己的总体设计方案。

第三,对机械手的各个部件进行分析计算,并对关键零件进行校核,然后利用专业软件进行画图。

在设计的过程中对其进行详细的计算,力争使结构合理,起到优化设计的目的。

关键词:送料、液压、机械手。

热镦挤送料机械手课程设计

热镦挤送料机械手课程设计

热镦挤送料机械手课程设计热镦挤送料机械手是一种用于热镦挤压生产线上的自动化设备,它具有高效、精准的特点。

本文将探讨热镦挤送料机械手的课程设计。

热镦挤压是一种金属加工方法,通过在高温下将金属材料挤压成特定形状。

在热镦挤压生产线上,热镦挤送料机械手起到了关键的作用。

它能够将金属材料从储料架上取下,并准确地送入热镦挤压机中进行加工。

因此,热镦挤送料机械手的设计至关重要。

我们需要确定热镦挤送料机械手的基本参数。

根据生产线的要求,我们需要考虑机械手的负载能力、工作范围、速度等。

负载能力应能够满足挤压机的要求,工作范围应能够覆盖整个挤压机工作区域,速度应能够保证生产效率。

在确定这些参数后,我们可以开始进行机械手的设计。

我们需要选择合适的机械结构。

热镦挤送料机械手通常采用多自由度机械结构,以实现复杂的运动轨迹。

对于挤压机上下料的过程,我们可以采用多关节机械手,它能够实现多方向运动,并能够精确控制位置和姿态。

此外,我们还可以考虑使用气动或电动执行机构,以实现更精准的控制。

然后,我们需要设计机械手的控制系统。

控制系统应能够准确地控制机械手的运动,并保证其稳定性和安全性。

在设计控制系统时,我们可以采用传统的PID控制算法,也可以使用现代的自适应控制算法。

此外,我们还需要考虑机械手与挤压机之间的协作,以确保二者之间的同步运动。

我们需要考虑机械手的安全性和可靠性。

挤压生产线通常是高温、高速、高载荷的工作环境,因此机械手需要具备耐高温、耐磨损、抗震动等特性。

此外,我们还需要设计相应的安全保护装置,以防止意外事故的发生。

热镦挤送料机械手的课程设计需要考虑机械手的基本参数、机械结构、控制系统以及安全性和可靠性等方面。

在设计过程中,我们需要充分考虑生产线的要求,并结合现代控制技术和工程材料的特性,以实现高效、精准的热镦挤压生产。

通过合理的设计和优化,热镦挤送料机械手将成为热镦挤压生产线上不可或缺的重要设备。

热镦挤送料机械手设计报告书

热镦挤送料机械手设计报告书

机械原理课程设计机械原理课程设计说明书设计题目:热镦挤料机机械手A基本参数:最大抓重2kg,手指夹持工件最大直径25mm,手臂回转角度120°,手臂回转半径685mm,手臂上下摆动角度15°,送料频率15次/min,电动机转速1450r/min学院:机械电气化工程学院班级:机械设计14-1设计者:曹阳明学号:8011210122指导老师:兰海鹏2012年5月30日目录................................................... .2 第1章总体设计要求 .. (4)1.1设计题目 (5)1.2工作原理及其工艺动作过程 (4)1.3原始数据及其设计要求 (5)1.4设计方案提示 (5)1.5设计任务 (5)第2章机械手执行机构和传动机构的方案设计 (6)2.1手臂回转机构的设计 (6)2.2机械手上下摆动动作的设计 (8)2.3机械手的工艺动作流程及时间分配 (8)第3章机械驱动装置选择与设计 (8)3.1 驱动装置的选择 (8)3.1.1 常用电动机的结构特征 (8)3.1.2 选定电动机的容量 (8)第4章机构总体设计简图及其数据的计算 (10)4.1 机构总体设计简图 (10)4.2 机构设计简图数据的计算 (10)第5章主要执行机构的计算 (10)5.1回转机构的计算 (11)5.2手臂上下摆动机构的计算 (12)5.3不完全齿轮的设计实现间歇运动 (12)第6章机构的评价与结束语 (12)6.1机器的评价 (12)6.2结束语 (12)前言“机械原理”课程的核心内容是研究机械产品概念相关的机构设计和机构系统设计的基础理论和基本方法。

机械产品概念设计的最终结果主要是得到机械运动方案(亦可称之为机构系统方案),它体现了机械产品的功能和工作原理。

方案设计阶段是机械产品设计最富创造性的阶段,因此机械原理课程对于培养我们学生的创新思维和创新能力至关重要。

机械原理课程设计——热镦挤送料机械手

机械原理课程设计——热镦挤送料机械手

目录第一章设计题目及要求 (1)1.1 设计题目简介 (1)1.2 设计数据及要求 (1)1.3 设计任务与提示 (2)第二章热镦挤送料机械手摆臂的设计 (3)2.1 机械手上下摆臂设计方案A (3)2.2 机械手上下摆臂设计方案B (4)2.3 机械手上下摆臂设计方案C (4)2.4 摆臂方案的确定 (5)第三章热镦挤送料机械手回转装置设计 (6)3.1 回转装置设计方案A (6)3.2 回转装置设计方案B (6)3.3 回转装置设计方案C (7)3.4 驱动装置的选择 (8)3.4.1 常用电动机的结构特征 (8)3.4.2 选定电动机的容量 (8)3.5 回转装置方案的确定 (9)3.6 循环图的拟定及运动路线图 (9)第四章热镦挤送料机械手方案的确定与计算 (10)4.1 拟订的方案 (10)4.2 最终方案的确定与说明 (12)4.3 方案的计算 (12)第五章相关建模过程及仿真 (15)第六章设计总结 (18)第七章参考文献 (18)第一章设计题目及要求1.1 设计题目简介设计二自由度关节式热镦挤送料机械手,由电动机驱动,夹送圆柱形镦料,往40吨镦头机送料。

以方案A为例,它的动作顺序是:手指夹料,手臂上摆15º,手臂水平回转120º,手臂下摆15º,手指张开放料。

手臂再上摆,水平反转,下摆,同时手指张开,准备夹料。

主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。

图1为机械手的外观图。

图1:机械手的外观图1.2 设计数据及要求表11.3 设计任务与提示设计任务1.至少提出可行的两种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行设计;2. 设计传动系统并确定其传动比分配。

3. 图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。

4. 对平面连杆机构进行尺度综合,并进行运动分析;验证输出构件的轨迹是否满足设计要求;求出机构中输出件的速度、加速度;画出机构运动线图。

热镦挤送料机械手

热镦挤送料机械手

目录1 设计题目及其要求 (1)2 题目分析 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 热镦挤送料机械手工艺动作流程 (1)3初步方案 (2)3.1 基本参数 (2)3.2 运动循环图 (2)3.3 机械系统运动转换功能图 (3)3.4 拟订的方案 (3)4 主要执行机构方案设计 (4)4.1 机械手上下摆动动作的设计 (4)4.2 手臂回转机构的选择设计 (4)4.3 传动类型的选择 (5)4.4 机械驱动装置选择 (5)4.4.1 电动机系列的选择选择 (5)4.4..2 选定电动机的容量 (6)5系统设计数据处理 (7)5.1数据处理 (7)总结 (9)参考文献 (10)设计内容计算说明结论1设计题目及其要求热镦挤送料机械手,它是有电动机驱动,通过机械手的动作,夹送圆柱形镦料,往40t镦头机送料。

机械手的手臂的上下摆动有凸轮摇杆机构实现,机械手的水平回转有间隙机构实现。

具体的动作顺序:手指夹料,手臂上摆15°,手臂水平回转120°,手臂下摆15°,手指张开放料;手臂再上摆,水平反转,下摆,同时手指张开,准备夹料。

热镦挤送机械手能实现最大抓重为2kg,最大直径为25mm的圆柱形镦料。

2题目分析2.1设计思路(1)机械手主要由手臂上下摆动机构、手臂回转机构组成。

工件水平或垂直放置,设计时可以不考虑手指夹料的工艺过程。

(2)此机械手为空间机构,确定设计方案后应计算空间自由度。

2.2热镦挤送料机械手工艺动作流程热镦挤送料机械手手指夹料工件挤送手指放料手臂上下摆动手臂水平回转由凸轮连杆机构实现,并在休程角手臂不动由不完全齿轮机构实现间隙运动,使手臂水平回转3初步方案3.1基本参数最大抓重 2kg手指夹持工件最大直径/mm 25mm手臂回转角度/(°) 120°手臂回转半径/mm 685mm手臂上下摆动角度/(°) 15°送料频率/(次/min) 15次/min 电动机转速(r/min) 1450r/min3.2运动循环图表3-1运动循环图机械手上摆15°停止下摆15°停止上摆15°下摆15°转台停止水平回转120°停止停止水平反转120°停止凸轮连杆转角150°180°330°360°150°(第二周)180°总体设计方案图3.3机械系统运动转换功能图机械手水平回动减速电机机械手上下摆动运动分解3.4拟订的方案由电动机提供动力源,通过皮带轮传动,并分两路。

送料机械手结构设计

送料机械手结构设计
数控阶段: 人们计算电脑单元的速度相对较快,这要归因于原有电脑和电脑加工系统所能产 生的相对较小的影响,但却没能及时适应这种需求。电子逻辑电路板将“建造”成便 携式电脑。电脑的发展经历了三代人的历史,1952 年的第一代电子管;1959 年第二代 晶体管;第三代出现在 1965 年,是小集成电路。 计算机数控阶段:
1.1.2 自动车床的背景
2
车床主要是旋转工件的加工机床。车床还可以用钻头、钻头、板块、花工具等工 具来加工,主要用于车轴、圆盘、填充物和其他旋转表面,是工厂制造和装饰中最常 见的机床[2]。
数字自动控制系统(Hard NC)以前与计算机并行开发,用于控制电子管道、继电 器、具有计算能力的特殊控制器。在 20 世纪 70 年代之后,孤立的电子元件逐渐被称 为计算机数字控制系统的更集成的计算机处理器所取代。计算机控制(CNC)是一种计 算机系统,负责处理和执行数字控制。CNC (CNC)是一种基于计算机内存中执行或完 全数字控制功能的计算机系统,用于安装接口电路和服务器驱动和自动计算机设备控 制[3]。CNC 系统由软件存储器(包括磁盘)、计算机控制(计算机控制)、逻辑编程控制 (PLC)、主驱动和测量设备(包括服务器)组成[4]。渐渐地使用数字控制,控制软件颜 色的自动系统 PLC 取代了传统的机械控制系统,使用小的、灵活的、普遍的可靠性来 执行复杂的数字控制功能。方便地使用和维护也有利于网络连接和远程通信功能。
操纵者可以被取代完成危险的工作也可以重复无聊的工作减少工作强度提高生产力机械手得到了越来越多的用在机械行业它可以被用来组装组件处理工件和运输特别是数字控制机器的自动化组合更广泛的机器
送料机械手结构设计
摘要
机械手是一种能根据设定好的程序进行一系列可以模仿人的一些动作功能的机 器。可编程完成各种预期工作,结构和性能兼具人与机械手的优点。在工业生产中对 提高产品质量和生产效率具有重要作用。现如今,机械手被大量应用在工业上。所以, 本文要分析设计一个简单、实用的机械手。

热镦挤送料机械手 毕业设计

热镦挤送料机械手 毕业设计

热镦挤送料机械手学生姓名:指导教师:摘要送料机械手主要用于机床和生产线中的上下料工作,热镦挤送料机械手主要由动力装置、传动部分、执行机构三部分组成,其中执行机构为设计的主要内容。

在本次设计中,该设计通过减速器变速将动力传动到执行机构中,再有执行机构来控制机械手运动。

执行机构的选择,要分析各种机构对运动的影响,综合分析各种类型的机构来确定适合机械手运动的机构,通过分析得出结论,由凸轮连杆机构来控制机械手的上下15度摆动,由不完全齿轮和齿轮齿条机构来控制机械手的左右回转。

关键词:执行机构凸轮不完全齿轮1 绪论1.1 课题研究的目的和意义21世纪是科技高度发达的时代,人们的消费力不断增加。

市场对质量可靠性能卓越的产品的需求大量增加,为满足市场需求,各个企业工厂不断建成现代化生产线,通过智能机器人来代替人力去快速高效的生产。

各种高效率的机械手可以满足工厂的生产需求,还可以克服恶劣环境完成工作。

机械机械手的优势十分明显.机械手作业的准确性和不同环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。

它不但能代替部分人工操作,还能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸。

同时,它还能操作必要的工具进行焊接和装配,它高效不间断地工作在各种复杂环境中,从而极大改善了工人的劳动条件,显著提高了劳动生产率,加快了工业生产机械化和自动化的步伐,所以机械手的研制很有必要。

热镦挤送料机械手,该设计全面综合的运用了机械设计专业学生在大学本科阶段所学的各门专业课的知识,将这些专业课程的理论和实际进行了一次重要实践。

锻炼了我们查询资料自我学习的能力,培养了我们创新设计能力。

该设计综合运用了CAD、PORE等软件,使我们对这些制图软件能熟悉运用。

毕业设计是大学四年中的最后一次课题设计,也是最为重要的一次设计,是对我们大学四年的综合考量。

毕业设计考验的不是单一的一门知识,而是我们大学四年所学的综合运用。

热镦挤送料机械手课程设计

热镦挤送料机械手课程设计

热镦挤送料机械手课程设计一、引言热镦挤送料机械手作为现代工业制造中的重要设备之一,具有高效、精准的特点,在金属加工领域得到广泛应用。

本文将围绕热镦挤送料机械手的课程设计展开,通过对其原理、结构、控制系统等方面进行详细介绍,为读者提供了解该设备的全面指南。

二、热镦挤送料机械手的原理和结构热镦挤送料机械手是由机械结构和控制系统组成的自动化设备。

机械结构包括机械臂、末端执行器等部分,而控制系统则是控制机械手运动和操作的核心。

热镦挤送料机械手通过控制系统的精确指令,驱动机械臂进行各种工作动作,实现对工件的加工和运输。

三、热镦挤送料机械手的课程设计目标在热镦挤送料机械手的课程设计中,我们的目标是让学生了解和掌握该设备的基本原理和工作方式,培养其对工业自动化设备的理解和应用能力。

通过设计实际的工作场景,让学生能够独立运用所学知识,解决实际问题。

四、课程设计内容1. 设计一个基于热镦挤送料机械手的自动化生产线,包括工作台、送料输送带、热镦挤送料机械手等设备的布局和连接。

2. 研究机械手的运动学和动力学特性,确定机械手的结构参数和运动范围。

3. 设计机械手的控制系统,采用PLC或单片机等控制器,编写相应的控制程序。

4. 进行实际的机械手控制实验,调试控制系统,验证设计的可行性和准确性。

5. 分析机械手的性能指标,如定位精度、重复定位精度等,对设计进行评估和改进。

五、课程设计过程1. 研究热镦挤送料机械手的工作原理和结构,了解其关键技术和应用领域。

2. 设计自动化生产线的布局和连接方式,确定各设备的位置和工作流程。

3. 进行机械手的运动学和动力学分析,确定机械手的结构参数和运动范围。

4. 设计机械手的控制系统,选择合适的控制器和编程工具,编写控制程序。

5. 进行实际的机械手控制实验,调试控制系统,验证设计的可行性和准确性。

6. 分析机械手的性能指标,如定位精度、重复定位精度等,对设计进行评估和改进。

六、课程设计的意义和价值通过对热镦挤送料机械手的课程设计,学生可以深入了解和掌握该设备的原理和应用,培养工程实践能力和创新思维。

机械原理课程设计电子文档

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机械原理课程设计说明书——热镦挤送料机械手B指导老师:温亚莲设计者:李霞学号:20109046班级:机电3班目录第一章设计题目及要求 (1)1.1 设计题目简介 (1)1.2 设计数据及要求 (1)1.3 设计任务与提示 (2)第二章热镦挤送料机械手摆臂的设计 (3)2.1 机械手上下摆臂设计方案A (3)2.2 机械手上下摆臂设计方案B (4)2.3 机械手上下摆臂设计方案C (4)2.4 摆臂方案的确定 (5)第三章热镦挤送料机械手回转装置设计 (6)3.1 回转装置设计方案A (6)3.2 回转装置设计方案B (6)3.3 回转装置设计方案C (7)3.4 驱动装置的选择 (8)3.4.1 常用电动机的结构特征 (8)3.4.2 选定电动机的容量 (8)3.5 回转装置方案的确定 (9)3.6 循环图的拟定及运动路线图 (9)第四章热镦挤送料机械手方案的确定与计算 (10)4.1 拟订的方案 (10)4.2 最终方案的确定与说明 (12)4.3 方案的计算 (12)第五章相关建模过程及仿真 (15)第六章设计总结 (18)第七章参考文献 (18)第一章设计题目及要求1.1 设计题目简介设计二自由度关节式热镦挤送料机械手,由电动机驱动,夹送圆柱形镦料,往40吨镦头机送料。

以方案A为例,它的动作顺序是:手指夹料,手臂上摆15º,手臂水平回转120º,手臂下摆15º,手指张开放料。

手臂再上摆,水平反转,下摆,同时手指张开,准备夹料。

主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。

图1为机械手的外观图。

图1:机械手的外观图1.2 设计数据及要求表11.3 设计任务与提示设计任务1.至少提出可行的两种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行设计;2. 设计传动系统并确定其传动比分配。

3. 图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。

4. 对平面连杆机构进行尺度综合,并进行运动分析;验证输出构件的轨迹是否满足设计要求;求出机构中输出件的速度、加速度;画出机构运动线图。

热镦挤送料机械速度与加速度的人性化设计与改进

热镦挤送料机械速度与加速度的人性化设计与改进

热镦挤送料机械速度与加速度的人性化设计与改进热镦挤送料机是指在加热状态下进行挤压成型的设备,主要用于金属材料的加工。

在热镦挤送料机的操作过程中,速度和加速度是影响生产效率和产品质量的重要因素。

因此,对热镦挤送料机的速度与加速度进行人性化设计与改进,对提高生产效率、减少能源消耗、保障操作人员安全具有重要意义。

一、速度与加速度在热镦挤送料机中的作用热镦挤送料机在工作过程中,通过控制速度和加速度来实现金属材料的挤压成型。

速度和加速度的选择直接影响到产品的质量和生产效率。

过快的速度和加速度容易造成金属材料的变形不均匀,影响产品的成型质量;而过慢则会降低生产效率,增加生产成本。

二、热镦挤送料机速度与加速度的设计原则1. 合理匹配速度与加速度:速度与加速度之间的匹配关系要合理,以保证金属材料在挤压过程中受力均匀,避免产生变形或开裂等质量问题。

2. 考虑金属材料特性:不同材料的挤压特性不同,应根据具体材料的硬度、韧性等特点来确定适合的速度与加速度。

3. 考虑操作人员的使用习惯:操作人员对于速度与加速度的调整操作应简单方便,能够根据实际需要进行灵活调整。

三、热镦挤送料机速度与加速度的人性化设计与改进1. 引入智能控制系统:采用智能控制系统,实现对速度与加速度的自动调节,提高生产效率,降低操作难度。

2. 设计人性化界面:在控制面板上设置清晰的速度与加速度调节按钮,操作人员可根据需要直观调整,减少操作失误。

3. 提供定制化服务:根据客户需求提供定制化的速度与加速度调整方案,满足不同材料的加工需求。

四、结语热镦挤送料机的速度与加速度设计对于提高生产效率、保证产品质量具有重要意义。

通过人性化设计与改进,可以使操作人员更加方便快捷地调整速度与加速度,实现生产过程的自动化与智能化。

希望相关企业在热镦挤送料机的设计与生产过程中,重视速度与加速度的人性化设计与改进,为行业发展注入新的活力。

热镦挤送料机械手课程设计

热镦挤送料机械手课程设计

热镦挤送料机械手课程设计热镦挤送料机械手是一种用于热挤压工艺的自动化设备,它能够高效、精确地将热塑性材料送入挤出机中进行挤压加工。

本文将围绕热镦挤送料机械手的课程设计展开讨论。

我们需要了解热镦挤送料机械手的基本原理和工作流程。

热镦挤送料机械手由控制系统、传动系统和操作系统组成。

控制系统负责监控和控制整个设备的运行,传动系统通过运动装置实现送料和挤压操作,操作系统则负责输入指令和监视设备状态。

在课程设计中,我们需要考虑热镦挤送料机械手的关键性能指标,如送料速度、送料精度、挤压力和挤压速度等。

根据具体的工艺要求和材料特性,我们可以确定这些指标的具体数值,并在课程设计中进行模拟和优化。

热镦挤送料机械手的设计还需要考虑安全性和稳定性。

在设备运行过程中,需要防止材料堵塞、过载和故障等情况的发生,同时还需要考虑操作人员的安全。

因此,在课程设计中,我们需要充分考虑这些因素,并设计相应的安全措施和故障诊断系统。

为了提高热镦挤送料机械手的性能,我们可以采用一些先进的技术和方法。

例如,可以使用传感器来实时监测设备的运行状态和材料的流动情况,以便及时调整参数和处理异常。

此外,利用机器学习和人工智能等技术,可以对设备进行智能化优化和自适应控制,从而提高生产效率和产品质量。

在课程设计中,我们还可以考虑热镦挤送料机械手与其他设备的协同工作。

例如,可以将热镦挤送料机械手与挤出机、模具和冷却设备等其他设备进行联动,实现整个生产线的自动化控制和优化。

热镦挤送料机械手的课程设计是一个综合性的工程项目,需要综合考虑机械、电气、控制和材料等多个方面的知识。

通过合理的设计和优化,可以提高热镦挤送料机械手的性能和稳定性,实现高效、精确的热挤压加工。

希望本文对热镦挤送料机械手的课程设计有所帮助,为相关领域的学习和研究提供参考。

热镦挤送料机械手精选文档

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热镦挤送料机械手精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-热镦挤送料机械手学生姓名:指导教师:摘要送料机械手主要用于机床和生产线中的上下料工作,热镦挤送料机械手主要由动力装置、传动部分、执行机构三部分组成,其中执行机构为设计的主要内容。

在本次设计中,该设计通过减速器变速将动力传动到执行机构中,再有执行机构来控制机械手运动。

执行机构的选择,要分析各种机构对运动的影响,综合分析各种类型的机构来确定适合机械手运动的机构,通过分析得出结论,由凸轮连杆机构来控制机械手的上下15度摆动,由不完全齿轮和齿轮齿条机构来控制机械手的左右回转。

关键词:执行机构凸轮不完全齿轮1 绪论课题研究的目的和意义21世纪是科技高度发达的时代,人们的消费力不断增加。

市场对质量可靠性能卓越的产品的需求大量增加,为满足市场需求,各个企业工厂不断建成现代化生产线,通过智能机器人来代替人力去快速高效的生产。

各种高效率的机械手可以满足工厂的生产需求,还可以克服恶劣环境完成工作。

机械机械手的优势十分明显.机械手作业的准确性和不同环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。

它不但能代替部分人工操作,还能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸。

同时,它还能操作必要的工具进行焊接和装配,它高效不间断地工作在各种复杂环境中,从而极大改善了工人的劳动条件,显着提高了劳动生产率,加快了工业生产机械化和自动化的步伐,所以机械手的研制很有必要。

热镦挤送料机械手,该设计全面综合的运用了机械设计专业学生在大学本科阶段所学的各门专业课的知识,将这些专业课程的理论和实际进行了一次重要实践。

锻炼了我们查询资料自我学习的能力,培养了我们创新设计能力。

该设计综合运用了CAD、PORE等软件,使我们对这些制图软件能熟悉运用。

毕业设计是大学四年中的最后一次课题设计,也是最为重要的一次设计,是对我们大学四年的综合考量。

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江西农业大学《机械原理》课程设计说明书设计题目热镦挤送料机械手工学院系(学院)机械设计制造及其自动化专业 082 班设计者刘燕梅指导教师林金龙2010年12月28日目录一、总设计要求 (1)1.1、设计题目 (2)1.2、设计基本数据 (3)1.3、设计任务 (4)二、机械手执行机构和传动机构的方案设计与评价 (5)2.1、执行机构的方案设计与评价 (6)2.2、传动机构的方案设计与评价 (7)三、机械手的工艺动作流程及时间分配 (8)四、功能分解 (9)五、机构选用 (10)5.1、原动力的选择 (11)5.2、执行机构的选择 (12)5.3、总传动比及传动比的分配 (13)六、主要机构的设计 (14)6.1、圆筒凸轮+连杆机构 (15)6.2、齿轮齿条机构 (16)6.3、曲柄滑块机构 (17)6.4、不完全齿轮机构 (18)七、主要零件及其主要参数 (19)八、总体评价 (20)九、结束语 (21)十、参考文件 (22)前言进入21世纪以来,市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品,而决定产品性能、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。

机械产品设计中,首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。

这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识,根据使用要求和功能分析,选择合理的工艺动作过程,选用或创新机构型式并巧妙地组合新的机械运动方案,从而设计出机构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。

在全球化的知识经济时代,人类将更多地依靠知识创新、技术创新及知识和技术的创新应用,来赢得市场竞争力和产品生命力。

设计中的创新需要丰富的创新性思维,没有创新性的构思,就没有产品的创新,而机械产品的创新是机械系统的运动方案设计。

机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机械运动方案设计等,使学生通过一台机器的完整的运动方案设计过程,进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论,对分析、运算、绘图、文字表达及设计资料查询等诸多方面的独立工作能力进行的训练,培养理论与实际相结合、应用计算机完成机构分析和设计的能力,更为重要的是培养开发的创新能力。

因此 , 机械原理课程设计在机械学生的知识体系训练中,具有不可替代的重要作用.培养和提高学生的创新思维能力是高等教育改革的一项重要任务。

机械原理是机械类专业必修的一门重要的技术基础课,它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科,特别是机械原理课程中关于机械运动方案的设计是机械工程设计中最具有创造性的内容,对培养学生的创新设计能力起着十分重要的作用。

机械原理课程设计是机械原理学的一个重要环节。

一、总设计要求1.1、设计题目设计二自由度关节式热镦挤送料机械手,由电动机驱动,夹送圆柱形墩料,往40t墩头机送料。

它的动作顺序是:手指夹料,手臂上摆15度,手臂水平回转120度,然后下摆15度,手指张开放料;手臂再上摆,水平反转,下摆,同时手指张开,准备夹料。

主要要求完成对手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。

如下为机械手的外观图和技术参数表.1.2﹑设计基本数据(1)最大抓重 2㎏(2)手指夹持工件最大直径 25㎜(3)手臂回转角度 120·(4)手臂回转半径 685㎜(5)手臂上下摆动角度 15·(6) 送料频率 15次/分(7)工作阻力很小。

要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。

(8)电动机转速 1450转/分1.3﹑设计任务(1)机械手一般包括连杆机构,凸轮机构和齿轮机构。

(2)设计传动系统并确定其传动比分配。

(3)设计平面连杆机构。

对所设计的平面连杆机构进行速度加速度分析,绘制运动图线。

(4)设计凸轮机构。

按各凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律,确定基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径。

对盘状凸轮要用解析法计算出理论廓线,实际廓线,实际廓线值,绘制从动件运动规律线图及凸轮廓线图。

(5)设计计算齿轮机构。

(6)编写设计计算证明书。

(7)进一部完成凸轮的数控加工,机械手的计算机动态演示验证等。

二、机械手执行机构和传动机构的方案设计与评价2.1、执行机构的方案设计与评价( 1 ) 执行机构一: 机械手手臂上下摆动机构方案一: 图a 盘形凸轮 + 摇杆机构方案二:图b 不完全齿轮 + 曲柄摇杆机构方案三:图d 圆筒凸轮 + 连杆机构( 2 ) 执行机构二: 机械手水平回转机方案一: 图a 盘形凸轮 + 摇杆机构方案二:图b 不完全齿轮 + 曲柄摇杆机构方案三:图 c 不完全齿轮 + 曲柄滑块 + 齿轮齿条(3)对执行机构一备选方案的评价与选择凸轮与从动件之间为点或线接触,物料抓重太重的话,易使凸轮变得笨重,磨损快,且行程越长,凸轮轮廓加工越困难,所以方案一首先被淘汰掉;方案二机构较多,较繁琐,所以也被淘汰掉;方案三中圆筒凸轮结构简单、紧凑,所能承受的力也比盘形凸轮要大,所以执行机构一选择方案三最佳。

(4)对执行机构二备选方案的评价与选择方案一和方案二与执行机构一中的前两种方案一样;因为机械手水平回转角度较大,为120°,所以选用齿轮齿条机构来完成比较容易做到;因此选择方案三最好。

图a 盘形凸轮 + 摇杆机构图b 不完全齿轮 + 曲柄摇杆机构图c 不完全齿轮 + 曲柄滑块 + 齿轮齿条机构图d 圆筒凸轮 + 连杆机构2.2、传动机构的方案设计与评价( 1 ) 传动机构的方案种类:方案一: 图e 蜗轮蜗杆传动方案二:图f 链轮传动方案三:图g V带传动(2)方案评价与选择方案一中,虽然蜗轮蜗杆传动机构体积小、结构紧凑、传动比大、运转平稳,但其对制造和安装精度要求较高,同时摩擦力大、发热大,而且蜗杆传动在啮合处有相对滑动;当滑动速度很大、工作条件不够良好时,会产生严重的摩擦与磨损,从而引起过分发热,使润滑情况恶化,因而摩擦损失较大,效率低;同时为了散热和减小磨损,需贵重抗磨材料和良好的润滑装置,故成本较高,另外,蜗杆的轴向力较大。

方案二中,链轮传动也存在较大的摩擦与磨损。

方案三中,带轮传动结构简单、传动平稳、可缓冲、吸振,造价低廉、成本低。

根据以上的分析比较,再结合要求的工作条件可以得到,选用带轮传动最佳。

图e 蜗轮蜗杆传动图f 链轮传动图g V带传动三、机械手的工艺动作流程及时间分配送料频率为15次/min,即每次/4s;这4s可进行如下分配:手指夹料(0.2s)——手臂上摆15°(0.4s)——手臂回转120°(1.0s)——手臂下摆15°(0.4s)——手指松开(0.2s)——手臂上摆15°(0.4s)——手臂反转120°(1.0s)——手臂下摆15°(0.4s)四、功能分解4.1、热镦挤送料机械手的机构选型五、机构选用5.1、原动力的选择根据机械手所搬运物品满足的动力,选择小额功率电动机,作为原动力。

5.2、执行机构的选择(1)机械手上下摆动机构选用圆筒凸轮+连杆机构(2)机械手水平回转机构选用不完全齿轮+曲柄滑块+齿轮齿条机构5.3、总传动比及传动比的分配已知电动机的转速为1450r/min,送料频率为15次/min即i总=1450/15=96.67 i1=i总=n电/n11=96.67=1.5 x2x2x2x2x2x2i1=i带x(Z2/Z1) x(Z4'/Z3 )x(Z6'/Z5')x(Z8'/Z7')x(Z10'/Z9')x(Z12'/Z11')i2=½i1=n电/n10=48.33=1.51x2x2x2x2x2i2=i带x(Z2/Z1) x(Z4/Z3 )x(Z6/Z5)x(Z8/Z7)x(Z10/Z9)齿轮1和齿轮2为直齿锥齿轮,其当量齿数分别为Z1 =18,Z2=36;齿轮11'为不完全齿轮,(仅半圆周有齿), Z11'=18其余均为标准直齿圆柱齿轮,标准压力角ɑ=20°,取模数m=1,齿顶高系数hɑ*=1,顶隙系数c*= 0.25;Z3 =Z5 =Z7 =Z9 =Z5' =Zz7' =Z9'= Z12'=18Z4 =Z6 =Z8 =Z10 =Z4' =Z6'= Z8' =Z10'=36图h 机械手运动循坏总图六、主要机构设计6.1、圆筒凸轮连杆机构图6.1●对机构进行自由度计算, n=4 ,p l= 5 , p h=1,所以F=3n--2p l--p h=3x4--2x5--1=1●参照图h,轴E、G、H、J、K沿x方向共线安装,由此可得L EK=m/2(Z3+ Z4)+m/2(Z5+ Z6)+m/2(Z7+ Z8)+m/2(Z9+ Z10) = m/2(Z3+ Z4+ Z5+ Z6+ Z7+ Z8+ Z9+ Z10)= 1/2(18+ 36+18+ 36+18+ 36+18+ 36)= 108mm● (h/2)/L EK=h=2L EK x=2x108x0.1305=28.2mm●所以凸轮行程为28.2mm,完成一次送料所需时间为t=60s/15=4s,而凸轮转2周,所以凸轮转一周需2s,据此可画出滚子的运动位移图,即圆筒凸轮轮廓。

如下所示:6.2、齿轮齿条机构图6.2齿轮11的齿数为Z11=48,则其分度圆直径为d11=m Z11 =48mm<36x2=72mm,则齿条移动的距离L=(120°/360°)x2 x(48/2)=16 =50.24mm齿条长度应大于50.24mm,所以齿条长可取80mm6.3、曲柄滑块机构图6.3●参照图h计算可得轴E、轴F沿x坐标轴方向的距离为L1=m/2(Z3+ Z4)+ m/2(Z9′+ Z10′) - m/2(Z11′+ Z12′)= 1/2(18+36+18+36-18-18)=36mm●同样参照图h计算可得轴E、轴F沿y坐标轴方向的距离为L2=m/2(Z5′+ Z6′)+ m/2(Z7′+ Z8′)=1/2(36+18)+ 1/2(36+18)=54mm●设曲柄AB的长为a,连杆BC的长为b,齿条移动到最上、最下的位置分别是AB1C1和AB2C2;因为它是一个对心曲柄滑块机构,所以L AC1=b+a, L AC2=b-a,则齿条移动的距离L= L AC1-L AC2=2a,而前面已求得L=50.24mm,所以a=25.12mm<L2-d11/2=54mm-24mm=30mm,且a<L1=36mm,所以曲柄不会与齿轮11相碰;要保证在AB2C2位置时齿条不会与曲柄相碰撞,必须使得L AC2>a,即b-a>a,由此可得b>2a=50.24m,可取b=60mm.6.4、不完全齿轮机构图6.4上图分别为齿轮12‵(左齿轮)与齿轮11‵(右齿轮),其中齿轮11‵为不完全齿轮,即一个半齿齿轮,Z12′=18,所以d12′=m xZ12′=18mm, d11′=18mm,七、主要零件及其主要参数标准压力角ɑ=20°,取模数m=1,齿顶高系数hɑ﹡=1,顶隙系数c﹡= 0.25八、总体评价该机器依靠凸轮和连杆机构来实现机械手臂的间隙上下摆动。

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