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畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告
題目：凸輪軸機床的工件輸送機構(gòu)的設(shè)計
系 別 機電信息系
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級
姓 名
學 號
導 師
2013年 3 月 20 日
1.設(shè)計（論文）進展狀況
本階段的主要任務(wù)是完成了外文文獻的翻譯工作，對機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了更深層次的分析和理解，包括機械手結(jié)構(gòu)的設(shè)計和結(jié)構(gòu)受力的分析，大概了解了機械手結(jié)構(gòu)在選用過程中所依據(jù)的原則。
1.1在參考大量文獻資料的情況下，證實了開題報告中所提出的的機械手整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案可行。原因是其滿足了結(jié)構(gòu)簡單、抓取量大、開合行程長、運行可靠的原則。
1.2機械手主要運動部分由動力型旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和前、后兩臂及手爪組成，臂部各相鄰部件的相對角位移為運動坐標。動作靈活，所占空間小，工作范圍大。
1.3機械手整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 機械手整體結(jié)構(gòu)圖
1.4設(shè)計整體為3個自由度。分別為：
（1）手爪相對于小臂的回轉(zhuǎn)；
（2）小臂相對于大臂的回轉(zhuǎn)；
（3）大臂相對于機架的回轉(zhuǎn)。
1.5設(shè)計的工作原理如下：
機械手在抓取工位等待，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使機械手的小臂的升降油缸將手爪下降到取料位置。手指開合的活塞桿下端聯(lián)接一連桿滑塊機構(gòu)，當活塞上下移動時，連桿滑塊機構(gòu)使兩手指合攏。這是，小臂的油缸活塞上升，將工件提升到預訂高度后，行程開關(guān)發(fā)信號，使大臂回轉(zhuǎn)。此后，小臂下降，將工件準確地放到上下料位置，然后手指張開將工件松開。小臂上升，大臂反方向回轉(zhuǎn)復位。
1.6手部結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點,機械手手指采用平移型雙手雙指式手指來夾持工件的兩端,其手指通過連接架與手指開合油缸端部相連接,如圖2所示。
圖2 手部結(jié)構(gòu)圖
1.7大臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計
依靠帶齒輪的無桿活塞油缸,通過齒輪-齒條機構(gòu)實現(xiàn)大手臂的回轉(zhuǎn)。如圖3所示,調(diào)整固定在回轉(zhuǎn)立柱體上的兩個可調(diào)定位擋塊1,可保證大手臂回轉(zhuǎn)定位的準確;調(diào)整油缸端蓋處的兩個死擋鐵螺釘3,使它與齒條活塞端部剛剛接觸或留有約0·1mm左右的間隙,以控制大手臂的回轉(zhuǎn)角度,大手臂回轉(zhuǎn)到等待工位和上下料工位的動作信號分別由兩個行程開關(guān)2發(fā)出。在無桿活塞油缸的兩端部,均設(shè)有節(jié)流緩沖裝置,以減小機械手在到達始、末兩位置時由于慣性所產(chǎn)生的沖擊,保證大手臂的定位穩(wěn)定可靠。
圖3 大臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)圖
2.存在問題級解決措施：
2.1確定大體參數(shù)
（1）抓重：15千克
（2）自由度數(shù)：3個
（3）小臂升降范圍：0—200mm
（4）大臂回轉(zhuǎn)范圍：0—90°
（5）手爪夾持范圍：0—100mm
2.2大臂相對于機架的回轉(zhuǎn)應(yīng)采取什么方式傳動？
由于一般的電機驅(qū)動系統(tǒng)輸出的力矩較小，需要通過傳動機構(gòu)來增加力矩，提高負載能力。對機械手的傳動機構(gòu)的一般要求有：
（1）結(jié)構(gòu)緊湊，即具有相同的傳動功率和傳動比時體積最小，重量最輕。
（2）傳動剛度大，即由驅(qū)動器的輸出軸到連桿關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)軸在相同的扭矩時，角度變形要小，這樣可以提高固有頻率，并大大減小低頻振動。
（3）回差要小，即由止轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)時空行程要小，這樣可以得到較高的位置控制精度。
（4）壽命長，價格低。
為了減小機構(gòu)運行過程中的沖擊和振動，并且不降低控制精度，采用了齒形帶傳動。齒形帶傳動是同步帶的一種，用來傳遞平行軸的運動。
齒形帶的傳動比計算公式為：
i=N1/N2=Z1/Z2
2.3不能熟練使用制圖軟件，致使工作無法正常快速進行。其次，對機械手結(jié)構(gòu)理解的還不是很到位等。
通過與同學的探討及老師的指點，使我對自己的畢業(yè)設(shè)計有了更深一步的認識。我深深明白了設(shè)計與實際要緊密結(jié)合，要多動頭腦，勤思考，平時還要多練習軟件。
3.后期工作安排：
（1）翻閱資料，查找公式；
（2）計算并核算選型；
（3）繪制設(shè)計相關(guān)的零件圖和裝配圖；
（4）撰寫畢業(yè)論文，交給老師審閱；
（5）準備答辯。
指導教師簽字：
年 月 日
注：1）正文：宋體小四號字，行距20磅，單面打印；其他格式要求與畢業(yè)論文相同。
2）中期報告由各系集中歸檔保存，不裝訂入冊。
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