沖壓機(jī)械手升降部分機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含4張CAD圖紙】

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購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 沖壓機(jī)械手 院 、 系： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： **年 * 月 * 日 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 學(xué) 院： 專業(yè)： 任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 沖壓機(jī)械手 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容： 1、實(shí)際調(diào)研，收集相關(guān)資料； 1—3 周 2、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)機(jī)械手的總圖； 4—7 周 3、設(shè)計(jì)機(jī)械手的升降缸，迴轉(zhuǎn)缸，定位缸結(jié)構(gòu)圖； 8—11 周 4、設(shè)計(jì)零件的工作圖； 12。 5、 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；準(zhǔn)備答辯。 14。 注：要求全部用計(jì)算機(jī)繪圖和打印文稿（交打印件和電子稿） 資料： 1、工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)手冊(cè)； 2、非標(biāo)設(shè)計(jì)手冊(cè)； 3、液壓與氣壓傳動(dòng)； 4、相關(guān)的技術(shù)資料。 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 系主任意見： 簽名： 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 學(xué) 院： 專業(yè)： 任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 沖壓機(jī)械手 指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語： 該 課題源于生產(chǎn)實(shí)踐，該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，態(tài)度端正，能把所學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)運(yùn)用設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)基本合理正確，設(shè)計(jì)論文論述比較正確、格式較規(guī)范，尚能正確運(yùn)用所學(xué)基本知識(shí)，完成任務(wù)要求，請(qǐng)?jiān)u閱教師評(píng)閱。 指導(dǎo)教師簽名： 指導(dǎo)教師職稱： 評(píng)閱教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語： 該同學(xué)論文格式規(guī)范，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了一定了解，設(shè)計(jì)符合任務(wù)書要求，所做畫紙符合要求，但在圖紙的繪制和尺寸的標(biāo)注需要改進(jìn)，建議參加答辯。 評(píng)閱教師簽名： 評(píng)閱教師職稱： 答辯委員會(huì)對(duì)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)語： 該同學(xué)的設(shè)計(jì)符合“畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書”的要求，任務(wù)量適中，答辯表述基本清晰，能回答大多數(shù)提問，概念較清楚，設(shè)計(jì)的內(nèi)容基本合理，無原則性錯(cuò)誤，掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。符合學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)的要求。 答辯委員會(huì)評(píng)定，該生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?yōu)椋? 答辯委員會(huì)主席簽名： 職稱： 年 月 日 教務(wù)處制表 I 沖壓機(jī)械手 — 升降部分機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要 機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。通過編 程來完成各種動(dòng)作，它的準(zhǔn)確性和多自由度，保證了機(jī)械手能在各種不同的環(huán)境中工作。機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多，機(jī)械手的使用能夠顯著提高生產(chǎn)效率，減少人為因素造成的廢次品率。機(jī)械手可以完成很多工作，它在自動(dòng)化車間中用來運(yùn)送物料，從事多種工藝操作。它的特點(diǎn)是通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器人的部分優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的靈活協(xié)調(diào)和機(jī)器人的精確到位。 機(jī)械手是在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中逐步發(fā)展出的一種新型裝置?，F(xiàn)代生產(chǎn)過程中機(jī)械手被廣泛的應(yīng)用到自動(dòng)生產(chǎn)線中。機(jī)械手目前雖然不如人手的靈活多變，但它具有 重復(fù)性，無疲勞，不懼危險(xiǎn)，有大的抓舉力量，因此越來越多的被廣泛運(yùn)用。 機(jī)械手技術(shù)涉及機(jī)械學(xué)、力學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)、電氣液壓技術(shù)，計(jì)算機(jī)可編程技術(shù)等，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)包括升降、回轉(zhuǎn)、伸縮、夾持等動(dòng)作。 本課題主要設(shè)計(jì)機(jī)械手升降部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械手的升降和回轉(zhuǎn)液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 數(shù)控；自動(dòng)裝卸；機(jī)械手 ； 錄 摘要 ...................................................................................................................... I 第 1 章 緒論 ................................................................................................... - 1 - 題背景 .............................................................................................. - 1 - 械手的發(fā)展 ...................................................................................... - 2 - 業(yè)機(jī)械手的分類 .............................................................................. - 2 - 題設(shè)計(jì)的目的及意義 ...................................................................... - 4 - 第 2 章 機(jī)械手的概述 ................................................................................... - 5 - 械手的組成 ...................................................................................... - 5 - 械手的主要參數(shù) .............................................................................. - 6 - 用機(jī)械手的意義 .............................................................................. - 6 - 械手功能圖示 .................................................................................. - 7 - 第 3 章 任務(wù)分析 ........................................................................................... - 8 - 作分析 .............................................................................................. - 8 - 作節(jié)拍 .............................................................................................. - 8 - 體方案 .............................................................................................. - 8 - 案比較 .............................................................................................. - 8 - 第 4 章 總體設(shè)計(jì) ........................................................................................... - 9 - 體設(shè)計(jì)的思路 .................................................................................. - 9 - 體方案的確定 .................................................................................. - 9 - 要研究目標(biāo) ...................................................................................... - 9 - 第 5 章 部件設(shè)計(jì) ......................................................................................... - 10 - 降部分的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) ........................................................................ - 10 - 降部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................ - 11 - 轉(zhuǎn)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................ - 13 - 第 6 章 零件設(shè)計(jì) ......................................................................................... - 16 - 臂液壓缸螺釘?shù)男：? .................................................................... - 16 - 臂升 降液壓缸筒的壁厚校核 ........................................................ - 17 - 結(jié)論 ............................................................................................................... - 18 - 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................... - 19 - 致謝 ............................................................................................................... - 20 - - 1 - 第 1章 緒論 課題背景 隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平日益提高，隨著工業(yè)自 動(dòng)化的普及和發(fā)展 ,控制器的需求量逐年增大。為了改變落后的生產(chǎn)狀態(tài) ,緩解日趨緊 張的供求關(guān)系 ,我們就得研究開發(fā)機(jī)械手。 新中國成立特別是改革開放以來，我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)取得了舉世矚目的偉大成就。同時(shí)，必須清醒地看到，我國正處于并將長期處于社會(huì)主義初級(jí)階段。全面建設(shè)小康社會(huì)，既面臨難得的歷史機(jī)遇，又面臨一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。經(jīng)濟(jì)增長過度依賴能源資源消耗，環(huán)境污染嚴(yán)重；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄 弱，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后；自主創(chuàng)新能力較弱，企業(yè)核心競爭力不強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益有待提高。在擴(kuò)大勞動(dòng)就業(yè)、理順分配關(guān)系、提供健康保障和確保國家安全等方面，有諸多困難和問題亟待解決。從國際上看，我國也將長期面臨發(fā)達(dá)國家在經(jīng)濟(jì)、科技等方面占有優(yōu)勢(shì)的巨大壓力。為了抓住機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn)，我們需要進(jìn)行多方面的努力，包括統(tǒng)籌全局發(fā)展，深化體制改革，健全民主法制，加強(qiáng)社會(huì)管理等。與此同時(shí)，我們比以往任何時(shí)候都更加需要緊緊依靠科技進(jìn)步和創(chuàng)新，帶動(dòng)生產(chǎn)力質(zhì)的飛躍，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國作為一 個(gè)發(fā)展中大國，加快科學(xué)技術(shù)發(fā)展、縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，還需要較長時(shí)期的艱苦努力，同時(shí)也有著諸多有利條件。中華民族擁有 5000 年的文明史，中華文化博大精深、兼容并蓄，更有利于形成獨(dú)特的創(chuàng)新文化。只要我們?cè)鰪?qiáng)民族自信心，貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略，奮起直追、迎頭趕上，經(jīng)過 15 年乃至更長時(shí)間的艱苦奮斗，就一定能夠創(chuàng)造出無愧于時(shí)代的輝煌科技成就?？萍脊ぷ鞯闹笇?dǎo)方針是：自主創(chuàng)新，重點(diǎn)跨越，支撐發(fā)展，引領(lǐng)未來。自主創(chuàng)新，就是從增強(qiáng)國家創(chuàng)新能力出發(fā)，加強(qiáng)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng) 新。重點(diǎn)跨越，就是堅(jiān)持有所為、有所不為，選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)、關(guān)系國計(jì)民生和國家安全的關(guān)鍵領(lǐng)域，集中力量、重點(diǎn)突破，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。支撐發(fā)展， 就是從現(xiàn)實(shí)的緊迫需求出發(fā)，著力突破重大關(guān)鍵、共性技術(shù)，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。引領(lǐng)未來，就是著眼長遠(yuǎn)，超前部署前沿技術(shù)和基礎(chǔ)研究，創(chuàng)造新的市場需求，培育新興產(chǎn)業(yè)，引領(lǐng)未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。這一方針是我國半個(gè)多世紀(jì)科技發(fā)展實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括總結(jié)，是面向未來、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要抉擇。要把提高自主創(chuàng)新能力擺在全部科技工作的突出位置。在對(duì)外開放條件下推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代 化建設(shè)，必須認(rèn)真學(xué)習(xí)和充分借鑒人類一切優(yōu)秀文明成果。改革 - 2 - 開放 20 多年來，我國引進(jìn)了大量技術(shù)和裝備，對(duì)提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用。但是，必須清醒地看到，只引進(jìn)而不注重技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新，勢(shì)必削弱自主研究開發(fā)的能力，拉大與世界先進(jìn)水平的差距?？傊仨毎烟岣咦灾鲃?chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略，貫徹到現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)方面，貫徹到各個(gè)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和地區(qū)，大幅度提高國家競爭力。我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總體目標(biāo)是：自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，科技促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國家安全的能力顯著增強(qiáng)，為全面建設(shè)小康社會(huì)提供強(qiáng)有 力的支撐；基礎(chǔ)科學(xué)和前沿技術(shù)研究綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)，取得一批在世界具有重大影響的科學(xué)技術(shù)成果，進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列，為在本世紀(jì)中葉成為世界科技強(qiáng)國奠定基礎(chǔ)，形成比較完善的中國特色國家創(chuàng)新體系。 機(jī)械手的發(fā)展 機(jī)械手一般為三類：一是不需要人工控制的通用型機(jī)械手。它是不屬于其他主機(jī)的獨(dú)立裝置?？梢愿鶕?jù)任務(wù)需要編制獨(dú)立程序完成各項(xiàng)規(guī)定操作。它的特點(diǎn)是具備不同裝置的性能之外還具備通用機(jī)械及記憶功能的三元型機(jī)械。二是需要人工操作的，起源于原子，軍事工業(yè)。先是通過操作完成特定工序，后來逐步發(fā)展到無線遙控操作。第三類是專 用機(jī)械手，通常依附于自動(dòng)生產(chǎn)線上，用于機(jī)床的上下料和裝卸工件。這種機(jī)械手國外叫做 “它由主機(jī)驅(qū)動(dòng)來服務(wù)，工作程序固定，一半是專用的。 機(jī)械手首先是在美國開始研制。第一臺(tái)機(jī)械手是在 1958 年美國聯(lián)合控制公司研究制作出來的。結(jié)構(gòu)是：主機(jī)安裝一個(gè)回轉(zhuǎn)長臂，長臂頂端有電磁 抓放機(jī)構(gòu)。 日本在工業(yè)上應(yīng)用機(jī)械手最多，發(fā)展最快的國家，自 1969 年從美國引進(jìn)兩種機(jī)械手后開始大力研發(fā)機(jī)械手。 前蘇聯(lián)自六十年代開始發(fā)展和應(yīng)用，自 1977 年，前蘇聯(lián)使用的機(jī)械手一半來自國產(chǎn)一半來自進(jìn)口。 現(xiàn)代工業(yè)中 ，自動(dòng)化在生產(chǎn)過程中已日趨突出，機(jī)械手就是在機(jī)械工業(yè)中為實(shí)現(xiàn)加工、裝配、搬運(yùn)等工序的自動(dòng)化而產(chǎn)生的。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，機(jī)械手的出現(xiàn)大大減輕了人類的勞動(dòng)，提高了生產(chǎn)效率。采用機(jī)械手已為目前研究的熱重點(diǎn)。 目前機(jī)械手在工業(yè)上主要用于機(jī)床加工、鑄造，熱處理等方面，但是還不能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需求。 工業(yè)機(jī)械手的分類 現(xiàn)在對(duì)工業(yè)機(jī)械手的分類尚無明確標(biāo)準(zhǔn)，一般都從規(guī)格和性能兩方面 - 3 - 來分類。 搬運(yùn)工件的重量）分類 ： (1)微型的 —搬運(yùn)重量在 1 公斤以下； (2)小型的 —搬運(yùn)重量在 10 公斤以下； (3)中型的 —搬運(yùn)重量在 50 公斤以下； (4)大型的 —搬運(yùn)重量在 50 公斤以上。 目前大多數(shù)工業(yè)機(jī)械手能搬運(yùn)的重量為 1~30 公斤，最小的為 斤，最大的已達(dá)到 800 公斤。 (1)簡易型工業(yè)機(jī)械手 有固定程序和可變程序兩種。固定程序有凸輪轂和擋塊轉(zhuǎn)轂控制；可變程序可插銷板或順序轉(zhuǎn)動(dòng)控制來給定程序。 這種機(jī)械手多為氣動(dòng)或液動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單，改變程序比較容易。只使用在在程序較簡單的點(diǎn)位控制，但作為一般單機(jī)服務(wù)的搬運(yùn)作業(yè)已足夠。所以，目前這種工業(yè)機(jī)械手?jǐn)?shù)量最多。 (2)記憶再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)械手 這種工業(yè)機(jī)械 手由人工通過實(shí)驗(yàn)裝置傳動(dòng)一遍，由磁帶（或磁鼓）把程序記錄下來，此機(jī)械手就自動(dòng)按記憶的程序重復(fù)進(jìn)行循環(huán)動(dòng)作。 這也是采用較多一種，多為電液伺服驅(qū)動(dòng)，與前者比較有較多的自由度，能進(jìn)行程序較復(fù)雜的作業(yè)，通用性較廣。 (3)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的工業(yè)機(jī)械手 可通過更換穿孔帶或其他記憶介質(zhì)來改變工業(yè)機(jī)械手的動(dòng)作，還可以進(jìn)行多種控制（ 技術(shù)還可以是可編程程序控制或普通的微機(jī)計(jì)算機(jī)。 (4)智能工業(yè)機(jī)械手（機(jī)器人） 由電子計(jì)算機(jī)控制，通過各種傳感元件等具有視覺、熱覺、觸覺、行走機(jī)構(gòu)等。 (1)專用機(jī)械手 附屬于主機(jī)的，具有固定程序而無獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置，這種工業(yè)機(jī)械工作對(duì)象不變，手動(dòng)比較簡單，結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，適用于大批量生產(chǎn)自動(dòng)線或?qū)C(jī)作為自動(dòng)上、下料用。 (2)通用機(jī)械手 具有獨(dú)立控制系統(tǒng)，程序可變、動(dòng)作靈敏、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手。通用機(jī)械手的工作范圍大，定位精度高，通用性強(qiáng)，適用于工件經(jīng)常變換的中、小批量自動(dòng)化生產(chǎn)。 - 4 - 課題設(shè)計(jì)的目的及意義 自改革開放，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，機(jī)械手早期應(yīng)用在汽車制造業(yè)。當(dāng)面臨人工無法實(shí)現(xiàn)的工作時(shí)，機(jī)械手成為了替代人工的替代品。機(jī)械手的使用能夠顯著的提高生產(chǎn)效率， 減少人為因素造成的廢次品率。機(jī)械手可以完成很多工作，它在自動(dòng)化車間中用來運(yùn)送物料，從事多種工藝操作。它的特點(diǎn)是通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器人的部分優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的靈活協(xié)調(diào)和機(jī)器人的精確到位。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械手的安全性，可靠性，準(zhǔn)確性有了充分的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)其要求也越來越高。可編程控制器憑其穩(wěn)定性，簡單性，強(qiáng)大性成為了目前應(yīng)用最廣的工業(yè)自動(dòng)化支柱之一。 - 5 - 第 2章 機(jī)械手的概述 機(jī)械手的組成 機(jī)械手的形式是多樣的，但是其基本的組成都是相似的。一般機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)和輔助裝置組成。 （圖 械手的組成及相互關(guān)系） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)由手、關(guān)節(jié)、手臂和支柱組成，與人體手臂相似。手為抓取機(jī)構(gòu)，用于抓取工件。關(guān)節(jié)是連接手與手臂的關(guān)鍵性原件，具有多方位旋轉(zhuǎn)特性。支柱用來支撐手臂，可做活動(dòng)支柱方便機(jī)械手多方位移動(dòng)。 ·傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。常用的有機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)，電力傳動(dòng)等形式。 機(jī)械手按照制定的程序，步驟，參數(shù)進(jìn)行動(dòng)作完成該指定工作要依靠控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。簡易機(jī)械手通常情況下不使用專用的控制系統(tǒng)， 只有動(dòng) - 6 - 作復(fù)雜的機(jī)械手采用可編程控制器，微型計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行動(dòng)作。 輔助裝置主要是連接機(jī)械手各部分元件的裝置。 械手的主要參數(shù) 傳動(dòng)方式 反應(yīng)速度 尺寸和重量 負(fù)荷能力 控制方式 操控范圍 反應(yīng)速度 定位 自由度 安全性 實(shí)用性 用機(jī)械手的意義 隨著科技的發(fā)展，機(jī)械手應(yīng)用的越來越多。在機(jī)械工業(yè)中，機(jī)械手應(yīng)用的意義概括如下： 強(qiáng)生產(chǎn)效率 。 機(jī)械手方便與材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換等自動(dòng)化過程，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和 降低勞動(dòng)投入，從而降低生產(chǎn)成本。 在車間的勞動(dòng)環(huán)境下，高溫、高壓、噪音、灰塵等污染會(huì)嚴(yán)重影響人的身體健康，人在車間工作不可避免的會(huì)接觸到危險(xiǎn)，而應(yīng)用機(jī)械手可以替代人安全的完成作業(yè)，從而改善勞動(dòng)條件。 在一些簡單，重復(fù)的工作中以機(jī)械手代替人進(jìn)行工作可以避免因疲勞和疏忽造成的事故。 于節(jié)奏生產(chǎn)。 機(jī)械手的應(yīng)用增強(qiáng)了自動(dòng)化生產(chǎn)，會(huì)減少人力的使用。機(jī)械手可以長時(shí)間重復(fù)性連續(xù)完成工作，這是人工無法實(shí)現(xiàn)并完成的。生產(chǎn)線增加使用機(jī)械手以減少人力和精準(zhǔn)的生產(chǎn)節(jié)拍，有利于節(jié)奏性的工作生產(chǎn) 。 綜上所述，機(jī)械手的合理利用是機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 - 7 - 械手功能圖示 - 8 - 第 3章 任務(wù)分析 作分析 根據(jù)生產(chǎn)條件要求，機(jī)械手須把加工原料從輸送帶上取下，旋轉(zhuǎn) 一定角度后將加工原料放入沖壓機(jī)填料口，然后返回，重復(fù)這一動(dòng)作。 作節(jié)拍 插銷定位 —手臂前伸 —手指抓料 —手臂上升 —手臂縮回 —手腕回轉(zhuǎn) —拔定位銷 —手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷 —手臂前伸 —手臂下降 —手指松開 —手臂縮回 —手腕回轉(zhuǎn) —拔定位銷 —手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷 —手臂伸出。 體方案 案一 插銷定位 —手臂前伸 —手指抓料 —手臂上升 —手臂縮回 —拔定位 銷 —手腕回轉(zhuǎn)、手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷 —手臂前伸 —手臂下降 —手指松開、手臂縮回 —拔定位銷 —手腕回轉(zhuǎn)、手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷。 案二 插銷定位 —手臂前伸 —手指抓料 —手臂上升 —手臂縮回、手腕回轉(zhuǎn) —拔定位銷 —手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷 —手臂前伸 —手臂下降 —手指松開 —手臂縮回 —手腕回轉(zhuǎn) —拔定位銷 —手臂回轉(zhuǎn) —插定位銷。 案比較 按照方案一與方案二的行進(jìn)方式均可完成加工原料的自動(dòng)填充，但是從工作效率與經(jīng)濟(jì)性方面考慮還是應(yīng)采用方案一。原因如下：方案一有效的把不做功行程與做功行程以及空行程之間結(jié)合在了一起，不僅完成了工作要求 ，而且提高了工作效率，也間接增加了經(jīng)濟(jì)效益。反觀方案二，空行程各自獨(dú)立，浪費(fèi)了時(shí)間，而且在手指抓料的情況下手臂在進(jìn)行縮回，這樣雖然節(jié)省時(shí)間，但是嚴(yán)重影響了機(jī)械手的工作穩(wěn)定性，對(duì)于機(jī)械手的穩(wěn)定運(yùn)行有不利的影響，長時(shí)間如此會(huì)縮短機(jī)械手的使用壽命。 綜合兩方案的優(yōu)缺點(diǎn)，決定采用效率高、經(jīng)濟(jì)性好、可長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行的方案一。 - 9 - 第 4章 總體設(shè)計(jì) 體設(shè)計(jì)的思路 設(shè)計(jì)機(jī)械手基本上分為以下幾個(gè)階段： （ 1）根據(jù)所設(shè)計(jì)的要求首先確定機(jī)械手的目的和任務(wù)； （ 2）分析機(jī)械手需要適應(yīng)的工作環(huán)境； （ 3）根據(jù)機(jī)械手的工作 要求，確定機(jī)械手的基本功能和方案，如機(jī)械手的自由度、所能抓取的重量。 （ 1）確定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的類型； （ 2）選擇各部件的具體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行機(jī)械手總裝圖的設(shè)計(jì)； （ 3） 繪制機(jī)械手的零件圖，并確定尺寸。 體方案的確定 提到液壓機(jī)械手總圖方案的確定，我們重復(fù)一下本課題的技術(shù)指標(biāo)。 技術(shù)指標(biāo)如下所示： 10 x 寬 x 高）： 1000升高度 1m，回轉(zhuǎn)角度 60，行走范圍 =標(biāo)準(zhǔn)螺釘直徑系列選取，為了更好的滿足要求，取 d=10 手臂回轉(zhuǎn)液壓缸螺釘 手臂回轉(zhuǎn)缸的工作壓力為 4以螺釘間距 t 小于 100選擇 6 顆螺栓 t= 100以選擇螺釘數(shù)目為 6 顆。 同理可得： 按標(biāo)準(zhǔn)螺釘直徑系列選取，為了更好的滿足要求，取 0手臂升降液壓缸筒的壁厚校核 式中 D—缸筒內(nèi)徑； 筒的試驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力 6取 16取 —缸筒材料的許用應(yīng)力 ; n—安全系數(shù)，一般取 n=5. 缸筒材料為 20 鋼， b =100將數(shù)據(jù)帶入式中： 故液壓缸壁厚滿足要求。 同理手臂回轉(zhuǎn)液壓缸壁厚也滿足要求。 - 18 - 結(jié)論 本課題所設(shè)計(jì)的機(jī)械手的操作過程是由電動(dòng)機(jī)和液壓缸組成執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)采用可編程控制器控制，運(yùn)用步進(jìn)順序控制編程，程序簡單且便于調(diào)試。 通過 身通信接口與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)現(xiàn)場操作的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、修改、調(diào)整，使系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。利用 制機(jī)械手相對(duì)于其它控制方式，具有很高的可靠性 ，較好的性價(jià)比，較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性。就本課題設(shè)計(jì)的目的，實(shí)際應(yīng)用運(yùn)行良好，大大方便了工作和生活。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)機(jī)械手的升降部分做了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，了解了機(jī)械手設(shè)計(jì)的一般過程，通過對(duì)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做了系統(tǒng)的分析，掌握了一定的機(jī)械設(shè)計(jì)的方面的只是，為以后的工作學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的機(jī)械手符合設(shè)計(jì)要求，能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作。 - 19 - 參考文獻(xiàn) 1 徐灝 主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 岑軍健主編 . 非標(biāo)設(shè)計(jì)手冊(cè) . 國防工業(yè)出版社， 張世昌 ,李旦等 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) . 高等教育出版社， 袁承訓(xùn) ,張寶海等 . 液壓與氣壓傳動(dòng) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 黃鶴汀主編 . 機(jī)械制造技術(shù) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 6 吳旭朝 ,趙汝麟等 . 工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ) . 天津科學(xué)技術(shù)出版社， 司乃鈞 ,線恒錄等 . 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) . 高等教育出版社， 孫全穎 ,唐文明等 . 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與質(zhì)量保證 . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 張建民主編 . 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京理工大學(xué)出版社， - 20 - 致謝 為 期四個(gè)月的專科畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束， 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究工作是在我的指導(dǎo)老師張老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下完成的。在這里，首先要向本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師表示最誠摯的謝意。老師在自己緊張的工作中，仍然會(huì)抽出時(shí)間對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)，時(shí)刻關(guān)心我的設(shè)計(jì)的進(jìn)展?fàn)顩r。老師給予的幫助對(duì)我的設(shè)計(jì)是非常重要的，從借閱參考資料到現(xiàn)場的實(shí)際操作，他都給予了指導(dǎo)，不僅讓我掌握了書本中的知識(shí)，更學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)操作方法，如何合理安排時(shí)間和論文的編寫，對(duì)我提出的問題認(rèn)真講解，這讓我更容易懂得那些比較難的問題。其次，還要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的同學(xué)們以誠摯的 謝意，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，他們也給我很多幫助，更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料，在此感謝他們，沒有這些資料就不是一個(gè)完整的論文?？傊敬卧O(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)的幫助下共同完成的，在設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，我們合作的非常愉快，教會(huì)了我許多道理，是我人生的一筆財(cái)富，我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工 作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 - 21 - 圖紙簡介 - 22 - - 23 - - 24 - - 25 - - 26 -