铸造生产线搬运机械手夹持结构设计 毕业论文
机械手设计的毕业论文
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机械手设计的毕业论文机械手设计的毕业论文在现代工业领域,机械手作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于生产线上的各个环节。
机械手的设计与优化是一个复杂而又关键的任务,需要考虑到多个因素,如精度、速度、负载能力等。
本篇论文将探讨机械手设计的一些关键问题,并提出一种新的设计方案。
首先,机械手的结构设计是决定其性能的关键因素之一。
常见的机械手结构包括串联结构、并联结构和混合结构。
串联结构由多个连杆组成,具有较高的精度和刚度,适用于需要高精度操作的场景。
并联结构由多个平行连杆和执行器组成,具有较高的负载能力和速度,适用于需要承载重物和快速操作的场景。
混合结构则结合了串联结构和并联结构的优点,可以根据具体需求进行灵活配置。
本论文将采用混合结构设计机械手,以兼顾精度和负载能力。
其次,机械手的运动学分析是设计过程中的重要一环。
通过对机械手的运动学分析,可以确定各个关节的运动范围和姿态,为后续的轨迹规划和控制提供依据。
机械手的运动学分析可以通过解析方法和数值方法两种途径进行。
解析方法适用于简单的机械手结构,通过代数方程求解关节角度和末端位置。
数值方法适用于复杂的机械手结构,通过迭代计算关节角度和末端位置。
本论文将采用数值方法进行机械手的运动学分析,以适应复杂的设计需求。
然后,机械手的轨迹规划是实现预定任务的关键一步。
轨迹规划旨在确定机械手末端执行器的运动轨迹,使得其能够在给定的时间内到达指定位置,并保持所需的速度和加速度。
常见的轨迹规划算法包括插值方法和优化方法。
插值方法通过在给定的关键点之间进行插值,生成平滑的轨迹。
优化方法通过优化目标函数,如最小化时间、最小化能量消耗等,生成最优的轨迹。
本论文将采用插值方法进行机械手的轨迹规划,以保证运动的平滑性和连续性。
最后,机械手的控制系统是实现精确控制的核心。
机械手的控制系统包括传感器、执行器和控制器等组成部分。
传感器用于获取机械手和工件的状态信息,执行器用于执行控制指令,控制器用于计算控制指令并发送给执行器。
机械手完整毕业设计论文
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机械手完整毕业设计论文毕业论文(设计)(范文)课题名称 ______________________ 学生姓名______________ 学号_______________ 系部 _________________ 专业年级 _________________________指导教师 ___________________________20XX年XX 月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,工业机器人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。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,H前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的丄作,工作方式一般釆取示教再现的方式。
本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。
首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设讣以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的口标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。
关键词:机器人,示教编程,伺服,制动ABSTRACTIn the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on 什w automation degree of the production process in order to enhance theproduction efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises・ The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used tocarry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software・Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running・ The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring 什】e movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point・KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake目录第1章绪论 (3)1.1机器人概述 (4)1.2机器人的历史、现状 (4)1.3机器人的发展趋势 (4)第2章机器人实验平台介绍及机械手的设计 (3)2.1自由度及关节 (4)2.2基座及连杆 (4)2.2. 1 基座 (7)2.2.2大臂 (7)2.2.3小臂 (7)2.3机械手的设计 (4)2.4驱动方式 (4)2.5传动方式 (4)2.6制动器 (4)第3章控制系统硬件 (4)3.1控制系统模式的选择 (4)3.2控制系统的搭建 (4)3.2. 1工控机 (4)3.2.2数据采集卡 (4)3.2.3伺服放大器 (4)3.2. 4 端子板 (4)3.2. 5电位器及其标定 (4)3.2. 6 电源 (4)第4章控制系统软件 (4)4.1预期的功能 (4)4.2实现方法 (4)4. 2. 1实时显示各个关节角及运动范围控制 (4)4. 2. 2直流电机的伺服控制 (4)4. 2.3电机的自锁 (4)4. 2. 4示教编程及在线修改程序 (4)4. 2. 5设置参考点及回参考点 (4)第5章总结 (4)5.1所完成的工作 (4)5.2设计经验 (4)5.3误差分析 (4)5.4可以继续探索的方向 (4)致谢 (4)参考文献 (4)1.1机器人概述在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
机械手结构设计毕业论文
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1。
绪论1.1工业机械手设计的意义1、熟悉机械手的应用场合及有关机械手设计的步骤;2、机械手可以提高生产过程中的自动化程度,减轻人力,便于有节奏的生产;3、结合机械手设计这方面的知识,在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题。
1。
2国外的机械情况现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化。
机械手首先是从美国开始研制的。
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
他的结构是:机体上安装回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的.1962年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手。
商名为Uni-mate(即万能自动)。
运动系统仿造坦克炮塔,臂回转、俯仰,用液压驱动;控制系统用磁鼓最存储装置。
不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。
同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司(Unimaton),专门生产工业机械手.1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。
该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型.虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Uni-mate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Uni—mate 型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。
美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本.如Uni-mate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。
准备把故障前平均时间(注:故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。
它给出在第一次故障前的平均运行时间),由400小时提高到1500小时,精度可提高到±0.1毫米。
德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。
机械手夹持器毕业设计
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机械手夹持器毕业设计一、引言。
大家好!在如今这个科技飞速发展的时代,工业自动化那可是越来越重要。
机械手夹持器作为自动化生产里的一个关键部件,就像是人的手一样,能完成各种抓取、搬运的活儿。
这次咱这个毕业设计,就是要设计一款四指型的机械手夹持器,让它在工业生产中发挥大作用。
为啥选四指型?你想,人的手有五根手指,干活的时候很灵活,那咱这四指型的夹持器也能模仿人手的一些动作,更精准地抓取各种形状的东西。
比如说在电子厂,它就能稳稳地拿起那些小小的芯片,不会把芯片弄伤。
二、设计目标。
咱这个四指型机械手夹持器得满足几个要求。
它得够灵活,就像人的手一样,能适应不同形状和大小的物件。
比如说有的零件是圆形的,有的是方形的,它都能轻松夹住。
夹持力得合适。
要是力气太小,夹不住东西,那可不行;要是力气太大,又容易把东西弄坏。
就好比你拿鸡蛋,得轻轻巧巧地握住,不能太用力把鸡蛋捏碎了。
还有,它得稳定可靠,在长时间工作的时候也不能出啥毛病,不然会影响整个生产流程的。
三、设计方案。
(一)结构设计。
这四指型夹持器的结构,咱可以想象成一个手掌的样子。
它有四个“手指”,每个手指都能独立运动。
手指的关节部分可以用一些小电机来驱动,就像人的肌肉带动关节活动一样。
这些电机接到控制系统上,就能控制手指的动作。
比如说,要夹一个不规则形状的零件,咱可以让每个手指根据零件的形状调整位置,把零件牢牢夹住。
(二)材料选择。
材料这方面也很重要。
手指部分咱可以用一些强度高、质量轻的铝合金来做。
为啥选铝合金?因为它既结实又轻便,这样夹持器在运动的时候就不会太费劲,速度也能快起来。
而和物件接触的部分,可以用一些柔软的橡胶垫。
就像平时戴手套干活一样,橡胶垫能增加摩擦力,让夹持更稳,还能防止把物件表面刮花。
(三)控制系统设计。
控制系统就像是夹持器的“大脑”。
咱可以用一个微控制器来当这个“大脑”,它能接收各种指令,然后控制电机的转动,让手指做出相应的动作。
比如说,给它发送一个“夹取”的指令,它就会让手指慢慢合拢,把东西夹住;要是发送一个“松开”的指令,手指就会张开。
毕业设计(论文)-机械手夹持器机械结构设计(全套图纸)
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目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 论文选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 论文的主要工作 (3)第二章夹持器的结构设计 (4)2.1 夹持器的研究现状 (4)2.2 夹持器设计方案 (6)第三章手腕的设计 (13)3.1 手腕的概述 (13)3.2 腕部的典型结构 (13)3.3 手腕确定 (14)第四章液压缸的设计 (15)4.1 液压缸的设计概述 (15)4.2 液压驱动力 (16)4.3 活塞行程 (16)4.4 液压缸的流量 (18)第五章液压控制系统设计 (19)5.1 油泵的选择 (19)5.2 液压元件的选择 (20)5.3 辅助元件选择 (21)5.4 系统液压图 (21)5.5 电磁铁动作顺序表 (22)5.6 液压控制原理图的步骤说明 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (25)摘要现今,国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成,生产效率较低、劳动强度很大。
为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线建设成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产需要,本文通过利用机器人技术,将装卸机械手代替人工,从而来提高劳动生产率。
本机械手主要与数控加工设备组合形成生产线,实现加工过程(上料、下料、加工)的自动化与无人化。
本设计充分考虑机械手工作的环境和工艺流程的具体要求。
在满足工艺要求的基础上,尽可能的使结构简练,尽可能采用标准化、模块化的通用元配件,以降低成本,同时提高可靠性。
液压控制系统是由机械、电气、液压和微机控制等元件综合构成的工业自动化系统,是机械传动技术的一种重要形式,是机械与控制的重要结合点,经常出现在生产线和各种自动化设备中。
关键词:机械手;夹持器;液压系统全套图纸加153893706AbstractToday, many domestic factory production lines, CNC machine loading and unloading the work piece are still manipulated manually and intensive labor, production efficiency is low. In order to improve the efficiency of the production process, reduce costs, turn production line into a flexible manufacturing system and meet the needs of modern automated large-scale production, this paper will replace the manual handling with robot, and thus improve labor productivity through the use of robot technology.The manipulator is mainly to implement automation which related to CNC machining equipment, hand combined to form production lines. It is designed to take full account of the robot work environment and process specific requirements. To meet process requirements, simplify the structure and use the standardized, modular components common element as far as possible.Hydraulic control system is the integrated industrial automation system which composed of mechanical, electrical, hydraulic and computer control devices. It is an important part in mechanical transmission and is often used in a variety of automated production lines and equipments.Keywords: manipulator; gripper;the hydraulic system第一章绪论1.1论文选题背景及意义用于再现人手功能的技术装置称为机械手。
铸造搬运机械手夹持结构设计开题报告
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铸造搬运机械手夹持结构设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目:铸造搬运机械手夹持结构设计系别专业班级姓名学号导师年月日1.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况) 1.1机械手的概述机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和求实现自动抓取、搬运和操[1]作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率,可以减轻劳动强度,保证产品质量,实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。
因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引[2] 用。
工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制,可重复编程,能在三维空间完成各种作业的机电一体化生产设备。
特别适合于多品种,变批量的柔性生产。
机器人技术是综合了计算机,控制论,机构学,信息和传感技术,人工智能,仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、准确度高、抗恶劣环境的能力高,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务设备,也是先进制造技术领域不可或[4]缺的自动化设备。
1.2 机械手在国内外的发展及现状机械手首先是从美国开始研制的,1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
它的结构是:机体上安装一个回转长臂,顶部装有电磁块的工件抓放机构,控制系统是示教形的。
(机器人能实现动作的记录和再现。
这就是所谓的示教再现机器人。
机械手夹持器毕业设计论文
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械手夹持器设计毕业论文夹持器设计的基本要求(1)应具有适当的夹紧力和驱动力;(2)手指应具有一定的开闭范围;(3)应保证工件在手指内的夹持精度;(4)要求结构紧凑,重量轻,效率高;(5)应考虑通用性和特殊要求。
设计参数及要求(1)采用手指式夹持器,执行动作为抓紧—放松;(2)所要抓紧的工件直径为80mm 放松时的两抓的最大距离为110-120mm/s , 1s 抓紧,夹持速度20mm/s;(3)工件的材质为5kg,材质为45#钢;(4)夹持器有足够的夹持力;(5)夹持器靠法兰联接在手臂上。
由液压缸提供动力。
2.2夹持器结构设计2.2.1夹紧装置设计.2.2.1.1夹紧力计算手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据,必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。
一般来说,加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷(惯性力或惯性力矩)以使工件保持可靠的加紧状态。
手指对工件的夹紧力可按下列公式计算:123NFKKKG 2-1 式中:1K—安全系数,由机械手的工艺及设计要求确定,通常取1.2——2.0,取1.5;2K—工件情况系数,主要考虑惯性力的影响,计算最大加速度,得出工作情况系数2K, 20.02/1111.0029.8aKg,a为机器人搬运工件过程的加速度或减速度的绝对值(m/s );3 K —方位系数,根据手指与工件形状以及手指与工件位置不同进行选定,手指与工件位置:手指水平放置 工件垂直放置; 手指与工件形状: V 型指端夹持圆柱型工件,30.5sinK f,f 为摩擦系数, 为 V 型手指半角,此处粗略计算34 K ,如图2.1图2.1G —被抓取工件的重量求得夹紧力NF ,1231.51.002439.8176.75NFKKKMgN ,取整为177N 。
2.2.1.2 驱动力力计算根据驱动力和夹紧力之间的关系式:2sinNFc F ba式中:c —滚子至销轴之间的距离; b —爪至销轴之间的距离;a —楔块的倾斜角可得2sin177286sin16 195.1534NFbaFNc,得出 F 为理论计算值,实际采取的液压缸驱动力' F 要大于理论计算值,考虑手爪的机械效率,一 般取0.8~0.9,此处取0.88,则:'195.15221.7620.88FFN,取'500 FN2.2.1.3 液压缸驱动力计算设计方案中压缩弹簧使爪牙张开,故为常开式夹紧装置,液压缸为单作用缸,提供推力:2=4FDp推式中 D ——活塞直径 d ——活塞杆直径 p ——驱动压力,'FF 推,已知液压缸驱动力' F ,且 '50010FNKN由于'10FKN ,故选工作压力P=1MPa 据公式计算可得液压缸内径:'4450025.2313.141 FDmmmmp根据液压设计手册,见表2.1,圆整后取D=32mm 。
铸件搬运机械手结构及液压控制系统设计
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铸件搬运机械手结构及液压控制系统设计一、引言铸造作为制造业中重要的生产工艺之一,广泛应用于各个领域。
铸件是经铸造工艺制成的工件,铸件的质量对于零件的性能,寿命以及使用效果都有着至关重要的影响。
铸件生产过程中,铸件的搬运也是至关重要的一环,搬运不当会导致铸件损坏,延长生产周期等不利后果。
因此,设计一种适用于铸件搬运的机械手,是优化铸造制造工艺的必然趋势,并对于提高中国制造的技术水平有着积极的推动作用。
本文针对铸件搬运机械手进行结构设计,以及液压控制系统的设计,具体的内容涵盖:铸件搬运机械手工作原理、机械手的机构设计、液压控制系统设计等。
二、铸件搬运机械手工作原理铸件搬运机械手是一种处理铸造工件的设备,其主要工作原理是基于铸件的体积、重量等特征,将铸件自动处理并搬运到指定的位置。
具体来说,机械手设备通过一系列的运动装置,例如控制系统、电控马达、液压缸等,完成铸件的自动搬运工作。
通过对于机械手的控制以及工件的认识,机械手可以进行一系列的运动来完成对于铸件的自动化搬运。
三、机械手的机构设计1.机械手框架设计:机械手框架是指支撑机械手输送过程中承托铸件的主结构,同时它也是机械手输送铸件的基础。
机械手框架应该针对铸件的重量及其他特征进行配套设计。
2.机械手抓手设计:机械手抓手的设计是指针对铸件的体积、外型等特征,设计具有抓取铸件的力量以及稳定性的机构。
例如,可以使用两个运动臂夹紧铸件,钳爪采用轨道以及弹性元素控制,优化抓取效果。
3.输送系统设计:输送系统是指不同工站之间,铸件需按照顺序经过的设备。
通常,输送系统由设备、传感器、压力传感器、气动元件、电器元件等构成。
4.传感器设计:在机械手的设计过程中,传感器的应用是非常重要的一步。
传感器能够检测机械手操作过程中的信息,帮助机械手实现自动化控制,以及搬运细节操作。
例如,可以使用激光传感器检测铸件外形及尺寸,截止气压传感器检测铸件的质量。
四、液压控制系统设计液压控制系统通常包含机械手的能源,例如液压油以及电池。
物料搬运机械手毕业论文
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目录引言 (1)可编程控制器的简介 (2)1.1可编程控制器的产生 (2)1.2可编程控制器的定义与特点 (2)1.2.1可编程控制器的定义 (2)1.2.2可编程控制器的特点 (3)1.3可编程控制器的主要性能指标 (3)1.4可编程控制器的分类 (4)1.4.1 按控制规模分类 (4)1.4.2按结构形式分类 (5)1.4.3按生产厂家分类 (6)1.5可编程序控制器的发展趋势 (6)2.1可编程控制器的组成与基本结构 (7)2.1.2可编程序控制器的硬件系统 (7)2.1.2可编程序控制器的软件系统 (11)2.2可编程控制器的工作原理 (12)2.3可编程控制器的编程语言 (13)2.3.1梯形图语言 (13)2.3.2助记符语言 (13)2.3.3顺序功能图语言 (14)2.4可编程控制器的应用领域 (14)2.4.1开关量的逻辑控制 (14)2.4.2模拟量控制 (14)2.4.3运动控制 (15)2.4.4过程控制 (15)2.4.5数据处理 (15)2.4.6通信及联网 (16)3.1概述 (17)3.2机械手的组成 (17)3.3机械手的分类 (18)3.4机械手的应用 (18)4.1控制要求 (19)4.2机械手的控制系统设计方案的比较 (20)5.1可编程控制器的选型 (21)5.1.1I/O总点数的确定 (21)5.1.2 I/O点信号性质分析 (21)5.1.3用户存储器容量的估算 (21)5.2可编程控制器的梯形图 (22)5.2.1程序的总体结构设计 (22)5.2.2初始化程序 (23)5.2.3手动程序 (23)5.2.4回原位程序 (24)5.2.5自动程序 (25)5.3指令程序 (26)5.4I/O接线图 (28)5.5相关电气设备选择和校验 (31)5.5.1系统调试 (31)5.5.2程序的运行与调试 (31)5.6材料清单 (32)设计总结 (32)参考文献 (34)致谢 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
搬运机械手毕业设计
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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)毕业论文(设计)题目搬运机械手PLC控制系统 _______________________________ 专业年级08级机电一体化4班 _________________________________ 指导教师熊才高职称高级工程师2011年5月20日随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大,搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车,电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运,可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率,以降低其他搬运方式的限制和不足,满足现代经济发展的要求。
本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作,两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转,从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动;其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器,通过PLC内部程序输出不同的信号,从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作,可实现机械手的精确定位;其动作过程包括:下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退;其操作方式包括:回原位、手动、单步、单周期、连续;来满足生产中的各种操作要求。
关键词:搬运机械手可编程控制器(PLC 液压电磁阀AbstractWith the popularity of in dustrial automati on and developme nt, the dema nd foryear- on-year in crease of con troller, of robot gradually popularity, mainly in the automotive, electro nic, mecha ni cal process ing, food, medici ne and other areas of the product ion line or cargo tran sport, we can be more good to save en ergy and improve the tran sport efficie ncy of equipme nt or products, to reduce restrict ions on other modes of tran sportati on and in adequate to meet the requireme nts of moder n econo mic developme nt.The man ipulator mecha ni cal structure in cludes two sole noid valves con trolled by sports and workpiece clampi ng actio n, the two differe nt motor speed through the two motor coils positive con trol in order to achieve car of the fast-forward, slow forward, fast rew ind, slow moveme nt back moveme nt; conv ersi on by sett ing its action in various differe nt parts of the trip switch (SQ1 --- SQ9) gen erated on-off sig nal tran smissi on to the PLC con troller, through the PLC in ternal differe nt output sig nal, which drives the exter nal coil to con trol the motor or sole noid valves , the robot can achieve precise positi oning; their course of actio n in clude: decli ne in clampi ng in creased, slow forward, fast forward, slow progress, the exte nsion of , the drop in, relax, rise, slow back, rew ind, slow back; its operati on, in clud ing: Back in situ, manu al, sin gle-step, sin gle cycle, con ti nu ous; to meet the product ion requireme nts of the various operati ons and maintenan ce.Keywords:)和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell) 中重要一环。
搬运机器人设计毕业设计论文-搬运机械手的设计论文
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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,工业机器人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。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。
目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。
本课题主要对搬运机器人的总体结构展开讨论。
通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状,提出了具体的搬运机器人设计要求,并根据搬运机器人各部分的设计原则,进行了系统总体方案设计以及包括:机器人的手部、腕部、臂部、腰部在内的机械结构设计。
此搬运机器人的驱动源来自液压系统、电机,执行元件包括:柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。
通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动,进而实现搬运机器人的实际作业。
关键词:搬运机器人;液压系统;机械结构设计;操作AbstractIn the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work.The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment.Through a detailed understanding of the robot in the industrial application,to propose specific handling robot design requirements,and according to the robot design principles of various parts,for the system as well as including:the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures.The transfer robot driven by the source from the hydraulic system、electrical machinery, and the implementation of components including:plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc.Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion,And realize the operational handling robot.Keywords:Transfer robot;Hydraulic System;Mechanical Design;Operating目录摘要 (I)Abstract (II)第1章总论....................................- 1 -1.1 概述 ....................................................................................................................................... - 1 -1.2 工业机器人的历史、现状及应用 ....................................................................................... - 2 -1.3 机器人发展趋势 ................................................................................................................... - 4 -1.4 本文主要研究内容 ............................................................................................................... - 4 -1.5 本章小结 ............................................................................................................................... - 4 -第2章搬运机器人的总体方案......................- 5 -2.1 总体设计的思路 ................................................................................................................... - 5 -2.2 自由度和坐标系的选择 ....................................................................................................... - 6 -2.3 搬运机器人的组成 ............................................................................................................... - 7 -2.3.1 执行机构 ................................................................................................................... - 7 -2.3.2 驱动机构 ................................................................................................................... - 9 -2.3.3 控制系统分类 ........................................................................................................... - 9 -2.4 搬运机器人的技术参数 ..................................................................................................... - 10 -2.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 10 -第3章手部夹持器的结构设计及计算............... - 11 -3.1 手部夹持器 ......................................................................................................................... - 11 -3.2 手部设计基本要求 ............................................................................................................. - 12 -3.3 选择手抓的类型及夹紧装置 ............................................................................................. - 12 -3.4 手爪的结构设计 ................................................................................................................. - 13 -3.4.1 手爪的力学分析 ..................................................................................................... - 13 -3.4.2 夹紧力和驱动力的计算 ......................................................................................... - 14 -3.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 16 -第4章腕部结构设计及计算....................... - 18 -4.1 腕部设计的基本要求 ......................................................................................................... - 18 -4.2 腕部结构及选择 ................................................................................................................. - 18 -4.2.1 典型的腕部结构 ..................................................................................................... - 18 -4.2.2 腕部结构和驱动结构的选择 ................................................................................. - 18 -4.3 腕部结构设计计算 ............................................................................................................. - 19 -4.3.1 腕部驱动力计算 ..................................................................................................... - 19 -4.3.2 腕部驱动液压缸的计算 ......................................................................................... - 20 -4.4 液压缸盖螺钉的计算 ......................................................................................................... - 21 -4.5 动片和输出轴间的连接螺钉 ............................................................................................. - 22 -4.6 本章小结 ............................................................................................................................. - 23 -第5章臂部结构的设计及有关计算................. - 24 -5.1 臂部设计的基本要求 ......................................................................................................... - 24 -5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 ..................................................................................... - 25 -5.2.1 手臂的典型运动机构 ............................................................................................. - 25 -5.2.2 手臂运动机构的选择 ............................................................................................. - 26 -5.3 手臂直线运动的驱动力计算 ............................................................................................. - 26 -5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 ..................................................................................... - 26 -5.3.2 手臂惯性力的计算 ................................................................................................. - 27 -5.3.3 密封装置的摩擦阻力 ............................................................................................. - 28 -5.4 液压缸工作压力和结构的确定 ......................................................................................... - 28 -5.5活塞杆的计算校核 .............................................................................................................. - 29 -5.6 本章小结 ............................................................................................................................. - 30 -第6章机身结构设计及计算....................... - 31 -6.1机身的整体设计 .................................................................................................................. - 31 -6.2机身回转机构的设计计算 .................................................................................................. - 32 -6.2.1蜗杆传动驱动力矩的计算 ...................................................................................... - 32 -6.2.2 电机和减速器的选择 ............................................................................................. - 33 -6.2.3 蜗轮蜗杆的校核 ..................................................................................................... - 34 -6.3.1 手臂偏重力矩的计算 ............................................................................................. - 35 -6.3.2 升降不自锁条件分析计算 ..................................................................................... - 36 -6.3.3 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 ............................................................. - 36 -6.4 轴承的选择分析 ................................................................................................................. - 37 -6.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 37 -第7章搬运机器人自行走设计........................ - 38 -7.1 机器人自行走分析 ............................................................................................................. - 38 -7.2 机器人自行走数据计算 ..................................................................................................... - 39 -7.2.1 数据计算过程 ....................................................................................................... - 39 -7.2.2 蜗轮蜗杆的校核 ..................................................................................................... - 40 -7.2.3 对搬运机器人自行走支承轴的强度校核 ............................................................. - 40 -7.3 本章小结 ............................................................................................................................. - 42 -第8章搬运机器人液压回路及控制电路分析......... - 43 -8.1 搬运机器人液压回路元件的选择 ..................................................................................... - 43 -8.2 搬运机器人液压回路分析 ................................................................................................. - 44 -8.3 搬运机器人控制电路分析 ................................................................................................. - 46 -8.4 本章小结 ............................................................................................................................. - 47 -第9章总结.................................... - 47 -9.1 主要任务 ............................................................................................................................. - 48 -9.2 技术要求 ............................................................................................................................. - 48 -9.3 设计步骤 ............................................................................................................................. - 48 -9.3.1 搜集资料 ................................................................................................................. - 48 -9.3.2 计算 ......................................................................................................................... - 49 -9.3.3装配图及零件图的绘制 .......................................................................................... - 49 -9.4 设计感想 ............................................................................................................................. - 49 -参考文献..................................... - 50 -致谢 .......................................... - 51 -附件1 .......................................... - 52 -附件2 .......................................... - 62 -第1章总论1.1 概述搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手,机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它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;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
四自由度搬运机械手的设计毕业论文
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四自由度搬运机械手的设计毕业论文1引言1.1机械手研究的背景及其意义机械手是当今世界的科技革命发展飞速变革的必然产物,它的出现标志着现今的工业、制造业水平发展到了前所未有高水平阶段。
最初出现的机械手只是应用在航空航天和海洋勘探等高端科技领域,随着近几十年来计算机在科技领域全面应用,科技革命的变革也加速了科学技术的蓬勃发展。
在此背景下机械手技术也在飞速发展,并且在其应用领域也不断地深入、飞速地拓宽,特别是近些年来机械手在现代制造业领域更是得到了非常广泛的应用。
由于机械手是通过预先编写好的程序来控制其动作次序和轨迹,所以机械手可以代替人力去完成那些单调的、重复的、特别是对于人类来说毫无意义的工作,除此之外机械手还能够在恶劣的环境中完成那些人类不想完成的或不能完成的工作,特别是在一些危险的工作环境或者是对精度要求较高的工作条件之下,机械手相比较人力有得天独厚的优势——机械手在某些邻域能够完全替代人力,将人类从脏、乱、差的工作环境中解放出来,这是人类社会几千年来的又一次变革和人类生活方式的又一次蜕变。
特别是近几十年来工业、制造业领域在机械手的广泛应用下发生了伟大的变革,在此背景下整个社会的生产力水平、产品生产质量和生产效率大大提高,与此同时在工业生产中现代工人的劳动强度也大大降低。
机械手技术虽然发展迅猛,但现在市场上的机械手大多还处在高端应用领域,价格也相对昂贵,不能满足低成本、低层次应用领域的需求。
所以本课题希望设计出一种成本低、应用层次相对较低的机械手,填补这一领域市场的空白,这对于工业、制造业领域以及人类社会的发展都具有及其重要的意义和价值。
在机械手技术领域中,机械手在模型设计上,四自由度机械手是机械手产品中的典型设计模型,在技术上,四自由度机械手技术门槛相对较低——四自由度便于设计和实现,在应用层面上,四自由度机械手对于一般的重复性工作条件完全满足,在成本上,四自由度机械手在满足一些复杂动作的工作条件下便于实现低成本,也就说其性价比相对较高,所以本论文以《四自由度搬运机械手》为课题进行研究旨在设计出一个比较实用的、成本低的、具有一定的实际应用价值的机械手。
机械制造及自动化专业毕业论文--机械手夹持器设计
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这次毕业设计我选的题目是机械手夹持器设计,本课题是针对流水线自动化生产而设计的机械夹持器。
本课题包括机械夹持器总体设计、计算;液压传动系统的设计与计算、部件和零件设计。
机械手与机器人的联系非常密切,机械手的应用和发展,大大促进了智能机器人的研制。
同时,机械手是一门应用很广的学科,它几乎在各个部门和学科都有应用,尤其在机械工业和铁路工业中。
我所设计的夹持器基本要求如下:(1)应具有适当的夹紧力和驱动力;(2)手指应具有一定的开闭范围;(3)应保证工件在手指内的夹持精度;(4)要求结构紧凑,重量轻,效率高;(5)应考虑通用性和特殊要求。
设计参数及要求如下:(1)采用手指式夹持器,执行动作为抓紧—放松;(2)所要抓紧的工件直径为80mm 放松时的两抓的最大距离为110-120mm/s ,1s抓紧,夹持速度20mm/s;(3)工件的材质为5kg,材质为45#钢;(4)夹持器有足够的夹持力;(5)夹持器靠法兰联接在手臂上。
由液压缸提供动力关键词:机械手,夹持器,手指,液压缸。
In the graduation design, The topic I choose is manipulator grippers design, this topic is designed for automatic production line of mechanical grippers. The topics include mechanical grippers overall design and calculation; Hydraulic transmission system design and calculation, components and parts design. Contact with the robot manipulator, very close to the development and application of the manipulator, greatly promote the development of intelligent robots. Meanwhile, manipulator is an application is very wide subject, it almost in all departments and disciplines have applications, especially in the machinery industry and railway industry.I designed by grippers basic requirement as follows:(1) should have appropriate clamping force and driving force;(2) finger should have certain open and close range;(3) should guarantee the clamping workpiece precision in the finger;(4) require compact structure, light weight, high efficiency;(5) should consider the versatility and special requests.Design parameters and requirement as follows:(1) with finger type grippers, execute the movements for grasp - relax;(2) the diameter workpiece must promptly 80mm relax a maximum distance of two catch for 110-120mm/s, 1s grasps, gripping speed 20mm/s;(3) the workpiece material for 5kg, material for 45 # steel;(4) grippers have enough clamping force;(5) grippers connected in the arm by flange. Powered by hydraulic cylinderKey words: manipulator, grippers, finger, hydraulic cylinder.目录第一章前言 (4)1.1机械手的概述 (4)1.2 机械手在生产中的应用 (6)1.3机械手的应用意义 (7)第二章手部设计 (8)2.1夹紧力计算 (8)2.2驱动力力计算 (9)2.3液压缸驱动力计算 (9)2.4楔块等尺寸的确定 (11)2.5斜楔的传动效率 (12)2.6斜楔驱动行程与手指开闭范围 (12)第三章腕部设计 (14)3.1腕部回转力矩的计算 (14)3.2回转液压缸所驱动力矩计算 (16)3.3回转缸内径D计算 (17)3.4腕部轴承选择 (18)3.5材料及连接件,密封件选择 (18)第四章伸缩臂设计 (19)4.1方案设计 (19)4.2伸缩臂机构结构设计 (20)4.2.1伸缩臂液压缸参数计算 (20)4.3.2导向杆机构设计 (24)第五章驱动系统 (27)5.1驱动系统设计方案 (27)5.3液压系统图 (29)第六章设计总结 (31)参考文献 (32)第一章前言1.1机械手的概述机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
四自由度搬运机械手的设计毕业论文
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四自由度搬运机械手的设计毕业论文摘要:机械手作为自动化装置中的重要组成部分,广泛应用于工业生产线、仓储物流等领域。
本论文以四自由度搬运机械手设计为研究对象,对机械手的动力学和控制系统进行分析和优化设计。
通过对机械手的结构设计、动力学建模和控制算法的优化,进一步提高机械手的工作效率和精度。
论文总结了机械手设计中的关键问题,并给出了相应的设计和优化方案。
实验证明,该设计方案在搬运工作中具有较好的性能表现。
关键词:机械手;搬运;动力学;控制系统1.引言机械手作为一种重要的自动化装置,广泛应用于工业生产线、仓储物流等领域,实现了对物体的自动化搬运和装配。
机械手的设计涉及到多学科知识的综合运用,包括机械工程、电子工程、控制科学等。
本论文以四自由度搬运机械手设计为研究对象,对机械手的动力学和控制系统进行分析和优化设计。
2.机械手的结构设计在机械手的结构设计中,考虑到搬运过程中的工作负荷和工作空间的要求,选择了四自由度机械手结构。
该结构由基座、臂架、运动链和机械手末端执行器等部分组成。
基座为机械手提供了稳定的支撑,并具备旋转自由度。
臂架通过关节连接基座和运动链,增加了机械手的活动范围。
运动链通过关节连接臂架和末端执行器,实现了机械手的搬运动作。
3.机械手的动力学建模机械手的动力学建模是机械手设计中的重要步骤,通过建立机械手的运动学和动力学方程,可以预测机械手在搬运过程中的运动轨迹和力学特性。
本论文采用牛顿-欧拉法建立了机械手的动力学方程,并通过计算机仿真验证了动力学模型的准确性。
4.机械手的控制系统设计机械手的控制系统设计是机械手设计中的另一个关键问题,其目标是实现机械手的精确定位和力控制。
本论文采用PID控制算法对机械手的位置和力控制进行了优化设计,并结合机械手的动力学特性进行了参数调节和鲁棒性分析。
实验证明,该控制系统具有较好的性能表现,能够满足机械手在搬运过程中的控制要求。
5.结论通过对四自由度搬运机械手的设计进行了详细分析和优化,本论文提出了一种高效、精确的机械手设计方案。
机械手毕业设计论文
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机械手毕业设计论文机械手毕业设计论文引言:机械手作为一种重要的工业自动化装备,广泛应用于制造业、医疗领域和科学研究等多个领域。
本篇论文将探讨机械手的设计和应用,以及在毕业设计中的具体应用案例。
一、机械手的设计原理和结构机械手的设计原理基于机械、电气和控制等多学科的知识。
机械手的结构通常包括机械臂、末端执行器和控制系统。
机械臂由多个关节连接而成,通过电机驱动实现运动。
末端执行器可以是夹爪、吸盘或其他形式的装置,用于完成具体的任务。
控制系统通过传感器获取环境信息,并通过算法和控制器实现对机械手的控制。
二、机械手在制造业中的应用机械手在制造业中扮演着重要的角色。
它可以代替人工完成重复性、危险或繁琐的任务,提高生产效率和产品质量。
例如,在汽车制造过程中,机械手可以完成零件的搬运、焊接和喷涂等工作。
在电子产品制造中,机械手可以完成元件的装配和检测等工作。
机械手的应用不仅提高了生产效率,还减少了人力成本和劳动强度。
三、机械手在医疗领域中的应用机械手在医疗领域中的应用也日益广泛。
它可以用于手术辅助、康复治疗和医疗器械的研发等方面。
例如,在微创手术中,机械手可以通过微小的切口进入人体,完成精确的手术操作,减少手术创伤和恢复时间。
在康复治疗中,机械手可以模拟人体运动,帮助患者进行康复训练。
机械手在医疗领域的应用为患者提供了更安全、准确和有效的治疗手段。
四、机械手在科学研究中的应用机械手在科学研究中也发挥着重要的作用。
它可以用于实验室中的样品处理和实验操作,提高实验的自动化程度和准确性。
例如,在生物学研究中,机械手可以自动完成细胞培养、药物筛选和基因测序等实验操作。
在物理学研究中,机械手可以用于材料测试和器件制备等实验。
机械手的应用为科学研究提供了更高效、精确和可重复的实验手段。
结论:机械手作为一种重要的工业自动化装备,广泛应用于制造业、医疗领域和科学研究等多个领域。
通过对机械手的设计和应用进行论述,可以看出机械手在提高生产效率、改善医疗治疗和推动科学研究等方面具有重要的意义。
搬运机械手的设计论文(完整版)
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摘要随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大,搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车,电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率,以降低其他搬运方式的限制和不足,满足现代经济发展的要求。
搬运机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器,在本设计中,通过对机械手手部结构的设计,臂部结构的设计,以及液压系统的设计,实现四自由度的运动,完成了搬运机械手的系统结构设计。
关键词:搬运机械手;结构设计;液压系统;四自由度ABSTRACTWith the popularization and development of industrial automation,control demand increased year by year,carrying manipulator application also gradually popular, mainly in the automotive,electronics, machinery,food, medicine and other fields of production lines or cargo transport, can be better to save energy and improve the efficiency of transport equipment or products, in order to reduce other handling the limitation and inadequacy, meet the needs of modern economic development.Manipulator is a kind of automatic positioning control and can be programmed to change the multi-function machines,In this design,through the mechanical hand arm structure design, structure design,and the design of the hydraulic system, to achieve four degrees of freedom movement,completed the manipulator system structure design。
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有全套毕业设计图纸联系qq 1601620119本科毕业设计(论文)题目:铸造生产线搬运机械手夹持结构设计系别:专业:班级:学生:学号:指导教师:2014年月西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目:铸造生产线搬运机械手夹持结构设计系别:专业:班级:学生:学号:指导教师:2014年月毕业设计(论文)任务书系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班姓名学号1.毕业设计(论文)题目:铸造生产线搬运机械手夹持结构设计2.题目背景和意义:机械手是近30年发展起来的一种典型的、机电一体化的自动化生产工具。
在制造工业中,应用工业机器人技术是提高生产过程自动化,改善劳动条件,提高产品质量和生产效率的有效手段之一,也是新技术革命的一个重要内容。
机械手是能自动化定位控制并可编程序实现变动的多功能机器,有多个自由度,可用来搬运物体以完成在各个不同环境和各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。
其作业的准确性和各种环境下完成作业的能力在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标):满足强度和刚度情况下,要充分考虑机器人的结构紧凑、重量轻、体积小等特点。
同时满足装卸方便,便于维修、调整。
基本参数:爪重:300公斤,夹持范围:1100(长)X1500(宽)X700(高)mm4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):4.1基本要求:了解工业机械手的研究现状和基本理论,掌握机械原理、机械设计的基本理论与方法。
4.2进度安排:第1~2周:调研、查阅相关资料,着手开题报告;第3~4周:总体设计以及方案论证、深化方案具体实施步骤,完成开题报告;第5~6周:分析机械手工况,确定机械手的载荷,并根据工况确定计算准则;第7~18周:机械手的具体方案设计;第9~10周:机械手的参数总体计算以及校核,准备中期检查;第11~12周:机械手的机构设计以及分析;第13~14周:完成装配图设计,验证校核;第15~16周:撰写毕业论文以及外文资料的翻译;第17~18周:修改毕业论文及准备毕业答辩;5.毕业设计(论文)的工作量要求:5.1 实验(时数)*或实习(天数): 上机100小时以上5.2 图纸(幅面和张数)*: 完成A0图纸两张以上5.3 其他要求: 英文翻译不少于3000汉字,参考文献不少于15篇,其中英文文献不少于3篇。
5.4 论文字数:不少于15000字指导教师签名:年 月 日 学生签名:年 月 日系主任审批:年 月 日 说明:1本表一式二份,一份由学生装订入册,一份教师自留。
2 带*项可根据学科特点选填。
铸造生产线搬运机械手夹持结构设计摘要机械手夹持器,它具有夹持物件和剪切缆索的双重功能,适用于有这两种功能需要的机械手。
此类型机械手也特别适用于铸造工厂生产线的作业,能减少人工作业,提高生产效率。
本实用新型夹持器是在一种普通的机械手伸缩臂上连接自重式夹持器,当手掌闭合运动时,手指作收缩运动,达到抓取工件的动作。
本文采用手指式夹持器,执行动作为抓紧-放松,所要抓紧工件的范围为:1100(长)*1500(宽)*700(高)mm,抓重为300kg,材质为45#钢。
主要研究内容是分析机械手夹持器的原理;确定夹持器总体方案;完成驱动结构的设计方案;对总体结构设计、主要部件的受力分析和强度校核;对驱动结构设计方案,原理图,整体结构装配图的设计。
关键词:机械手;夹持器;装配图Design for Clamping Structure of Handing Manipulator inCasting ProductionAbstractThe mechanical arm gripping device, it has a clamping objects and shear cable dual function, applicable to the two functions required mechanical hand, is particularly suitable for underwater manipulator, can smoothly operate under water. The utility model is in a common mechanical hand gripper arm mounted on a pair of cutting blades, when the palm is closed when in motion, the blade shearing movement, achieve in the clamping while completing a shearing action.This paper uses the finger gripper, performing as Clutch - relax to hold the workpiece diameter of 1100(a)*1500(b)*700(h)mm relaxation time . the workpiece maximum weight is 300kg, materials for the 45# steel. The main research content is the analysis of manipulator gripper principle; determine the gripper and the telescopic arm to complete the drive scheme; structure design; the overall structure design, the main components of the stress analysis and strength check; to drive structure design, schematic diagram, the overall structure of the design of assembly drawing.Keywords: manipulator; gripper; assembly drawing目录1绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2机械手发展前景 (3)1.3本课题的研究内容 (3)2 机械手夹持器的总体方案设计 (5)2.1工况分析 (5)2.1.1 夹持器结构方案比较 (5)2.1.2 机械手驱动方案的比较 (6)2.1.3 机械传动系统的分析比较 (7)2.2夹持器设计要求 (8)2.3影响平稳性和定位精度的因素 (9)3机构及参数计算 (12)3.1液压缸的选择 (12)3.1.1 夹紧力计算 (12)3.1.2 驱动力计算 (12)3.1.3 液压缸的设计与计算 (13)3.1.4 选用夹持器液压缸 (13)3.2齿轮齿条传动设计 (14)3.2.1 齿轮参数的选择 (11)3.2.2 齿轮几何尺寸确定 (15)3.2.3 齿根弯曲疲劳强度计算 (15)3.3齿轮的齿根弯曲强度设计 (11)3.4齿面接触疲劳强度校核 (16)3.5齿条的设计 (17)3.6齿轮轴的设计 (17)4 夹持器机械结构设计 (19)4.1抓手的设计 (19)4.2传动机构的设计 (19)4.3箱体结构设计 (20)5 液压系统原理 (22)5.1组成部分 (22)5.2系统结构............................................................................ 错误!未定义书签。
5.3液压技术的特点 (23)6结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)毕业设计(论文)知识产权声明 (27)毕业设计(论文)独创性声明 (28)1 绪论1 绪论1.1 课题研究的目的和意义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。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
随着工业自动化的发展, 出现了数控加工中心,它在减轻工人的劳动强度的同时, 大大提高了劳动生产率。
但数控加工中常见的装卸工序, 通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。
前者费时费工、效率低; 后者因设计复杂, 需较多继电器,接线繁杂, 易受车体振动干扰,而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。
可编程序控制器PLC控制的装卸机械手控制系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力, 保证了系统运行的可靠性,降低了维修率, 提高了工作效率。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器,它有多个自由度,可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。
在工资水平较低的中国,塑料制品行业尽管仍属于劳动力密集型,机械手的使用已经越来越普及。
那些电子和汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。
但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣,因为他们要面对工人流失率高,以及为工人交工伤费带来的挑战。
随着我国工业生产的飞跃发展,特别是改革开发以后,自动化程度的迅速提高,实现工件的装卸、转向、输送或操作钎焊、喷枪、扳手等工具进行加工、成型等作业自化,已愈来愈引起我们重视。
机械手是模仿着人手的部分动作,按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在现实生活中,你是否会发现这样一个问题。
在机械工厂里,加工零件装料的时候是不是很烦的,劳动生产率不高,生产成本大,有时候还会发生一些人为事故,导致加工者受伤。
想想看用什么可以来代替呢,加工的时候只要有几个人巡视一下,且可以二十四个小时饱和运作,人行吗?回答是肯定的,但是机械手可以来代替它。
[1]西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中能够代替人进行正常的工作。
想到这里我就很想设计一个机械手,来用于生产实际中。
课题来源于某五金装卸车间。
基本前提条件是某企业的55吨焊线装卸过程中自动送料的基本过程。