最新自动上料液压机械手的手臂结构设计(任务书)

最新自动上料液压机械手的手臂结构设计(任务书)
最新自动上料液压机械手的手臂结构设计(任务书)

江西科技学院

本科生毕业设计(论文)

任务书

(工科及部分理科专业使用)

题目:自动上料液压机械手的手臂结构设计

学院:机械工程学院

专业:

班级:

学号:

学生姓名:

起讫日期:

指导教师:徐桂梅职称:高级工程师

学院院长:

审核日期:

说明

1.毕业论文任务书由指导教师填写,并经学院或专业学科组审定,

下达到学生。

2.进度表由学生填写,每两周交指导教师签署审查意见,并作为毕

业论文工作检查的主要依据。

3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告,1个月内提交

给指导教师批阅。

4.本任务书在毕业设计(论文)完成后,与论文一起交指导教师,

作为论文评阅和毕业设计(论文)答辩的主要档案资料,是学士学位论文成册的主要内容之一。

一、毕业设计(论文)的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求)

1、设计题目

自动上料液压机械手的手臂结构设计

2、原始数据

(1)机械手抓重;10kg;

(2)自由度;4

(3)坐标方式;圆柱坐标;

(4)最大工作半径::650 mm

(5)手臂最大中心高::550 mm

(6)手臂运动参数:伸缩范围630mm;最大速度200mm/s; 升降行程40mm; 回转角度220度;最大速度70°/s

(7)手腕运动参数:回转范围0--180度,最大速度90度每秒,上下摆动角度130度。最大速度90度每秒

(8)手指夹持范围:棒料?100~120mm

3、技术要求:

采用行程开关或可调机械挡块等作为定位方式,用液压系统驱动,机械手的定位精度为±1mm。

4、工作要求:

所设计的液压机械手用于自动线上完成零件工序间的自动上料。

上下料机械手课程设计说明书

上下料机械手课程设计说明书

专业课程设计 任务书 一、目的与要求 《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节,也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力,培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中,应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计,要求学生在教师的指导下,独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》,应该在下述几个方面得到锻炼: 1.综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识,解决某一个具体设计问题,是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2.通过比较完整地设计某一机电产品,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3.培养机械设计工作者必备的基本技能,及熟练

地应用有关参考资料,如设计图表、手册、图册、标 准和规范等。 4. 进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合 素质。 二.主要内容 表1精锻机上料机械手主要技术参数 手臂运动形式 ( 圆柱坐标式 抓取重量 60kgf 自由度 4个 手 手臂运动行程和速度 水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度 设定点3 手腕回转和速度180度 设定点2 手指夹持范围 四种规格 90-120 定位方式和定位精度 机械挡块 +-1mm 控制方式 点位程控,开关板预选 驱动方式 液压 kgf/cm2

(完整版)基于plc的机械手控制系统设计

前言 随着我国工业生产的飞跃发展,自动化程度的迅速提高,实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化,已愈来愈引起人们的重视。 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用,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、易爆、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。 本文将通过西门子PLC控制机械手,PLC是可编程控制器(Programmable Logic Controller)的简称,是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。随着电子技术和计算机技术的迅猛发展,PLC的功能也越来越强大,更多地具有计算机的功能。目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展。该系统利用西门子PLC,在步进电机驱动下,完成对机械手在搬运过程中的下降、夹紧、上升、右旋、下降、放松、上升、左旋等全过程自动化控制,并对非正常情况实行自动报警和自动保护,实现企业的机电一体化,提高企业的生产效率。

程控通用机械手的结构设计

目录 中文摘要 I Abstract ....................................................................................................................... II 1 绪论 (1) 1.1前言 (1) 1.2 工业机械手的简史 (1) 1.3工业机械手在生产中的应用 (3) 1.3.1 建造旋转零件(转轴、盘类、环类)自动线 (3) 1.3.2 在实现单机自动化方面 (3) 1.3.3 铸、锻、焊热处理等热加工方面 (4) 1.4 机械手的组成 (4) 1.4.1 执行机构 (4) 1.4.2 驱动机构 (5) 1.4.3 控制系统分类 (5) 1.5工业机械手的发展趋势 (5) 1.6 本文主要研究内容 (6) 1.7 本章小结 (6) 2 机械手的总体设计方案 (7) 2.1 机械手基本形式的选择 (7) 2.2机械手的主要部件及运动 (7) 2.3驱动机构的选择 (8) 2.4 机械手的技术参数列表 (8) 2.5 本章小结 (8) 3 机械手手部的设计计算 (10) 3.1 手部设计基本要求 (10) 3.2 典型的手部结构 (10) 3.3机械手手抓的设计计算 (10) 3.3.1选择手抓的类型及夹紧装置 (10) 3.3.2 手抓的力学分析 (11) 3.3.3 夹紧力及驱动力的计算 (12) 3.4 机械手手抓夹持精度的分析计算 (13) 3.5 本章小结 (16) 4 臂部的结构及有关计算 (17) 4.1 概述 (17) 4.2 手部直线运动机构 (17)

基于西门子S7_200PLC控制的机械手项目技术报告

概要 本文介绍了用PLC S7-200为控制电路主元件,外加电器系统,输入输出电路,构成了整体的实训项目。通过PLC控制机械手来模拟工业生产过程中机电设备的工作原理。工业机械手的任务是搬运物品,要求把物品从一个工位搬到另一个工位,如下图所示。机械手的全部动作由气缸驱动,而气缸又由相应的电磁阀控制,这样使我们能更近距离地了解工业生产过程。 左移

目录 前言 第一章机械手简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1.1 机械手概念 1.2 机械手总体结构 第二章PLC介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 2.1 PLC发展史 2.2 PLC应用 2.3 PLC特点 第三章汽缸简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 3.1汽缸概念与汽缸分类 3.2汽缸结构与工作原理 第四章相关元气件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 4.1电磁阀介绍 4.2传感器介绍 第五章项目的实施. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 5.1机械手的控制要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .11 5.2机械手总体设计方案. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .11

【精品毕设】简易机械手机械结构设计

机电工程学院 《专业综合课程设计》 说明书 课题名称:简易机械手机械机构设计 学生姓名:沈柳根学号:20110611119 专业:机械电子工程班级:11机电 成绩:指导教师签字: 2015年1月5日

摘要 简易机械手是工业机械手的简化,功能相似,而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手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。工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节,是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力,掌握实现生产过程自动化的设计方法。 通过对于气动机械手的设计,展现了各个相关学科知识在这里的整合,有利于理解专业知识。 关键词:简易机械手;结构设计;气动

目录 摘要....................................................... 错误!未定义书签。 1 设计任务介绍及意义 (1) 1.1设计任务意义: (1) 1.2设计任务要求介绍: (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 结构分析 (3) 2.3 设计简介 (3) 3 机械传动结构设计 (5) 3.1传动结构总体设计 (5) 3.2手指气缸的设计 (6) 3.3纵向气缸的设计 (12) 3.4横向气缸的设计 (13) 4最终图纸 (15) 4.1装配图 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)

基于PLC控制的机械手控制电路设计

摘要 在机械制造业中,机械手已被广泛应用,大大地改善了工人的劳动条件,显著地提高劳动生产率,加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。 本文通过对机械手的组成和分类,及国内外的发展状况的了解,对本课题任务进行了总体方案设计。确定了机械手用三自由度和圆柱坐标型式。设计了机械手的夹持式手部结构;以及设计了机械手的总体结构,以实现机械手伸缩,升降,回转三个自由度及手爪的开合。驱动方式由气缸来实现手臂伸缩和升降,异步电机来实现机械手的旋转。 运用了FX 系列可编程序控制器(PLC)对上下料机械手进行控制, 论述了电气控制系统的硬件设计, 控制软件结构以及手动控制程序和自动控制程序的设计。 关键词:机械手,气缸,可编程序控制器

目录 摘要............................................................................. I 1 绪言 (1) 1.1 机械手的概述 (1) 1.2 我国机械手的发展 (1) 1.3 气动机械手的应用现状及发展前景 (3) 1.4 PLC概念的由来和产生 (5) 1.5 本课题设计要求 (8) 2 机械手的总体设计方案 (9) 2.1 机械手的系统工作原理及组成 (9) 2.2 机械手基本形式的选择 (10) 2.3 驱动机构的选择 (11) 2.4 机械手的技术参数列表 (11) 3 机械手的机械系统设计 (13) 3.1 机械手的运动概述 (13) 3.2 机器人的运动过程分析 (14) 4 机械手手部结构设计及计算 (15) 4.1 手部结构 (15) 4.2 手部结构设计及计算 (16) 4.3 夹紧气缸的设计 (18) 5 机械手手臂机构的设计 (24) 5.1 手臂的设计要求 (24) 5.2 伸缩气压缸的设计 (24) 5.3 导向装置 (29) 6 机械手腰部和基座结构设计及计算 (30) 6.1 结构设计 (30) 6.2 控制手臂上下移动的腰部气缸的设计 (30) 6.3 导向装置 (34) 6.4 平衡装置 (34) 6.5 基座结构设计 (35)

机械臂结构设计

工业机械臂结构设计 1)连杆 设计步骤如下: 1.选择“前视基准面”作为草图绘制平面,绘制草图1,如图3-69所示。

2.点选拉伸特征图标, 在属性管理器中输入:终止条件:两侧对称,拉伸高度值15mm,确定,完成实体造型1。 3.选择“右视基准面”作为草图绘制平面,绘制草图1,如图3-69所示。

4.点选切除-拉伸特征图标,在属性管理器中输入拉伸高度值61mm,确定,完成实体造型2。 5.选择图示边线,点选圆角特征按钮,添加半径为5mm的圆角。完成连杆实体造型如图所示。 2)连接件1 1.选择“前视基准面”作为草图绘制平面,绘制草图1,如图3-69所示。

2.点选拉伸特征图标, 在属性管理器中输入:终止条件:两侧对称,拉伸高度值4mm,确定,完成实体造型。 3)连接件2 1.选择“前视基准面”作为草图绘制平面,绘制草图1,如图3-69所示。 2.点选拉伸特征图标,在属性管理器中输入终止条件:两侧对称,拉伸高度值15mm,确定,完成实体造型。 3.选择“上视基准面”作为草图绘制平面,绘制草图1,如图3-69所示。

4.点选切除-拉伸特征图标, 在属性管理器中输入终止条件:给定深度,拉伸高度值12mm,确定,完成实体造型2。 5.选择图示表面作为草图绘制平面,绘制草图1,如图3-69所示。 6.点选切除-拉伸特征图标,在属性管理器中输入拉伸高度值40mm,确定,完成实体造型3。7.选择“前视基准面”作为草图绘制平面,绘制草图1,如图3-69所示。 8.点选拉伸特征图标,在属性管理器中输入终止条件:两侧对称,拉伸高度值12mm,确定,完成实体造型。 9.选择图示表面作为草图绘制平面,绘制草图1,如图3-69所示。

立式精锻机自动上料机械手设计

摘要 随着科学技术的发展,人类社会进入了一个以自动化和电子技术为标志的新时代。自动化机械大量应用于工业工程中,其中工业机械手的应用最为广泛。工业机械手是一种模仿人手动作的机器,可以取代很多的人工操作,并可以取得更高的效率。 本论文介绍了用于夹持外圆件的上下料机械手的设计。它采用液压驱动,点位程序控制,动作平稳,控制方便。 本论文主要阐述该机械手的升降和回转的设计和计算。首先从机械手的基础知识介绍有关机械手的组成、分类、腕部及臂部设计、液压控制的多种方案,再从本次设计所要求的功能原理设计开始,对于不同的方案加以比较和论证,从中可确定出最优方案,并采用其方案,在对其的结构设计的基础上,对其驱动力和驱动力力矩进行计算。着重阐述了机身的设计,具体阐述了机械手的设计原则和步骤,分析了设计时应注意的问题,并对机械手的平稳性及定位精度给予详细的论述。设计并分析了该机械手所用的液压控制的方法和过程。由于经验不足,知识有限,难免有误,有待改进。 关键词机械手;液压;驱动力;定位精度

ABSTRACT With the development of technology, the human society entered a modern ear for with automation with electronics technique for marking. Automation machine large quantity is applied in industry engineering inside, among them the application of the industry machine hand is the most extensive. The industry machine of a kind of mimicry hand action, can replace a lot of artificials operate, combining can obtain the higher efficiency. This thesis introduces to used for clipping to hold the outside circle a design for and down anticipating machine hand. It adopts the liquid presses to drive, ordering a procedure control, acting steady, control convenience. This thesis expatiates the rise and fall of the machine’s hand primarily with the design of the turn-over with compute. Constitute, divide into section form the relevant machine in introduction in knowledge in foundation of the machine hand first, wrist a various projects for and arm department designing, liquid pressing control, start from this design a function for requesting principle, take into the comparison to the different project with the argument, can make sure the superior project from the inside, combine to adopt its project, in as to it’s of the foundation of the construction design, as to it’s driver force and moment proceed the calculation. Emphasize the design that expatiated the fuselage, expatiated the design principle of the machine hand in a specific way with the step, analyzed the problem of design should notice, and give to the steady and fixed position accuracy of the machine hand detailed treatise. Because of experience shortage, the knowledge is limited, difficult do not need the mistake, treat to improve. Key phrase manipulator;liquid presses;driving force;fixed position accuracy 目录

注塑机机械手控制电路设计

目录 题目:模具注塑机机械手控制电路设计 (1) 前言 (3) 引言 (3) 一、机械手的发展与应用现状 (3) 二、机械手的前景及方向 (5) 三、本课题的研究意义 (6) 第一章机械手硬件设计 (7) 一、机械手的总体设计 (7) 二、机械手的动作过程 (8) 三、主要部件及零件及要求 (8) 四、运动方式和工作过程 (8) 五、PLC控制方式 (8) 第二章电路设计 (9) 一、主线路 (9) 二、PLC控制及I/O分配 (9) 第三章软件设计 (12) 一、编程工具 (12) 二、梯形图如下 (13) 三、指语句令表 (15) 第四章整机调试 (18) 一、手动控制过程 (18) 二、自动运行控制过程 (18) 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

题目:模具注塑机机械手控制电路设计 作者:王家欢 【摘要】 机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发殿起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。 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。 机械手按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式和机械式机械手。本文设计的机械手属于混合式机械手,它综合了电动式和气动式机械手的优点,既节省了行程开关和PLC的I/O 端口,又达到了简便操作和精确定位的目的。 【关键字】 气动机械手、注塑机机械手、机械手控制电路设计、PLC控制

机械手控制系统设计(完整版).doc

机械手控制系统设计 摘要 在工业生产和其他领域内,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危及生命。自从机械手问世以来,相应的各种难题迎刃而解。 本次设计根据课题的控制要求,确定了搬运机械手的控制方案,设计控制系统的电气原理图,对控制系统进行硬件和软件选型,完成PLC(可编程控制器)用户程序的设计。设计中使用了德国西门子公司生产的S7-200系列的CPU 226。该系列PLC具有功能强大,编程方便,故障率低,性价比高等多种优点。机械手的开关量信号直接输入PLC,使用CPU 226来完成全部的控制功能,包括:手动/自动控制切换,循环次数设定,状态指示,手动完全操控等功能。机械手完成下降、伸出、加紧工件、上升、右旋、再下降、放松工件、缩回、放松、左旋十个动作。通过模拟调试,有序的控制物料从生产流水线上安全搬离,提高搬运工作的准确性、安全性,实现一套完整的柔性生产线,使制造过程变的更有效率。 通过本次毕业设计,对PLC控制系统的设计建立基本的思想:能提出自己的应用心得;可巩固、深化前续所学的大部分基础理论和专业知识,进一步培养和训练分析问题和解决问题的能力,进一步提高自己的设计、绘图、查阅手册、应用软件以及实际操作的能力,从而最终得到相关岗位和岗位群中关键能力和基本能力的训练。 关键词:机械手;PLC(可编程控制器);CPU;梯形图

II The Design of Manipulator Control System ABSTRACT In industrial manufacturing and other fields, due to the demand of work, many workers are compelled to expose in harmful circumstance like high temperature, corrosion, toxic gases harm and so on, that increased labor intensity, even imperial their lives. However, since the manipulator came out, many knotty problems are smoothly solved. The design requirements under the control of the subject to determine the handling robot control program, designed control system electrical schematic diagram, the control system hardware and software selection, complete the design of the user program in the PLC (programmable controller). Design used in the German company Siemens S7-200 series CPU 226. The series PLC with powerful, easy programming and low failure rate, and cost advantages. Robot switch signal input to the PLC, the CPU 226 to complete all the control functions, including: manual / automatic control switch, set the number of cycles, status indicator, manual complete control and other functions. the production line on the safe move out, so that the manufacturing process becomes more efficient. The graduation project, the design of PLC control system to establish the basic idea: to make their own application experience; can strengthen and deepen the most of the former continued the basic theory and professional knowledge, further training and training to analyze and solve problems the ability to further improve their design, drafting, inspection manuals, application software, as well as the actual ability to operate, and ultimately related jobs and job base in key skills and basic skills training. Key Words: Manipulator;PLC;CPU;Ladder-diagram

机械机电专业毕业设计_工业机械手结构的设计

序 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。 1962年,美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate(即万能自动)。运动系统仿照坦克炮塔,臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动;控制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标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,专门生产工业机械手。 1962年美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。该机械手的中央立柱可以回转、升降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Unimate公司和斯坦福大学,麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm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,定位误差小于±1毫米。联邦德国机械制造业是从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。 联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手,采用关节式结构和程序控制。 日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。 前苏联自六十年代开始发展应用机械手,至1977年底,其中一半是国产,一半是进口。 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。工业机械手的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。 机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发殿起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更

自动上下料机械手的主要零部件设计及三维造型

-- 摘要 本次设计的课题是自动上下料机械手的主要零部件设计及三维造型,确定了机械手的座标型式和自由度,确定了机械手的技术参数。 机械手能代替人工操作,起到减轻工人劳动强度,节约加工时间,提高生产效率,降低生产成本的特点。在实用基础上,对自动上下料机械手直臂与夹持部件进行三维设计,其中分为三个部分:手爪、手腕、直臂。整体机械手为直角坐标型,驱动均为电机驱动,结构简单可靠,精度高。设计了手爪为平移型夹持式手爪,传动结构为滑动丝杆;手腕为回转型,转动角度为0-180°,传动结构为蜗轮蜗杆;设计了机械手的手腕结构,计算出了手腕转动时所需的驱动力矩;画出机械手的运动简图;对工作机构和传动系统进行设计计算,包括主要部件的设计计算、强度校核和运动分析;设计绘制起升装置的总图和主要零件工作图;利用三维CAD软件对主要零件进行实体设计和造型。 关键词:直臂与夹持部件;机械手;CAD二维设计;Pro/e三维设计

Abstract Thetopic of this design isthemain component of theautomaticup-down material manipulator design and 3 d modelling, determine the coordinates ofthe manipulator type and degreeof freedom, determine the technical parameters of the manipulator. Robots can replace manualoperation,reduce laborintensity,saveprocessing time,improve the production efficiency,reducetheproduction cost.On the basis of practical,automatic manipulator arm straight up anddownandclamping parts for 3 d design,which is divided into three parts: hand, wrist,armstraight. Integral typemanipulator for rectangular coordinates, drive formotordrive, structuresimple,reliable and highprecision.Designhand claw clamping typegripper for translation, the transmission structurefor sliding screw; Wrist for transformation, rotationAngleof0-180°, fortheworm gear and worm drivestructure;Manipulator wrist st ructurewas designed, calculatedthe wristwhenthe d rivingmoment;Draw themanipulator kinematic sketch; The workingmechanism and transmission system design and calculation, inc luding designcalculation, intensity and themovement o fthe main partsof analysis; Design drawing generallayoutand mainparts ofliftingdevice workingdrawing;Using th ree-dimensionalCADsoftwarefor themainparts for physicaldesignand modelling. Keyword: Straight arm and clamping parts; Manipulator; 2 d CAD design;Pro/e 3 d design

工业机器人球坐标型机械臂结构设计毕业设计

工业机器人球坐标型机械臂结构设计毕业论文1 绪论 1.1 课题背景 工业机器人在现代生产中应用日益广泛,作用越来越重要,工业机械臂尤为如此,因此设计实用、高效的机械臂对于机械设计者来说是义不容辞的责任,对于毕业的大学生也是一个实时、富有意义和挑战的课题。 工业机器人自20世纪60年代问世以来,其研究和开发在工业发达国家中一直备受青睐。尽管各国对机器人的定义不尽相同,但都有可编程、拟人化、通用性等特点,是一种融机械工程、电子工程、计算机技术、自动控制技术等多学科为一体的高新技术产品。随着相关支撑学科的长足发展,工业机器人的研究和开发正在突飞猛进,其应用领域进一步扩大。我国机器人技术的研究工作起步较晚,虽已取得较大发展,但较之发达国家的水平仍有较大距离,应积极探索适合我国国情的工业机器人应用思路,开发低成本、高性价比的实用型工业机器人。 机器人自诞生之日起,便显示出其强大的生命力,机器人首先在工业生产中得到了广泛应用,并给传统工业带来了质的飞跃。它不仅提高了传统产业的自动化程度,提高了劳动生产率而且还推动了以资源消耗低环境污染少为特征的新型工业的诞生随着人类在机械工程、电气工程、微电子技术、计算机技术、控制论、传感技术、信息学、声学、仿生学、及人工智能等学科领域的飞速发展,机器人技术的应用也正在向农业、林业、畜牧、养殖、海洋开发、宇宙探索、国防建设、安全救济、生物医学、服务娱乐等新领域拓展开来,并已取得显著进展,机器人技术已成为高科技应用领域中的重要组成部分。 机器人主要有两大类:用于制造环境下的工业机器人和用于非制造环境下的服务机器人。工业机器人是一种对生产环境和生产条件具有较强的适应性和灵活性的柔性自动化装备,它主要用于现代制造业中代替人们从事繁重、重复单调、环境恶劣危险、人做不了或做不好的工作,从而减轻了人们的劳动强度,改善了劳动环境,并有效地

机械手及控制系统设计

河北工程大学 课程设计指导说明书 课程题目: 机械手及控制系统设计 专业: 机械设计制造及其自动化—机电方向 班级: 机制11班 姓名: 唐科 学号 110070118 指导老师: 杨玉敏 目录 第一章绪论 1、1 题目要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1、2 题目概况。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1、3 气动机械手。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1、4 气动机械手的发展趋势。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1、5 课题的现实意义。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第二章气动机械手的操作要求及功能 2、1 机械手移动动作示意图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2、2 机械手操作面板图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2、3 机械手的输入\输出信号定义图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 2、4 机械手顺序动作的要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 第三章机械部分设计 3、1 气动搬运机械手的结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3、2 机械手的主要部件及运动。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3、3 驱动机构的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 3、4 机械手的技术参数列表。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 3、5 气动回路的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 3、6 末端执行器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 3、7 升降手臂的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 3、8 平移手臂的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 第四章机械手控制设计

机械手结构设计

机械手结构设计Newly compiled on November 23, 2020

轻型平动搬运机械手的设计及运动仿真 摘要 随着工业自动化发展的需要,机械手在工业应用中越来越重要。文章主要叙述了机械手的设计计算过程。 首先,本文介绍机械手的作用,机械手的组成和分类,说明了自由度和机械手整体座标的形式。同时,本文给出了这台机械手的主要性能规格参量。 文章中介绍了搬运机械手的设计理论与方法。全面详尽的讨论了搬运机械手的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。 最后使用软件对机械手的手部实现运动仿真。 关键词:机械手;运动仿真;液压传动;液压缸; 目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 主要符号表 (5) 1 绪论 (1) 前言 (1) 工业机械手的简史 (1) 工业机械手在生产中的应用 (3) 建造旋转零件(转轴、盘类、环类)自动线 (3) 在实现单机自动化方面 (3) 铸、锻、焊热处理等热加工方面 (3) 机械手的组成 (4)

执行机构 (4) 驱动机构 (4) 控制系统分类 (5) 工业机械手的发展趋势 (5) 本文主要研究内容 (6) 本章小结 (6) 2机械手的总体设计方案 (7) 机械手基本形式的选择 (7) 机械手的主要部件及运动 (7) 驱动机构的选择 (8) 机械手的技术参数列表 (8) 本章小结 (8) 3 机械手手部的设计计算 (9) 手部设计基本要求 (9) 典型的手部结构 (9) 机械手手抓的设计计算 (9) 选择手抓的类型及夹紧装置 (9) 手抓的力学分析 (10) 夹紧力及驱动力的计算 (11)

手抓夹持范围计算 (12) 机械手手抓夹持精度的分析计算 (13) 弹簧的设计计算 (14) 本章小结 (16) 4 腕部的设计计算 (17) 腕部设计的基本要求 (17) 腕部的结构以及选择 (17) 典型的腕部结构 (17) 腕部结构和驱动机构的选择 (18) 腕部的设计计算 (18) 腕部设计考虑的参数 (18) 腕部的驱动力矩计算 (18) 腕部驱动力的计算 (19) 液压缸盖螺钉的计算 (20) 动片和输出轴间的连接螺钉 (21) 本章小结 (22) 5 臂部的设计及有关计算 (23) 臂部设计的基本要求 (23) 手臂的典型机构以及结构的选择 (24)

自动上下料机械手开题报告

自动上下料机械手开题报告 1.课题研究的意义 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的作用。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,他能在高温、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,悠着广阔的发展前途。 2.课题简介和设计要求 1、简介 本课题是为普通车床配套而设计的自动上下料机械手。工业机械手是工 业生产的必然产物,他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 2、本设计的具体要求 本课题通过应用Auto CAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理 设计,运用PRO/E技术对自动上下料机械手进行三维实体造型,并进行 了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。他能实行 自动上下料运动。机械手的运动速度是按着满足生存率的要求来设定的。 3.课题研究拟采用的手段和工作路线 课程设计方法; 设计时,认真阅读参考现有的相关技术资料,继承或借鉴前任人的设计经验和成果,但不盲目抄袭,根据具体的设计条件和要求,独立思考,大胆的进行改进与创新,争取拿出一个高质量的设计成果。 全面考虑现有机械手零部件的强度、刚度、工艺性、经济性和维护性等方面要求任何零部件的结构和尺寸。 设计时应尽量使用标准和规范,这样有利于零件的互换性和工艺性,同时也可减少设计工作量、节省设计时间,对于国家标准或部门规范,一般都要严格遵守和执行。设计中采用标准或规范的多少,是评价设计质量的一项重要指标。因此,毕业设计中,凡是有国家标准和企业标准规范要求的,应尽量采用。 工作路线: 了解设计任务书,明确设计要求、工作条件、涉及内容的步骤;通过查阅有关设计资料,参观实物征询操作人员的建议等,了解设计对象的性能、结构及工艺性;准好设计需要的资料、绘图工具;拟定涉及计划等。 绘制机械手各部件装配草图;进行机械手总体结构设计和部件设计。 写明整个设计的主要计算和一些技术说明。

工业机械手结构

工业机械手结构设计论文 摘要: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。 关键词:机械手可编程序控制器(PLC) 技能特性 引言 我国机械手的研究和应用起步较晚,但是随着国内外机械手的快速发展、社会需求的增大和技术的进步,装配机械手得到了迅速的发展,多品种、少批量生产方式和为提高产品质量及生产效率的生产工艺需求,是推动装配机械手发展的直接动力。PLc是可编程序控制器的简称,于60年代末期在美国首先出现,目的是用来取代继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制系统。经过近几十年的发展,PLc己十分成熟与完善。当前的中国,随着生产力的迅猛发展,工业发展的步伐越来越快在各行业各领域,对自动化程度的要求也愈来愈高.了更好地适应这种情况,科学技术必须被广泛地应用在实际生产中,而PLc以其自身的优势,在自动化领域内扮演着重要的角色,不容忽视! 1、设计原理 机械手主要由执行机构.驱动机构和控制系统构成.。机械手的执行机构又包括手部、手臂和躯干。手部安装在最前端,任务是来准确的抓取工件,当然一 说到手一定是与人的相似,所以必须具备手指,而且应具有与人手相似的动作或能代替人完成一系列的动作,以此来达到目的。手臂的作用是用来辅助手部准确的抓住工件并能够转移到所需要的位置,机械手的运动有两种:一个是上下直线运动,另一个是左右直线运动。因此其必须安装有液压缸、电液脉冲马达、电磁阀等作为其执行机构的动力部分或辅助系统。驱动机构主要有四种:液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其主要以电气和气压驱动为主,只有少量的运用液压和机械驱动。 液压驱动主要是驱动大体积的重型工业设备如:锅炉等。它的优点是压力高、体积小、力量大动作平稳。缺点是结构繁琐.成本高.而且需要配备压力源。气压驱动的元件是气压缸、气压马达等。一般采用4—6个大气压.也有一些更大的.具体要根据实际情况来定,虽然它的力量比较小、体积比较重,但是出于廉价,而且不影响动作。所以我们的手部采用此种驱动。 电气驱动时,直线运动可以采用电动机带动丝杠、螺母机构。我们通用的机械手则考虑到用步进电动机、直或交流司服电机、和变速箱等电气驱动有动

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