机械臂加工
液压机械手臂科学小制作原理
液压机械手臂科学小制作原理随着现代工业的不断发展，机械手臂被广泛应用于各种生产线上，成为了工业自动化的重要组成部分。
机械手臂的运动精度、运动速度、负载能力等指标直接影响到生产效率和质量。
在机械手臂中，液压机械手臂由于其具有大负载能力、高速度和高精度等特点，被广泛应用于重载、高速度和高精度的生产线上。
本文将介绍液压机械手臂的制作原理。
一、液压机械手臂的基本结构液压机械手臂由机械臂、液压系统和控制系统三部分组成。
机械臂是液压机械手臂的核心部分，其结构一般由基座、臂体、活动臂、手臂和手爪等组成。
机械臂的运动是由液压缸驱动的，液压缸由液压系统提供动力。
液压系统是液压机械手臂的动力来源，其主要由液压泵、液压缸、液压阀和管路等组成。
液压泵将机械臂的动力转化为液压能，通过管路输送到液压缸，使机械臂运动。
控制系统是液压机械手臂的智能部分，其主要由电气控制器、传感器和计算机等组成。
控制系统通过传感器获取机械臂的运动状态，计算机根据预设的程序控制电气控制器，使机械臂按照预设的轨迹运动。
二、液压机械手臂的工作原理液压机械手臂的工作原理是将电能转化为机械能，再将机械能转化为液压能，最终实现机械臂的运动。
当控制系统接收到指令后，电气控制器会发出信号，使液压泵启动。
液压泵将油液吸入，压缩后输出到液压缸中。
液压缸中的活塞受到液压力的作用，向外推动，驱动机械臂运动。
当液压泵停止工作时，液压缸中的油液回流到油箱中，机械臂停止运动。
三、液压机械手臂的制作流程液压机械手臂的制作流程包括设计、加工、装配和调试等环节。
1. 设计设计是液压机械手臂制作的第一步。
设计时需要考虑机械臂的负载能力、运动速度、精度等指标，并确定机械臂的结构、尺寸和材料等参数。
2. 加工加工是制作液压机械手臂的关键环节。
加工过程中需要使用各种机床和工具，如铣床、车床、钻床、刨床等，将设计好的零部件加工成形。
3. 装配装配是将加工好的零部件组装成完整的机械臂。
装配时需要严格按照设计要求进行，保证机械臂的质量和性能。
课程设计--机械手臂搬运加工流程控制设计
青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：机械手臂搬运加工流程控制设计学院：机电工程系专业班级：机电一体化技术093班学号：20090212085学生：荣佑平指导老师：陈燕青岛理工大学琴岛学院教务处2011年03 月12 日《现代电气控制及PLC应用技术课程设计》评阅书摘要（1）机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。
（2）在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它以用来组装零部件。
(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。
（4）可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。
(5）宇宙及海洋的开发，军事工程及生物医学方面的研究和试验。
（6）机械手电器控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有单周期连续、自动循环和手动控制等操作方式。
（7）工作方式的选择可以很方便的操作面板上表示出来。
当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。
（8）当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。
当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现。
（9）机械手需将工件从工作台A移至工作台B上，其动作过程为下降、上升、右移、再下降、再上升。
左移。
这些均由电磁阀控制液压系统来驱动完成。
（10）此外，机械手在夹送工件工件右行到位后，如果工作台B上的工件尚没有运走，机械手则停止运动，待工作台B上的工件被运走后，机械手才能下降。
目录青岛理工大学琴岛学院 (1)课程设计说明书 (1)摘要 (I)1 序言 (1)2零件的分析 (2)2.1机械手的设计要求 (2)2.2机械手的运动原理 (2)3机械手的程序设计 (2)3.1机械手的操作方式 (2)3.2机械手PLC的输入/输出开关分配表 (3)3.3机械手PLC控制面板图 (4)3.4机械手PLC移动示意图 (5)3.5机械手PLC控制接线图 (6)3.6机械手PLC自动控制状态流程图 (7)3.7机械手PLC控制总梯形图 (8)3.8机械手PLC的语句表 (18)3.9机械手PLC程序设计说明 (21)3.9—1机械手PLC程序设计手动程序与自动程序的切换 (22)3.9—2机械手PLC程序设计手动程序 (22)3.9—3机械手PLC程序设计自动程序 (22)3.9—4机械手PLC程序设计返回原点程序 (24)4总结 (24)5参考文献 (24)1序言现代电气控制及PLC应用技术课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
单机器人手臂在机械加工中的应用研究
单机器人手臂在机械加工中的应用研究随着工业自动化的不断发展，机器人技术已经成为现代工业生产的重要支撑。
其中，单机器人手臂的应用在机械加工中尤为重要。
本文将探讨单机器人手臂在机械加工中的应用研究。
一、单机器人手臂简介单机器人手臂是机器人技术中的一种常见形式。
它通常由一个机械臂、一个执行器和一组传感器组成。
机械臂是机器人的主体，执行器用于控制机械臂的位置和运动，传感器用于感知环境和工件。
二、单机器人手臂在机械加工中的应用1. 数控机床数控机床是现代机械加工中的重要设备。
它通过数字控制系统的指令来控制机床的各种动作。
单机器人手臂可以与数控机床配合使用，提高生产效率和精度。
通过控制机械臂的位置和姿态，机器人可以进行轮廓加工、孔加工和螺纹加工等操作。
2. 自动钻孔机自动钻孔机是机械加工中的一种特殊设备，主要用于孔加工。
单机器人手臂可以用于自动钻孔机的操作。
机器人可以通过控制机械臂的位置和姿态，将工件定位到钻头的位置，然后控制钻头进行钻孔操作。
这样可以提高加工的精度和速度。
3. 自动车削机自动车削机是机械加工中的一种常见设备，主要用于轴类工件的加工。
单机器人手臂可以用于自动车削机的操作。
机器人可以通过控制机械臂的位置和姿态，将工件放置到车削机上，然后控制车床进行车削操作。
这样可以提高加工的精度和速度。
三、单机器人手臂的优点1. 操作自由度高单机器人手臂具有多个自由度，可以实现多方向的运动。
这可以使机器人适应各种不同的加工场景。
2. 操作精度高机器人可以通过传感器感知工件的位置和形状，从而通过控制机械臂的位置和姿态来精确地进行加工。
这可以提高加工的精度和准确性。
3. 生产效率高单机器人手臂可以进行自动化操作，可以对同一种工件进行高速、高效的加工。
这可以提高生产效率，进一步降低生产成本。
四、单机器人手臂的应用前景单机器人手臂在机械加工中的应用前景非常广阔。
它可以实现加工的自动化、智能化和高效化。
未来，随着机器人技术的进一步发展，单机器人手臂将会在机械加工中得到更广泛的应用。
拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计
拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。
一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是拐臂。
它是机器设备上常用的部件之一，它主要通过螺钉与其它部件连接以实现连带运动等功能。
(二)零件的工艺分析零件的材料为90圆钢40Cr。
该材料价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。
正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。
在温度550~570℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。
该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。
此外，由于所提供的材料为90圆钢40Cr，所以在加工该拐臂零件时，需分以下三部分加工：1、小头孔Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔。
2、大头半圆孔Φ50。
3、拐臂底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知，可以粗加工拐臂下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拐臂零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
二、确定生产类型已知此拐臂零件的生产纲领为5000件/年，每台零件的质量是4.5Kg/个，查《机械制造技术基础课程设计》表2.2，可确定该拐臂生产类型为中批生产。
机械臂功能
机械臂功能机械臂是一种由多个自由度驱动的机构，具有类似人体手臂的结构和功能。
机械臂广泛应用于工业、医疗、服务等领域，具有以下功能：1. 搬运操作：机械臂能够根据预设的路径、速度和力量进行物体的搬运。
在工业生产中，机械臂能够替代人力进行重、繁重和危险的搬运任务，提高生产效率和减少劳动强度。
在医疗领域，机械臂能够协助医生进行手术、搬运病人等操作，提高手术的精确度和安全性。
2. 组装和加工：机械臂能够根据程序进行复杂的组装和加工操作。
在工业生产中，机械臂能够实现自动化生产线的组装和加工任务，提高产品质量和生产效率。
在电子产品制造中，机械臂能够完成微小零件的焊接和组装操作，提高产品的精确度和可靠性。
3. 检测和测量：机械臂能够搭载各种传感器和测量仪器，进行物体的检测和测量。
在工业生产中，机械臂能够对产品进行尺寸、重量、表面平整度等方面的检测，保证产品质量。
在医疗领域，机械臂能够进行体温、血压等生理参数的测量，提供准确的数据支持。
4. 辅助操作：机械臂能够根据用户的指令进行各种操作。
在服务领域，机械臂能够为人们提供家庭保洁、餐饮服务等功能，提高人们生活的便利性和舒适度。
在特殊环境中，机械臂能够代替人类进行核污染区域清理、危险物品处理等任务，保证人类的安全。
5. 学习和适应性：机械臂具有学习和适应性能力，能够通过学习和调整参数来改善工作效果。
在工业生产中，机械臂能够通过学习和优化，提高工作效率和减少错误率。
在医疗领域，机械臂能够根据医生的操作习惯进行自动调整，提高手术的成功率和效果。
机械臂的功能多样且灵活，不断推动着各个领域的发展和进步。
随着科技的不断发展和创新，机械臂的功能将进一步扩展，为人类提供更多更优质的服务和支持。
自动化上下料机械手臂介绍
自动化上下料机械手臂介绍自动化上下料机械手臂主要由机械臂、末端执行器、控制系统和传感器等组成。
机械臂通常采用多个关节结构，可以灵活移动和旋转，以适应各种复杂的作业环境和作业需求。
末端执行器通常是夹具或吸盘，用于抓取和搬运物料。
控制系统负责控制机械手臂的运动和执行任务，传感器用于监测环境和物料状态，以保证操作的安全性和准确性。
自动化上下料机械手臂的工作过程通常包括以下几个步骤：首先，机械手臂通过传感器检测到物料的位置和状态，并确定抓取方式和力度；然后，机械手臂灵活移动和旋转，将末端执行器准确地放置到目标位置，并将物料抓取起来；接下来，机械手臂再次移动到指定位置，并将物料准确放置到目标位置，完成上下料的任务。
1.高效性：机械手臂可以以较高的速度和准确性进行物料的上下料操作，提高生产效率。
2.灵活性：机械手臂的关节结构可以灵活移动和旋转，适应各种复杂的作业环境和作业需求。
3.自动化：机械手臂可以通过编程实现自动化的上下料操作，无需人力干预，减少了劳动力成本。
4.准确性：机械手臂可以通过传感器监测和调整操作过程中的位置和力度，保证物料的准确抓取和放置。
5.稳定性：机械手臂的运动和控制由控制系统负责，可以保证操作的稳定性和一致性。
自动化上下料机械手臂广泛应用于各个行业的生产工艺中，如汽车制造、电子设备制造、食品加工、医药生产等。
它可以帮助企业实现生产的智能化和自动化，提高产品质量和产能，降低生产成本，提高生产效率，增强企业竞争力。
总之，自动化上下料机械手臂是一种高效、灵活和稳定的工业机器人，可以帮助企业实现生产的智能化和自动化，提高生产效率和产品质量，降低生产成本，是现代工业生产中不可或缺的重要设备。
工程机械臂壳体机械制造工艺与夹具设计
1绪论1.1引言机械制造技术是一个永恒的主题，是实现构想、概念、科学技术实物化的基础和手段，是国家经济和国防实力的体现，是实现国家现代化的关键。
现代机械制造技术是是各国研究和发展的方向，特别是在经济化全球化的今天，它更占有十分重要的地位。
[1]1.2机械制造工艺未来的发展1.多功能自动化设备将成为主导未来，单一功能的自动化设备将不能完全满足机械制造的要求，因此开发多功能的自动化系统和设备将成为研发人员的研究方向。
即在自动化生产系统的基础上，利用多种设备的组合，制造出有焊接、加工、铸造、锻造、热处理等一系列功能的自动化系统。
而这个多功能的自动化制造单元将成为建设自动化工厂的重要基石。
21世纪以来，自动化制造系统的发展已经成为了国内外研究的热点，单项技术的发展如:数控加工中心、工业机器人等，成为了系统集成化的基础，并使其得到加速发展[2]。
这一列趋势将指导自动化机械制造的发展方向，并实现建立完全的自动化工厂的未来。
2.成型精度向近无余量方向发展毛坯件和零件的成型是机械制造的首道工序，其成型一般有五种方法：铸造、锻造、冲压、扎材下料、焊接。
随着精密成型工艺技术是发展，零件的成形时的形状尺寸精度正从近成形向净成形，即近无加工余量成型方向发展。
毛坯和零件的区别越来越小，有的毛坯件成形后，已经接近或达到零件的最终形状和尺寸要求，少量加工后即可装配使用。
能做到的主要方法有以下几种：精铸、精锻、精冲、精密焊接和切割、低温挤压[3]。
例如在汽车生产过程中，“智能焊接系统”及“精密冲压系统”已经用于生产之中了[4]。
3.激光技术将成为未来机械制造工艺的重要手段激光技术的发展已经在很多的行业中得到了应用，在机械制造领域激光技术将成为未来机械制造工艺的重要技术手段，因为激光技术的稳定性和准确性是无与伦比的。
尤其是随着大功率激光器及辅助设备的发展，将使得激光技术日益完善，而且降低了其使用的成本，所以未来激光技术将会与自动化控制技术更加紧密的结合，广泛应用于机械制造工艺中，并且更加成熟可靠。
机械手臂搬运加工流程控制
机械手臂搬运加工流程控制机械手臂搬运加工流程控制是一种用于自动化生产的技术。
它通常包括对于物料的搬运和处理，以及对于加工过程的控制。
机械手臂搬运加工流程控制的实现需要控制系统、机器人手臂以及工业控制软件等多种技术实现。
工业机器人手臂工业机器人手臂是一种机械臂，它能够在工业生产线上自动操作。
机器人手臂通常由一些关节连接起来，并且可以进行复杂的运动。
工业机器人手臂广泛应用于生产线上的自动化流程控制。
机械手臂的作用在工业流程中非常重要。
它可以搬运物料，完成加工过程，并通过控制系统在加工过程中进行检查和控制。
如果机械手臂搬运过程中的控制不正确，将会对整个生产过程产生影响。
因此，机械手臂需要结合工厂的生产流程来进行控制。
控制系统机械手臂的控制系统是机器人手臂搬运过程中最重要的部分。
它是机械手臂功能的核心，主要是实现机器人手臂动作控制和数据处理。
控制系统需要能够控制机械手臂的所有动作和运动。
在机械手臂搬运过程中，控制系统需要对机械手臂的运动进行分析和控制。
它需要根据生产流程的要求，进行机械手臂的搬运、加工和检测操作。
在控制系统中，还需要实现对于机械手臂电气系统的控制和监测。
这些系统包括电机、传感器和其他控制器。
通过这些系统的监测，可以保证机械手臂在使用过程中的安全和稳定。
工业控制软件工业控制软件是用于控制机械手臂搬运加工流程的专用软件。
它主要针对机械手臂搬运加工过程进行操作控制。
工业控制软件允许工厂管理员以可视化的形式监测机械手臂的操作过程。
通过该软件，可以看到机械手臂的实时状态，包括位置、速度和加速度等状态指标。
同时，可以通过该软件监测到搬运物料的状态，如数量和质量等。
此外，工业控制软件还可以实现对于机械手臂的编程和自动化控制。
可以通过软件对机械手臂进行编程，实现加工流程中复杂的操作过程。
通过自动化控制，可以提高生产效率，并减少对人力的依赖。
机械手臂搬运加工流程控制的优势机械手臂搬运加工流程控制技术的优势在于提高了生产效率，并减少了人为操作中产生的错误。
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3D打印所涉及的部分制造业领域
背景
随着数字化技术、3D打印等广泛应用于口腔修复领域，口腔医疗进入数字 化时代，义齿的数字化制备将成为未来的发展趋势。
义齿的数字化扫描与设计
3D打印制作口腔修复体
牙模性能测量
牙模的性能主要包括：抗压强度、抗弯强度、硬度、表面粗糙度、 尺寸精度等方面，牙模只有满足各方面的性能，才能制作出优良的修 复体。
小结
1 实践验证义齿的数字化扫描+设计+制造流程。 2 对牙模的性能进行了测量，满足口腔修复的需要
3 不足之处：应从力学性能、腐蚀性、适合性、金瓷结合等几个方
面对金属3D打印金属牙冠进行测量。
课程心得
1 小组成员亲自动手操作，通过设计、制造、检测对制造技术有了更
加深刻的体会。
2 由于经验不足，资源欠缺，花费大量精力，但认真做一件事很开心。
5、机械臂的使用过程
毛坯的装夹
6+1轴机械臂
最终成品
6、不足与改进
1 模型选用较为简单
2 刀柄选取较短，使最终模型有点小瑕疵 3 只采用了局部精加工，没有采用全部精
加工
1. 采用较为复杂的模型， 2. 加工前仔细检查参数设置， 3. 在时间允许的条件下，采用全部精加工
二、机械臂激光扫描仪 扫描测评
零件的加工与评测
CONTENTS
3D打印制作口腔修复体
1
零件的加工与测评
一、6+1轴机械臂操作 零件加工 二、机械臂激光扫描仪 扫描测评
一、6+1轴机械臂操作零件加工
1 机械臂的应用与发展
2 犀牛建模过程 3 SUM3D 使用过程 4 ROBOmove 使用过程
5 机械臂加工过程
6 不足与改进
1、机械臂的应用与发展
1.运用机械臂扫描加工好的物件 操作包括球型探针校准，平面校准，扫描操作等
二、机械臂激光扫描仪 扫描测评
2.将扫描好的物件点云图进行处理 比如点云重叠部分的删除，多余部分的删减，曲率的设定等
二、机械臂激光扫描仪 扫描测评
3.对标准评测模型进行处理 如删除一些不需要评测部分，必要时可以对其精确曲面化处理，以保证曲面光顺。
三道粗加工
三道半精加工 一道局部精加工
三道粗加工
局部精加工
3、SUM3D使用过程
粗加工的刀具
精加工的刀具
3、SUM3D使用过程
七道加工程序的数控代码
4、ROBOmove的使用 使用流程
04
转化为机械臂的语言
03
刀轨路径的优化
02
程序的修改
01ห้องสมุดไป่ตู้
NCL数控代码的导入
4、ROBOmove的使用
万能试验机 显微硬度测量仪
Mahr粗糙度仪
三坐标测量仪
牙模性能测量
综合来看，3D打印牙模的力学性能、表面粗糙度及尺寸精度能够达到 甚至优于传统石膏牙模的性能，满足口腔修复的需要。
组别 3D打印牙模 传统石膏牙模 抗压强度 /MPa 125.524 29.306 抗弯强度 /MPa 42.561 14.109 显微硬度 表面粗糙度 尺寸变化率 /HV /μ m /％ 10.246 36.492 0.4149 2.3085 0.02 0.005
二、机械臂激光扫描仪 扫描测评
4.进行对齐操作，首先是N点对齐 选取不同位置的N个点进行对齐，为后面最佳拟合对齐做准备
二、机械臂激光扫描仪 扫描测评
5.之后便是最佳拟合对齐。 在参数设置下进行高精度拟合对齐
二、机械臂激光扫描仪 扫描测评
6.最后进行偏差分析。
二、机械臂激光扫描仪 扫描测评
测评结果
机器人应用于机械行业已有多年 历史，随着机器人技术的不断发展， 工业机器人能更好地与环境进行交互、 操纵物体、完成任务，跟上智能化的 步伐。以此，我组尝试采用机械臂加 工了一个小模型。
2、犀牛建模过程
It’s not
It’s
2、犀牛建模过程
3、SUM3D使用过程
1 2 3
4
5 6
7
3、SUM3D使用过程——加工方式
• • • • • 3D偏差： 最大：0.4137mm/-0.2339mm; 平均：0.0550mm/-0.0223mm; 标准偏差：0.0489mm； RMS Estimate：0.0588mm
2
3D打印制作口腔修复体
背景
自2012年以来，国内媒体界、学术界、金融界掀起了关注3D打印的热潮， 3D打印技术由于其独有的优势，与其他数字化生产模式相结合，共同推动实 现新一轮工业革命，将对制造业产生大范围、深入的渗透和影响。