机械装配工艺概述

机械装配工艺概述
机械装配工艺概述

机械装配工艺概述

1机器装配的基本概念

根据规定的技术要求,将零件或部件进行配合和连接,使之成为半成品或成品的过程,称为装配。机器的装配是机器制造过程中最后一个环节,它包括装配、调整、检验和试验等工作。装配过程使零件、套件、组件和部件间获得一定的相互位置关系,所以装配过程也是一种工艺过程。

为保证有效地进行装配工作,通常将机器划分为若干能进行独立装配的装配单元。

a)零件:是组成机器的最小单元,由整块金属或其它材料制成的。

a)套件(合件):是在一个基准零件上,装上一个或若干个零件构成

的。是最小的装配单元。

a)组件:是在一个基准零件上,装上若干套件及零件而构成的。如,

主轴组件。

a)部件:是在一个基准零件上,装上若干组件、套件和零件而构成的。

如,车床的主轴箱。部件的特征:是在机器中能完成一定的、完整

的功能。

2各种生产类型的装配特点:

3装配精度与装配尺寸链

3.1装配精度:

为了使机器具有正常工作性能,必须保证其装配精度。机器的装配精度通常包含三个方面的含义:

(1)相互位置精度:指产品中相关零部件之间的距离精度和相互位置精度。

如平行度、垂直度和同轴度等

(2)相对运动精度:指产品中有相对运动的零部件之间在运动方向和相对运动速度上的精度。如传动精度、回转精度等。

(3)相互配合精度:指配合表面间的配合质量和接触质量。

3.2装配尺寸链

(1)装配尺寸链的定义:在机器的装配关系中,由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统,称为装配尺寸链。

(2)装配尺寸链的分类:

1)直线尺寸链:由长度尺寸组成,且各环尺寸相互平行的装配尺寸链。

2)角度尺寸链:由角度、平行度、垂直度等组成的装配尺寸链。

3)平面尺寸链:由成角度关系布置的长度尺寸构成的装配尺寸链。(3)装配尺寸链的建立方法:

1)确定装配结构中的封闭环;

2)确定组成环:

从封闭环的的一端出发,按顺序逐步追踪有关零件的有关尺寸,直至封闭环的另一端为止,而形成一个封闭的尺寸系统,即构成一个装配尺寸链。

(4)装配尺寸链的计算:主要有两种计算方法:极值法和统计法。前面介绍的极值法工艺尺寸链基本计算公式,完全适用装配尺寸链的计算。4保证装配精度的四种装配方法

保证装配精度的方法可归纳权为:互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法四大类。

4.1互换装配

采用互换法装配时,被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用互换法装配,其装配精度主要取决于零件的制造精度。根据零件的互换程度,互换装配法可分为完全互换装配法和不完全互换装配法,现分述如下:

4.1.1完全互换装配法

(1)定义:在全部产品中,装配时各组成环不需挑选或不需改变其大小或位置,装配后即能达到装配精度要求的装配方法,称为完全互换法。(2)特点:

优点:装配质量稳定可靠(装配质量是靠零件的加工精度来保证);装配过程简单,装配效率高(零件不需挑选,不需修磨);易于实现自动装配,便于组织流水作业;产品维修方便。

不足之处:当装配精度要求较高,尤其是在组成环数较多时,组成环的制造公差规定得严,零件制造困难,加工成本高。

(3)应用:完全互换装配法适用于在成批生产、大量生产中装配那些组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。

(4)完全互换法装配时零件公差的确定:

1)确定封闭环:

封闭环是产品装配后的精度,其要满足产品的技术要求。封闭环的公差T0由产品的精度确定。

2)查明全部组成环,画装配尺寸链图:

根据装配尺寸链的建立方法,由封闭环的一端开始查找全部组成环,然后

画出装配尺寸链图。

3)校核各环的基本尺寸:

各环的基本尺寸必须满足下式要求:Ao=ΣAi-ΣAi即封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。

4)决定各组成环的公差:

各组成环的公差必须满足下式的要求:To≥ΣTi即各组成环的公差之和不允许大于封闭环的公差。

各组成环的平均公差Tp可按下式确定:

Tp=To/m式中:m----为组成环数。

各组成环公差的分配应考虑以下因素:

a)孔比轴难加工,孔的公差应比轴的公差选择大一些;例如:孔、轴配合H7/h6。

b)尺寸大的零件比尺寸小的零件难加工,大尺寸零件的公差取大一些;c)组成环是标准件尺寸时,其公差值是确定值,可在相关标准中查询。

5)决定各组成环的极限偏差:

a)先选定一组成环作为协调环:协调环一般选择易于加工和测量零件尺寸;

b)包容尺寸(如孔)按基孔制确定其极限偏差:即下偏差为0;

c)被包容尺寸(如轴)按基轴制确定其极限偏差:即上偏差为0。

6)协调环的极限偏差的确定:

根据中间偏差的计算公式:

△0=Σ△i-Σ△j

式中:△0---为封闭环的中间偏差,△0=(ES0+EI0)/2;

Σ△i、Σ△j---分别为所有增环的中间偏差之和、所有减环的中间偏差之和。

求出协调环的中间偏差,再由协调环的公差求出上下偏差为:

ES=△+T/2EI=△-T/2

应用举例:如下图所示齿轮部件的装配,轴是固定不动的,齿轮在上面旋转,要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1~0.35。已知:A1=30mm,A2=5mm,A3=43mm,A4=30-0.05mm(标准件),A5=5mm。现采用完全互换法装配,试确定各组成环的公差和极限偏差。

解:

(1)确定封闭环:图中尺寸A0是装配以后间接保证的尺寸,也是装配精度要求,所以A0是封闭环。

(2)由份量环查找各组成环,画装配尺寸链图:

(3)校核各环的基本尺寸:

A0=A3-(A1+A2+A4+A5)=43-(30+5+3+5)=0可知各组成环的尺寸准确无误。

(4)确定各组成环的公差:

先计算各组成环的平均公差Tp:Tp=T0/m因:A0=3+0.35+0.10mm,所以:T0=0.25mm。

m=5,即组成环数。

故:Tp=T0/m=0.25/5=0.05mm而A4是标准件,其公差值为确定值,其值为T4=0.05mm。根据加工的难易程度选择公差为T1=0.06mm,T2=0.04mm,

T3=0.07mm,T5=0.03mm

(5)确定各组成环的极限偏差:因A5是垫片,易于加工和测量,故选A5为协调环。A1、A2为外尺寸,按基轴制确定极限偏差:A1=300-0.06A2=50-0.04A3为内尺寸,按基孔制确定极限偏差:A3=43+0.07 (6)协调环的极限偏差的确定:

封闭环的中间偏差为:

△0=(0.35+0.1)/2=0.225

各组成环的中间偏差为:

△1=(0-0.06)/2=-0.03

△2=(0-0.04)/2=-0.02

△3=(0.07+0)/2=0.035

△4=(0-0.05)/2=--0.025

由:△0=△3-(△1+△2+△4+△5)得:

△5=△3-(△1+△2+△4+△0)=0.035-(--0.03-0.02--0.025+0.225)=--0.115

协调环A4的极限偏差为:

ES=△5+T5/2=--0.115+0.03/2=-0.10EI=△5-T5/2=-0.115-0.03/2=-0.13 所以有:A5=5-0.10-0.13

4.1.2统计互换装配法(不完全互换装配法)

用完全互换法装配,装配过程虽然简单,但它是根据增环、减环同时出现极值情况来建立封闭环与组成环之间的尺寸关系的,由于组成环分得的制造公差过小常使零件加工产生困难。完全互换法以提高零件加工精度

为代价来换取完全互换装配有时是不经济的。

统计互换装配法又称不完全互换装配法,其实质是将组成环的制造公差适当放大,使零件容易加工,但这会使极少数产品的装配精度超出规定要求,但这种事件是小概率事件,很少发生。尤其是组成环数目较少,产品批量大量,从总的经济效果分析,仍然是经济可行的。

统计互换装配方法的优点是:扩大了组成环的制造公差,零件制造成本低;装配过程简单,生产效率高。不足之处是:装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求,须采取另外的返修措施。大数互换装配方法适用于在大批大量生产中装配那些装配精度要求较高且组成环数又多的机器结构。

4.2选择装配法

4.2.1选择装配法定义:是将装配尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的

程度,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度要求的装配方法,称为选择装配法。

4.2.2适用场合:装配精度要求高,而组成环较少的成批或大批量生产。

4.2.3选择装配法种类

a)直接选配法:

(1)定义:在装配时,工人从许多待装配的零件中,直接选择合适的零件进行装配,以保证装配精度要求的选择装配法,称为直接选配法。(2)特点:

1)装配精度较高;

2)装配时凭经验和判断性测量来选择零件,装配时间不易准确控制;

3)装配精度在很大程度上取决于工人的技术水平。

b)分组选配法:

(1)定义:将各组成环的公差相对完全互换法所求数值放大数倍,使其能按经济精度加工,再按实际测量尺寸将零件分组,按对应的组分别进行装配,以达到装配精度要求的选择装配法,称为分组选配法。

(2)应用:在大批大量生产中,装配那些精度要求特别高同时又不便于采用调整装置的部件,若用互换装配法装配,组成环的制造公差过小,加工很困难或很不经济,此时可以采用分组选配法装配。

(3)分组选配法的一般要求:

1)采用分组法装配最好能使两相配件的尺寸分布曲线具有完全相同的对称分布曲线,如果尺寸分布曲线不相同或不对称,则将造成各组相配零件数不等而不能完全配套,造成浪费。

2)采用分组法装配时,零件的分组数不宜太多,否则会因零件测量、分类、保管、运输工作量的增大而使生产组织工作变得相当复杂。

(3)分组法装配的特点:主要优点是:零件的制造精度不高,但却可获得很高的装配精度;组内零件可以互换,装配效率高。不足之处是:增加了零件测量、分组、存贮、运输的工作量。分组装配法适用于在大批大量生产中装配那些组成环数少而装配精度又要求特别高的机器结构。

4.3修配装配法

4.3.1定义:是将装配尺寸链中各组成环按经济加工精度制造,装配时,通

过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度

的装配法,称为修配装配法。

采用修配法装配时,各组成环均按该生产条件下经济可行的精度等级加工,装配时封闭环所积累的误差,势必会超出规定的装配精度要求;为了达到规定的装配精度,装配时须修配装配尺寸链中某一组成环的尺寸(此组成环称为修配环)。为减少修配工作量,应选择那些便于进行修配的组成环做修配环。在采用修配法装配时,要求修配环必须留有足够但又不是太大的修配量。

4.3.2修配装配法的特点:主要优点是:组成环均可以加工经济精度制造,

但却可获得很高的装配精度。不足之处是:增加了修配工作量,生产效率低;对装配工人的技术水平要求高。

4.3.3应用:修配装配法适用于单件小批生产中装配那些组成环数较多而装

配精度又要求较高的机器结构。

4.4调整装配法

4.4.1定义:装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调

整件来达到装配精度的装配方法,称为调整装配法。

调整装配法与修配装配法的原理基本相同。在以装配精度要求为封闭环建立的装配尺寸链中,除调整环外各组成环均以加工经济精度制造,由于扩大组成环制造公差累积造成的封闭环过大的误差,通过调节调整件(或称补偿件)相对位置的方法消除,最后达到装配精度要求。

调节调整件相对位置的方法有可动调整法、固定调整法和误差抵消调整法等三种。

4.4.2调整装配法的特点:主要优点是:组成环均可以加工经济精度制造,

但却可获得较高的装配精度;装配效率比修配装配法高。不足之之处是要另外增加一套调整装置。

4.4.3应用:可动调整法和误差抵消调整法适用于在小批生产中应用,固定

调整法则主要适用于大批量生产。

5机械装配工艺规程设计机械装配工艺规程设计

5.1制定装配工艺过程的基本原则:

1)保证产品的装配质量,以延长产品的使用寿命;

2)合理安排装配顺序和工序,尽量减少钳工手工劳动量,缩短装配周期,

提高装配效率;

3)尽量减少装配占地面积;

4)尽量减少装配工作的成本。

5.2制订装配工艺规程的步骤:

5.2.1研究产品的装配图及验收技术条件:

1)审核产品图样的完整性、正确性;

2)分析产品的结构工艺性;

3)审核产品装配的技术要求和验收标准;

4)分析和计算产品装配尺寸链。

5.2.2确定装配方法与组织形式:

1)装配方法的确定:主要取决于产品结构的尺寸大小和重量,以及产

品的生产纲领。

2)装配组织形式:

1)固定式装配:全部装配工作在一固定的地点完成。适用于单件小批

生产和体积、重量大的设备的装配。

2)移动式装配:是将零部件按装配顺序从一个装配地点移动到下一个装配地点,分别完成一部分装配工作,各装配点工作的总和就是整个产品的全部装配工作。适用于大批量生产。

5.2.3划分装配单元,确定装配顺序:

(1)将产品划分为套件、组件和部件等装配单元,进行分级装配;

(2)确定装配单元的基准零件;

(3)根据基准零件确定装配单元的装配顺序。

5.2.4划分装配工序:

(1)划分装配工序,确定工序内容(如清洗、刮削、平衡、过盈连接、螺纹连接、校正、检验、试运转、油漆、包装等);

(2)确定各工序所需的设备和工具;

(3)制定各工序装配操作规范:如过盈配合的压入力等;

(4)制定各工序装配质量要求与检验方法;

(5)确定各工序的时间定额,平衡各工序的工作节拍。

机械装配工艺标准

机械结构件装配工艺标准 机械结构装配施工工艺标准 1适用范围 本工艺适用于公司产品机械结构件装配加工的过程,本标准规定了一般机械结构,比如孔轴配合,螺丝、螺栓连接等等装配要求。 本标准适用于机械产品的装配。 2引用标准 (1)JB T5994 机械装配基础装配要求 (2)GB 5226 机床电气设备通用技术条件 (3)GB 6557 挠性转子的机械平衡 (4)GB 6558 挠性转子的平衡评定准则 (5)GB 7932 气动系统通用技术条件 (6)GB 7935 液压元件通用技术条件 (7)GB 9239 刚性转子品质许用不平衡的确定 (8)GB 10089 圆柱蜗杆蜗轮精度 (9)GB 10095 渐开线圆柱齿轮精度 (10)GB 10096 齿条精度 (11)GB 11365 锥齿轮和准双曲面齿轮精度 (12)GB 11368 齿轮传动装置清洁度 3 机械装配专业术语 3.1.1 工艺使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。 3.1.2 机械制造工艺各种机械的制造方法和制造过程的总称。 3.1.3 典型工艺根据零件的结构和工艺特征进行分类、分组,对同组零件制订的统一加工方法和过程。 3.1.4 产品结构工艺性所设计的产品在能满足使用要求的前提下,制造、维修的可行性和经济性。 3.1.5 零件结构工艺性所设计的产品在能满足使用要求的前提下,制造的可行性和经济性。 3.1.6 工艺性分析在产品技术设计阶段,工艺人员对产品和零件结构工艺性进行全面审查并提出意见或建议的过程。 3.1.7 工艺性审查在产品工作图设计阶段,工艺人员对产品和零件结构工艺性进行全面审查并提出意见或建议的过程。 3.1.8 可加工性在一定生产条件下,材料加工的难易程度。 3.1.9 生产过程将原材料转变为成品的全过程. 3.1.10 工艺过程改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。 3.1.11 工艺文件指导工人操作和用于生产、工艺管理等和各种技术文件。 3.1.12 工艺方案根据产品设计要求、生产类型和企业的生产能力,提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。

机械手的发展史

机械手发展概述 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,它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 1机械手发展史 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。它是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。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。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,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。这两种出现在六十 年代初的机械手,是后来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。

(完整版)工业机器人文献综述

工业机器人文献综述 生产力在不断进步,推动养科技的进步与革新,以建立更加合理 的生产关系。自工业革命以来,人力劳动己经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并己经成为时代的主旋律。 1.工业机器人的发展: 1.1 机器人概念的诞生 机器人技术一词虽然出现的较晚,但这一概念在人类的想象中却早已出现。自古以来,有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录,此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟,能在空中飞行,体现了我国劳动人民的智慧。机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出,剧中描述了一机器奴仆Robot。此次Robot被沿用下来,中文译成机器人。1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”,这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。现代机器人出现于20世纪中期,当计算机技术出现,电子技术的进步,数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟,为现代机器人的发展打下了基础。 1.2 国内机器人的发展史 在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电 器、工程机械、石油化工等行业。我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,对于工业机器人的需求量在逐年增加,从而吸引了大批工业机器人的制造商,加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代,我国为t跟踪国际机器人技术的道路,当时以原机械工业部为主,航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究,先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。直到90年代,通过国家863计划等的K77,我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力,培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪,中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段,其中最大的特点是以企业为主体,以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。尽管国外大的工业机器人公司为了占领中国不断扩大的市场,加大了其在中国的经销力度,但是中国的机器人企业以自己独有的市场信息优势、售前售后的服}}c势、针对中国企业的工艺特点的专门化设计优势努力争取自己的市场地位随养全球经济的一体化发展,世界制造中心向中国转移的趋势,中国工业机器人的产业会快速的发展起来,特别重要的是研制单位必须和需求紧密结合,让机器人走进工厂,实现真止的产业化。 经过20多年的探索,我国的工业机器人自动化技术取得t长足的发展,但是与世界发达国家相比,还有不小的差距;机器人应用工程起步也较晚,应用领域窄,生产线系统技术落后随养我国制造业-尤其是汽车行业的发展,对工业机器人的需求日益增长,工业机器人的拥有量远远不能满足需求量。尤其是基础零部件和元器件生产和制造、机器人可靠性以及成木等问题,都存在很多问题。尤其在大负载工业机器人方而,不仅产品长期大量依靠从国外引进,在维护、更新改造方而对国外的依赖也相当严重。 1.3国内外工业机器人的发展方向

工业机械手简介

第一章绪论 1.1前言 用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。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。 机械手一般分为三类: 第一类:是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外,还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类:是需要人工才做的,称为操作机。它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定的作业,后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类:是用专用机械手,主要附属于自动机床或自动线上,用以解决机床上下料和工件送。 1.2 工业机械手的简史 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。 (1)1954年USA工程师德尔沃最早提出机械人的概念; (2)1959年USA德尔沃与英格伯制造了世界上的第一台机械人; (3)1962年USA正式将机械人的使用性提出来,且制造出类似人的手臂; (4)1967年JAN成立了人工手研究会,并召开了首届机械手学术会; (5)1970年在USA召开了第一届工业机械人学术会,并的到迅速普及;

(6)1973年辛辛那提公司制造出第一台小型计算机控制的的工业机械人,当时是液压驱动,能载重大成就45KG ; (7)到1980年在JAN 得到普及,并定为“机械人元年”此后在日本机械人得到了前所未有的发展与提升,在就是后来到台湾再到大陆。 第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。 第三代机械手(机械人)则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。 随着工业机器手(机械人)研究制造和应用的扩大,国际性学术交流活动十分活跃,欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。 1.3 机械手的组成 机械手主要由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。其组成及相互关系如下图: 控制部分 驱动部分 执行机构 行程检测装置 被传动物件 手部

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第一章引言 1.1 液压机械手概述 液压传动机械手是以压缩液体的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质源极为方便,输出力小,液压动作迅速,结构简单,成本低。但是,由于空气具有可压缩的特性,工作速度的稳定性较差,冲击大,而且气源压力较低,抓重一般在30公斤以下,在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大,所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。 液压技术有以下优点: (1)体积小、重量轻,因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击; (2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速; (3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换; (4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制; (5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;(6)操纵控制简便,自动化程度高; (7)容易实现过载保护。 1.2 液压机械手的设计要求 1.2.2 课题的设计要求 本课题将要完成的主要任务如下: (1)机械手为通用机械手,因此相对于专用机械手来说,它的适用面相对较广。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。 (3)设计出机械手的各执行机构,包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。为了使通用性更强,手部设计成可更换结构,不仅可以应用于夹持式手指来抓取棒料工件,在工业需要的时候还可以用气流负压式吸盘来吸取板料工件。 (4)液压传动系统的设计 本课题将设计出机械手的液压传动系统,包括液压元器件的选取,液压回路的设计,并绘出液压原理图。 (5)机械手的控制系统的设计 本机械手拟采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制,本课题将要选取PLC型号,根

机械手毕业设计文献综述

吉林化工学院 文献综述 300X200X120°物料机械手的设计 300X200X120°Material mechanical arm design 性质: 毕业设计□毕业论文 机电工程学院 教学 院: 机械电子工程系 系 别: 11410209 学生学 号: 吉国光 学生姓 名: 专业班 机自1102 级: 王集思 指导教 师: 实验师 职 称: 起止日 2015.3.1~2015.3.28 期: 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology

摘要:在工业生产中,为了提高劳动生产率和自动化程度,工业机械手被广泛应用。工业机械手可以用于机床间传送工件;各类有自动夹紧、进刀、退刀和松开的功能半自动车床,上下料操作;还可以用于对人体有害的工作环境。它具有对环境适应性强、持久耐劳、动作准确、通用性好、灵活性好等优点。而工业机械手技术的高低更是一个国家工业发展水平的标志。工业机械手的设计能较鲜明地体现机电一体化的设计构思。所谓机电一体化技术,是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、传感技术等而形成的一种新的综合集成技术。工业机械手的设计更是对所学知识的综合运用。 本设计对程控通用机械手进行了较为详细的设计计算。分手部、手腕、手臂、液压驱动系统和电器控制系统五部分,每部分都对各部分的结构进行了较为详细的设计计算,根据要求及相关标准进行了部件材料和器件的选择。 关键词:机械手;手部;手腕;手臂 引言: 在当前的物料搬运设备中,可分为对大型物件和对小型物件。这两者的搬运设备选择主要针对搬运设备能提起的重量。对于小型物件而言,又可分为不易损坏和易损坏两个类型。在之前的生产搬运过程中,传统的搬运设备往往不能满足易损坏物品的要求。因为易损坏的物品对搬运设备的力度、精度、轨迹有着严格的控制,所以企业往往采用人工搬运的方式。人工搬运虽然可以满足易损坏物件的安全,但是这种搬运方式往往效率低,费用高。这阻碍企业实现自动化和提高自身竞争力。但随着20世纪50年代一种类似于人手的机械手的兴起,给这种易损坏物品在搬运方式上带来全新的改变。机械手的灵活多变,精确度高深受企业的喜爱。机械手现在应用领域正在不断扩大,在海洋开发和宇宙探测有着十分出彩的变现。应该说,机械手正改变着传统的搬运方式。机械手是近年发展起来的一种高科技自动化生产设备,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,其中物料抓取机械手就是较为典型的一种机械手。要让机器人像人一样抓取东西,最简单的基本条件是要有一套类似手指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构—执行机构。在物流快递搬运过程中,由于货物尺寸变化较大,需要机械手能够适应不同物体的抓取需要,调整机械手的抓取运动幅度,基于此本文设计了一种多自由度机械手,满足不同货物的抓取需要。 1.机械手的研究现状

《机械制造工艺学》课程标准

《机械制造工艺学》课程标准 一、课程概述 (一)课程类别 专业基础课程 (二)适用专业 本标准适用于机械加工技术专业、模具制造技术专业。 (三)学时 建议课程实施课时为76标准学时。 二、课程定位 (一)课程性质与作用 本课程是模具制造技术专业的专业基础课程。本课程主要对应模具制造岗位、机械加工工艺设计岗位、机械制造岗位、夹具设计岗位、产品质量检测员岗位、产品销售和售后技术员岗位技能和素质培养要求,讲授机械制造加工技能、机械加工工艺编制、机床的装配、产品质量的检测等技能知识。本课程具有很强的实践性和综合性,是形成学生的职业综合素养和专业技能的基础,对学生职业能力和专业技术能力的培养起着主要支撑作用。 (二)相关课程 本课程前导课程为《机械制图》、《工程力学》、《工程材料与热处理》、《机械加工设备》、《公差与技术测量》和《机械零件》。 后续课程是《数控加工编程与操作》、《模具制造工艺》、《现代制造技术概论》。 三、课程目标 (一)课程总体目标 本课程以真实模具产品生产任务、生产实际产品为载体,通过理论与实践的结合,使学生能掌握各种机械制造加工技能、机械加工工艺编制、

机床的装配、产品质量的检测,提高自身专业水平及专业素养。通过本门课程的学习,使学生除了掌握“机械制造工艺”的基本理论,基本概念,模具制造方法,机械制造加工技能、机械加工工艺编制、机床的装配、产品质量的检测等专业知识以外,通过课内实训、社会实践培养学生良好的企业礼仪习惯及工作素养以及具有一定的沟通能力、创新能力、组织能力、应变能力和团队合作精神。 (二)知识、能力与素质目标 1.知识目标 (1)掌握铸造、压力加工和焊接加工等毛坯成型加工的工艺过程; (2)掌握工件加工方法的选择、工艺路线的拟定及工艺规程的制定; (3)掌握尺寸链的分析方法及计算方法; (4)掌握机械制造精度、表面质量的分析方法; (5)掌握了解机械制造技术的发展方向。 2.能力目标 (1)能掌握各种机床的操作方法和毛坯加工方法 (2)会编制零件机械加工的工艺规程 (3)会分析产品的制造精度、表面质量 (4)能对机床进行装配方法进行选择 (5)会查阅机械加工过程中的各种工艺参数和图册。 3.素质目标 (1)具有不怕吃苦、爱岗敬业,诚实守信的品质; (2)能严格遵守工艺纪律、执行工作规范的工作习惯,有高度的责任心,具有强烈的安全生产意识; (3)具备生产质量意识、生产效率意识和生产成本意识; (4)具备终生学习、分析问题和解决问题的能力; (5)具备团队合作精神和较强的语言表达能力、沟通能力; (6)具有目标追求毅力。(包括职业定位、个人规划、挫折承受力等专业必备素质);

机械手设计汇总

第一章( 第二章绪论 课题研究的目的及意义 随着工业自动化程度的提高,工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。例如,目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中,往往冲压成型这一工序还需要人工上下料,既费时费力,又影响效率。为此,我们把上下料机械手作为我们研究的课题。 工业机械手是工业物流自动化中上网重要装置之一,是当今世界新技术革命的一个重要标志。工业机械手是典型的机电一体化产品。 工业机械手的产生和推广是社会生产和发展的需要,也是现代生产和科技发展的新技术产品。工业机械手已经在工业生产、资源开发、社会服务、排险救灾以及军事技术等方面发挥着愈来愈大的应用。 工业机械手的应用和推广已经并将获得极大的效益。例如在机械制造工业、汽车工业等生产中采用电焊、弧焊、喷漆等机械手,可以大大提高劳动生产率,保证产品质量,改善劳动条件。又如在微电子、医药等生产部门,采用机械手操作,可以消除人对产品的污染、确保产品质量。 机械手可以在有毒、噪音、高温、易燃、易爆等危险有害的环境中代替人长期稳定的工作,从根本上解决了操作者的安全保障问题。因而在这方面应用和推广机器人技术是十分迫切和必要的。 近代工业机械手的原型可以从本世纪40代算起。当时适应核技术的发展需要开发了处理放射性材料的主从机械手。50年代初美国提出了“通用重复操作机器人”的方案,59年研制出第一工业机械手原型。由于历史条件和技术水平关系,在60年代机械手发展较慢。进入70年代后,焊接、喷漆机械手相继在工业中应用和推广。随着计算机技术、控制技术、人工智能的发展、机械手技术得到迅速发展,出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人所应用的机械手。如美国Unimation公司PUMA系列工业机器人相关的机械手,即使由直流伺服驱动、关节式结构、多cpu微机控制、采用专用语言编程的技术先进的机械手。到了80、90年代机器人及相关的机械手开始在工业上普及应用。据统计1980年全世界约有两万台机器人在工业上应用,而到今年增长更快。今年已近开发出

机械手设计英文参考文献原文翻译

机械手设计英文参考文 献原文翻译 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

翻译人:王墨墨山东科技大学 文献题目:Automated Calibration of Robot Coordinates for Reconfigurable Assembly Systems 翻译正文如下: 针对可重构装配系统的机器人协调性的自动校准 T.艾利,Y.米达,H.菊地,M.雪松 日本东京大学,机械研究院,精密工程部 摘要 为了实现流水工作线更高的可重构性,以必要设备如机器人的快速插入插出为研究目的。当一种新的设备被装配到流水工作线时,应使其具备校准系统。该研究使用两台电荷耦合摄像机,基于直接线性变换法,致力于研究一种相对位置/相对方位的自动化校准系统。摄像机被随机放置,然后对每一个机械手执行一组动作。通过摄像机检测机械手动作,就能捕捉到两台机器人的相对位置。最佳的结果精度为均方根值毫米。 关键词: 装配,校准,机器人 1 介绍 21世纪新的制造系统需要具备新的生产能力,如可重用性,可拓展性,敏捷性以及可重构性 [1]。系统配置的低成本转变,能够使系统应对可预见的以及不可预见的市场波动。关于组装系统,许多研究者提出了分散的方法来实现可重构性[2][3]。他们中的大多数都是基于主体的系统,主体逐一协同以建立一种新的

配置。然而,协同只是目的的一部分。在现实生产系统中,例如工作空间这类物理问题应当被有效解决。 为了实现更高的可重构性,一些研究人员不顾昂贵的造价,开发出了特殊的均匀单元[4][5][6]。作者为装配单元提出了一种自律分散型机器人系统,包含多样化的传统设备[7][8]。该系统可以从一个系统添加/删除装配设备,亦或是添加/删除装配设备到另一个系统;它通过协同作用,合理地解决了工作空间的冲突问题。我们可以把该功能称为“插入与生产”。 表1:合作所需的调节和量度 在重构过程中,校准的装配机器人是非常重要的。这是因为,需要用它们来测量相关主体的特征,以便在物理主体之间建立良好的协作关系。这一调整必须要达到表1中所列到的多种标准要求。受力单元和方向的调整是不可避免的,以便使良好的协同控制得以实现。从几何标准上看,位置校准是最基本的部分。一般来说,校准被理解为“绝对”,即,关于特定的领域框架;或者“相对”,即,关于另一个机器人的基本框架。后者被称为“机器人之间的校准”。 个体机器人的校准已被广泛研究过了。例如,运动参数的识别就非常受欢迎。然而,很少有对机器人之间校准的研究。玉木等人是用一种基于标记的方法,在一个可重构的装配单元内,校准机器人桌子和移动机械手之间的相互位置/方向联系。波尼兹和夏发表了一种校准方法。该方法通过两个机械手的机械接触来实现,实验非常耗时,并要求特别小心地操作。

装配工艺规范(20210130024917)

本技术规范适合于公司从事机械装配作业之员工或技术人员一、作业前准备 1、作业资料:包括总装配图、部件装配图、零件图、物料BOM 表等,直至项目结束,必须保证图纸的完整性、整洁性、过程信息记录的完整性。 2、作业场所:零件摆放、部件装配必须在规定作业场所内进行,整机摆放与装配的场地必须规划清晰,直至整个项目结束,所有作业场所必须保持整齐、规范、有序。 3、装配物料:作业前,按照装配流程规定的装配物料必须按时到位,如果有部分非决定性材料没有到位,可以改变作业顺序,然后填写材料催工单交采购部。 4、装配前应了解设备的结构、装配技术和工艺要求。 二、基本规范 1、机械装配应严格按照设计部提供的装配图纸及工艺要求进行装配,严禁私自修改作业内容或以非正常的方式更改零件。 2、装配的零件必须是质检部验收合格的零件,装配过程中若发现漏检的不合格零件,应及时上报。 3、装配环境要求清洁,不得有粉尘或其它污染,零件应存放在干燥、无尘、有防护垫的场所。 4、装配过程中零件不得磕碰、切伤,不得损伤零件表面,或使零件明显弯、扭、变形,零件的配合表面不得有损伤。 5、相对运动的零件,装配时接触面间应加润滑油(脂)。 6、相配零件的配合尺寸要准确。 7、装配时,零件、工具应有专门的摆放设施,原则上零件、工具不允许摆放在机器上或直接放在地上,如果需要的话,应在摆放处铺设防护垫或地毯。 8、装配时原则上不允许踩踏机械,如果需要踩踏作业,必须在机械上铺设防护垫或地毯,重要部件及非金属强度较低部位严禁踩踏。 三、联接方法 1、螺栓联接 A ?螺栓紧固时,不得采用活动扳手,每个螺母下面不得使用1个以上相同的垫圈,沉 头螺钉拧紧后,钉头应埋入机件内,不得外露。 B?—般情况下,螺纹连接应有防松弹簧垫圈,对称多个螺栓拧紧方法应采用对称顺序逐步拧紧,条形连接件应从中间向两方向对称逐步拧紧。 C?螺栓与螺母拧紧后,螺栓应露出螺母1-2个螺距;螺钉在紧固运动装置或维护时无须拆卸部件的场合,装配前螺丝上应加涂螺纹胶。 D ?有规定拧紧力矩要求的紧固件,应采用力矩扳手,按规定拧紧力矩紧固。未规定拧 紧力矩的螺栓,其拧紧力矩可参考《附表》的规定。 2、销连接 A ?定位销的端面一般应略高出零件表面,带螺尾的锥销装入相关零件后,其大端应沉入孔内。 B ?开口销装入相关零件后,其尾部应分开60°-90° 3、键联接 A. 平键与固定键的键槽两侧面应均匀接触,其配合面间不得有间隙。 B. 间隙配合的键(或花键)装配后,相对运动的零件沿着轴向移动时,不得有松紧不均现象。C?钩头键、锲键装配后其接触面积应不小于工作面积的70%,且不接触部分不得集中于一处;外露部分的长度应为斜面长度的10%-15%。 4、铆接

机械手文献综述

毕业设计(论文) 文献综述 设计(论文)题目:4自由度气动机械手设计 学院名称:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:卢锋学号:07403010309 指导教师:杨超珍 2010年12 月24 日

机械手的发展及应用 前言 机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生提供耐用消费品的产业。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的要标志。因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。然而在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。单靠人力将这些不连续的生产工序接起来,不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大,有时还会出现失误及伤害。显然,这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应用很好的解决了这一情况,它不存在重复的偶然失误,也能有效的避免了人身事故。 1.机械手的组成 1.1 执行机构 机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。其组成及相互关系如下图: (1)手部 手部安装在手臂的前端。手臂的内孔装有转动轴,可把动作传给手腕,以转动、伸屈手腕,开闭手指。 机械手手部的机构系模仿人的手指,分为无关节,固定关节和自由关节三种。手指的数量又可以分为二指、三指和四指等,其中以二指用的最多。可以根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头,以适应操作需要。

(2)手臂 手臂有无关节和有关节手臂之分本课所做的机械手的手臂采用无关节臂手臂的作用是引导手指准确的抓住工件,并运送到所需要的位置上。为了使机械手能够正确的工作,手臂的三个自由度都需要精确的定位。 总括机械手的运动离不开直线移动和转动二种,因此,它采用的执行机构主要是直线油缸、摆动油缸、电液脉冲马达、伺服油马达、直流伺服马达和步进马达等。 躯干是安装手臂、动力源和执行机构的支架。 1.2 驱动机构 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。其中以液压气动用的最多,占90%以上,电动、机械驱动用的较少。 液压驱动主要是通过油缸、阀、油泵和油箱等实现传动。它利用油缸、马达加上齿轮、齿条实现直线运动;利用摆动油缸、马达与减速器、油缸与齿条、齿轮或链条、链轮等实现回转运动。液压驱动的优点是压力高、体积小、出力大、运动平缓,可无级变速,自锁方便,并能在中间位置停止。缺点是需要配备压力源,系统复杂成本较高。 气压驱动所采用的元件为气压缸、气压马达、气阀等。一般采用4-6 个大气压,个别的达到 8-10 个大气压。它的优点是气源方便,维护简单,成本低。缺点是出力小,体积大。由于空气的可压缩性大,很难实现中间位置的停止,只能用于点位控制,而且润滑性较差,气压系统容易生锈。 电气驱动采用的不多。现在都用三相感应电动机作为动力,用大减速比减速器来驱动执行机构;直线运动则用电动机带动丝杠螺母机构;有的采用直线电动机。通用机械手则考虑用步进电机、直流或交流的伺服电机、变速箱等。电气驱动的优点是动力源简单,维护,使用方便。驱动机构和控制系统可以采用统一形式的动力,出力比较大;缺点是控制响应速度比较慢。机械驱动只用于固定的场合。一般用凸轮连杆机构实现规定的动作。它的优点是动作确实可靠,速度高,成本低;缺点是不易调整。 1.3 控制系统 机械手控制系统的要素,包括工作顺序、到达位置、动作时间和加速度等。 控制系统可根据动作的要求,设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储,然后再根据规定的程序,控制机械手进行工作。随着科学技术的发展,机械手也越来越多的地被应用。

第十一章机械装配工艺基础

第十一章机械装配工艺基础 一、填空题 1 、机器的质量主要取决于机器设计的正确性、零件加工质量和______________。 2 、保证装配精度的方法有:互换法、选择法、___________和_______________。 3 、查找装配尺寸链时,每个相关零、部件能有___________个尺寸作为组成环列入装配尺寸链。 4 、产品的装配精度包括:尺寸精度、位置精度、____________和_____________。 5 、采用更换不同尺寸的调整件以保证装配精度的方法叫做____________调整法。 6 、装配尺寸链中,互换法:(1)极值法适用于___________场合,(2)概率法适用于________场合。 7 、机械的装配精度不但取决于_______________________,而且取决于____________________。 8 、互换法就是在装配时各配合零件不经___________或____________即可达到装配精度的方法。 二、判断题(正确的打√,错误的打Ⅹ) 1 、在查找装配尺寸链时,一个相关零件有时可有两个尺寸作为组成环列入装配尺寸链。() 2 、一般在装配精度要求较高,而环数又较多的情况下,应用极值法来计算装配尺寸链。() 3 、修配法主要用于单件、成批生产中装配组成环较多而装配精度又要求比较高的部件。() 4 、调整装配法与修配法的区别是调整装配法不是靠去除金属,而是靠改变补偿件的位置或更换补偿件的方度。() 5 、协调环(相依环)是根据装配精度指标确定组成环公差。() 6 、采用分组互换法(即分组选配法),装配时按对应组装配。对于不同组,由于T 孔与T 轴不等,因此得出的最大与最小间隙也会不同,从而使得配合性质也不同() 三、选择题(将正确答案的序号填在题目) 1 、用完全互换法装配机器一般适用于___________的场合。 A 、大批大量生产B、高精度多环尺寸链 C 、高精度少环尺寸链D、单件小批生产 2 、装配尺寸链的出现是由于装配精度与___________有关。 A 、多个零件的精度B、一个零件主要零件的精度 C 、生产量D、所用的装配工具 3 、互换装配法一般多用于高精度___________环尺寸链或低精度的__________环尺寸链中。

工业机械手设计-说明书

第一章绪论 1.1工业机械手概述 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自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。 它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。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、精确度高、抗恶劣环境的能力,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性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.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”。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。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用.机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。 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

机械手文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:顺序动作机械手 学院(系):机械工程学院 年级专业:机电控制 学生姓名:杨忠合 指导教师:郑晓军 完成日期: 2014.03.25

一、课题国内外现状 目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量新产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 二、研究主要成果 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 搬运机械手仿真设计和制作,机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的气缸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,从而实现小车的进退运动,并利用ADAMS 软件对搬运机械手进行建模,对其进行运动学及动力学仿真,

工业机械手概述

第1章绪论 1.1前言 所谓机械手是指用于再现人手的功能的技术装置。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。 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、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。 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。 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。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业重视。 的[]3 机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。 机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。 1.2 工业机械手的简史 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、 产品。 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[]4

机械装配工艺基础.

第7章:机械装配工艺基础(倪小丹)270 教学目标: 任何机械产品都是由若干零件和部件组成。根据规定的技术要求将有关的零件接合成部件,或将有关的零件和部件接合成产品的过程称为装配,前者称为部件装配,后者称为总装配。通过本章学习应能设计一般机器的装配工艺规程:掌握保证装配精度的4种装配方法:以及能根据产品或部件的需要,选择合适的装配方法并合理设计各零件的尺寸及其精度。 教学重点和难点: 1、装配工艺性 2、装配工艺规程的设计 3、保证产品装配精度的四种方法 案例导入 如图所示为车床装配结构示意图,分析其结构的装配工艺性如何?怎样设计其装配工艺?应该采用什么方法装配?各零件的尺寸、公差和偏差应怎样确定和保证? 图270 倪小丹 7.1、机器结构的装配工艺性 装配工艺性是指设计的机器结构装配的可行性和经济性。装配工艺性好,是指装配时操作方便,生产率高。 7.1.1 机器装配的基本概念 对结构比较复杂的产品,通常根据其结构特点,划分为若干能进行独立装配的部分,这些独立装配的部分称为装配单元。 零件是组成产品的最小单元。零件一般都预先装成合件、组件、部件后才进入总装,直接装入机器的零件并不太多。 合件是在一个基准零件上,装上一个或若干个零件构成的。如装配式齿轮(如图6.2),由于制造工艺的原因,分成两个零件,在基准零件1上套装齿轮3并用铆钉2固定。为此进行的装配工作称为合装。 图6.2 组件是在一个基准零件上,装上若干合件及零件而构成的。如机床主轴中的主轴,在基准轴件上装上上轮、套、垫片、键及轴承的组合件称为组件。为此而进行的装配工作称为组装。组装还可分为一级组装、二级组装等。 部件是在一个基准零件上,装上若干组件、合件和零件构成的。部件在机器中能完成一定的、

机械装配工艺基础习题答案 新

机械装配工艺基础习题答案 一、填空: 1、零件是组成机器的最小单元,机器的质量最终是通过装配保证的。 2、装配系统图是。 表明产品零、部件间相互关系及装配流程的示意图 3、装配精度包括的内容是精度、精度和精度。 相互位置相对运动相互配合 4、保证产品精度的装配工艺方法有法、法、法和法。 互换法选配法调整法修配法 5、装配调整法保证装配精度时又有法、法。 固定调整法可动调整法 6.选择装配法有三种不同的形式:法、法和复合选配法。 直接选配分组装配 二、选择: 1、装配尺寸链的封闭环是 B 。 A.精度要求最高的环 B.要保证的装配精度 C.尺寸最小的环 D.基本尺寸为零的环 2、大批、大量生产的装配工艺方法大多是 A 。 A.按互换法装配 B.以合并加工修配为主 C.以修配法为主 D.以调整法为主 3、在绝大多数产品中,装配时各组成环不需挑选或改变其大小或位置,装配后即能达到装配精度的要求,但少数

产品有出现废品的可能性,这种装配方法称为 B 。 A.完全互换法B.概率互换法D.选择装配法B.修配装配法 4、在机械结构设计上,采用调整装配法代替修配法,可以使修配工作量从根本上 B 。 A.增加 B.减少 5、装配尺寸链的最短路线(环数最少)原则,即 A 。 A.“一件一环” B.“单件自保” 三、问答题: 1、什么叫装配尺寸链?它与一般尺寸链有什么不同? 答:在装配过程中,由相关零件的尺寸或位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统。 它与一般尺寸链的不同点是: 1)装配尺寸链的封闭环一定是机器产品或部件的某项装配精度,因此,装配尺寸链的封闭环是十分明显的; 2)装配精度只有机械产品装配后才能测量; 3)装配尺寸链中的各组成环不是仅在一个零件上的尺寸,而是在几个零件或部件之间与装配精度有关的尺寸。 2、简述制订装配工艺的步骤是什么? 答: 1)将机械产品分解为可以独立装配的单元。装配单元即为各部件及组件。 2)选择确定装配基准件。它通常是产品的基体或主干零、部件。 3)绘制装配系统图。

机械手的发展趋势

机械手的发展趋势 目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械数的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。 目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量产产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 目前我国机械手的研发和应用还处在一个发展的阶段,跟美国日本等发达国家相比还有很大的差距,很多产品还需进口,特别是高灵活、高精度的机械手。要使我国机械工业更进一步在发展壮大,就必须提高其自动化程度和生产效率,将人手操作变为机械手操作。同时,

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