热镦挤送料机械手
一种用于热成型自动化搬运的上下料端拾器[实用新型专利]
![一种用于热成型自动化搬运的上下料端拾器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9311545549d7c1c708a1284ac850ad02de8007f8.png)
(10)授权公告号 (45)授权公告日 2015.01.07C N 204076249U (21)申请号 201420440140.6(22)申请日 2014.08.06B25J 9/00(2006.01)B25J 9/14(2006.01)(73)专利权人南京星乔威泰克汽车零部件有限公司地址211100 江苏省南京市江宁区秣陵街道景祐路29号01幢(江宁科学园)(72)发明人张腾(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所 32237代理人贺翔(54)实用新型名称一种用于热成型自动化搬运的上下料端拾器(57)摘要本实用新型属于自动化生产技术领域，具体公开了一种用于热成型自动化搬运的上下料端拾器，包括正方形支架连接板、隔热板、支架连杆、轴承座、集电盒、气缸、信号传感器、传动齿轮、转接盘和夹抓。
本实用新型的一种用于热成型自动化搬运的上下料端拾器的有益效果在于：1.结构简单、体积小安装使用方便且外观美观；2.采用空心方管作为支架连杆，质量轻、钻孔简单易加工且成本低；3.隔热板将模具内热量与气管及气缸等部件隔开，延长整体端拾器使用寿命；4.采用SNC气缸，能对夹抓进行精准控制，夹取所生产高温零部件，提高工作效率。
同时本实用新型结构合理，生产成本低、易推广。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书2页 附图3页(10)授权公告号CN 204076249 U1.一种用于热成型自动化搬运的上下料端拾器，其特征在于：包括正方形支架连接板（1）、隔热板（2）、支架连杆（3）、轴承座（4）、集电盒（5）、气缸（6）、信号传感器（7）、传动齿轮（8）、转接盘（9）和夹抓（10）；所述正方形支架连接板（1）上安装隔热板（2）；所述正方形支架连接板（1）一侧安装集电盒（5）；所述隔热板（2）上安装支架连杆（3），其中支架连杆（3）两端连接轴承座（4）；所述支架连杆（3）之间通过气缸（6）连接；所述支架连杆（3）上安装信号传感器（7）和传动齿轮（8）；所述转接盘（9）安装在正方形支架连接板（1）中间；所述夹抓（10）对称设置在相邻支架连杆（3），其中支架连杆（3）为空心方管。
机械原理课程设计热墩机械手
机械原理课程设计热墩机械手机械原理课程设计说明书——热镦挤送料机械手B指导老师：温亚莲设计者：李霞学号：20109046班级：机电3班目录第一章设计题目及要求 (1)1.1 设计题目简介 (1)1.2 设计数据及要求 (2)1.3 设计任务与提示 (2)第二章热镦挤送料机械手摆臂的设计 (5)2.1 机械手上下摆臂设计方案A (5)2.2 机械手上下摆臂设计方案B (6)2.3 机械手上下摆臂设计方案C (6)2.4 摆臂方案的确定 (7)第三章热镦挤送料机械手回转装置设计 (8)3.1 回转装置设计方案A (8)3.2 回转装置设计方案B (8)3.3 回转装置设计方案C (9)3.4 驱动装置的选择 (10)3.4.1 常用电动机的结构特征 (10)3.4.2 选定电动机的容量 (10)3.5 回转装置方案的确定 (11)3.6 循环图的拟定及运动路线图 (11)第四章热镦挤送料机械手方案的确定与计算 (13)4.1 拟订的方案 (13)4.2 最终方案的确定与说明 (15)4.3 方案的计算 (16)第五章相关建模过程及仿真 (19)第六章设计总结 (22)第七章参考文献 (22)第一章设计题目及要求1.1 设计题目简介设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形镦料，往40吨镦头机送料。
以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆15º，手臂水平回转120º，手臂下摆15º，手指张开放料。
手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。
主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。
图1为机械手的外观图。
图1：机械手的外观图1.2 设计数据及要求表11.3 设计任务与提示设计任务1.至少提出可行的两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；2. 设计传动系统并确定其传动比分配。
3. 图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。
机械原理课程设计-----热镦挤送料机械手的设计综述
机械原理课程设计设计说明书设计题目：热镦挤送料机械手的设计起止日期：2008 年 6 月18日至2008 年6月23日学生姓名班级机设0xx班学号064051xxxxx成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）年月目录设计任务书 (3)1．工作原理和工艺动作分解 (5)2．工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (6)3．执行机构选型 (6)4．方案评价 (7)5．动系统的速比和变速机构 (9)6．机构运动简图 (9)7．机构组合 (12)8．各个构件的动作顺序 (12)9.凸轮设计 (13)9.参考资料 (22)10.设计总结 (22)课程设计任务书2007 —2008 学年第2 学期机械工程学院学院（系、部）机械设计专业机设062 班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：热镦挤送料机械手的设计完成期限：自2008 年 6 月18至 6 月23日共 1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日1.工作原理和工艺动作分解（1）夹料机构：靠平面连杆机构做间歇的直线往复运动。
运动循环图如下：（2）送料机构：送料机构由2种动作的组合，一是间歇的回转运动，二是做上下摆动。
运动循环图如下：（3）夹料机构：通过凸轮对手臂上平面连杆机构的控制来调整手指间的间隙从而达到对物料的夹紧和松开。
运动循环图如下：（4）送料机构：当料被抓紧后，通过凸轮对连杆一端的位置的改变进行对杆的摆角进行调整，从而实现对物料的拿起和放下的动作。
手臂的回转通过回转机构进行实现。
(5)转动送料机构：通过来回的回转110度，这到运动的目的，同时又要注意满足机构动作的相互配合。
此机构运动循环图如下：2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。
其整体运动循环图如下：3．执行机构选型2.表3.2 机构选用表功能执行构件工艺动作执行机构设计矩阵夹料机构手指直线往复运动凸轮机构A1摆动机构手臂上下摆动凸轮机构A2回转机构手臂回转齿轮机构A3夹料机构与摆动机构：根据动作要求，由表2.1设计实例库A3、A1={a31,a41,a42,a11，a51}，由于机构要具有停歇功能，且要进行运动变换，故选择直动从动件盘形凸轮。
热镦挤送料机械手课程设计
热镦挤送料机械手课程设计热镦挤送料机械手是一种用于热镦挤压生产线上的自动化设备，它具有高效、精准的特点。
本文将探讨热镦挤送料机械手的课程设计。
热镦挤压是一种金属加工方法，通过在高温下将金属材料挤压成特定形状。
在热镦挤压生产线上，热镦挤送料机械手起到了关键的作用。
它能够将金属材料从储料架上取下，并准确地送入热镦挤压机中进行加工。
因此，热镦挤送料机械手的设计至关重要。
我们需要确定热镦挤送料机械手的基本参数。
根据生产线的要求，我们需要考虑机械手的负载能力、工作范围、速度等。
负载能力应能够满足挤压机的要求，工作范围应能够覆盖整个挤压机工作区域，速度应能够保证生产效率。
在确定这些参数后，我们可以开始进行机械手的设计。
我们需要选择合适的机械结构。
热镦挤送料机械手通常采用多自由度机械结构，以实现复杂的运动轨迹。
对于挤压机上下料的过程，我们可以采用多关节机械手，它能够实现多方向运动，并能够精确控制位置和姿态。
此外，我们还可以考虑使用气动或电动执行机构，以实现更精准的控制。
然后，我们需要设计机械手的控制系统。
控制系统应能够准确地控制机械手的运动，并保证其稳定性和安全性。
在设计控制系统时，我们可以采用传统的PID控制算法，也可以使用现代的自适应控制算法。
此外，我们还需要考虑机械手与挤压机之间的协作，以确保二者之间的同步运动。
我们需要考虑机械手的安全性和可靠性。
挤压生产线通常是高温、高速、高载荷的工作环境，因此机械手需要具备耐高温、耐磨损、抗震动等特性。
此外，我们还需要设计相应的安全保护装置，以防止意外事故的发生。
热镦挤送料机械手的课程设计需要考虑机械手的基本参数、机械结构、控制系统以及安全性和可靠性等方面。
在设计过程中，我们需要充分考虑生产线的要求，并结合现代控制技术和工程材料的特性，以实现高效、精准的热镦挤压生产。
通过合理的设计和优化，热镦挤送料机械手将成为热镦挤压生产线上不可或缺的重要设备。
热镦挤送料手课程设计说明书
机械原理课程设计题目热镦挤送料机械手学院机电工程学院专业年级机械工程及自动化二○○一二年六月机械原理课程设计任务书一、设计题目设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形镦料，往40吨镦头机送料。
以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆15º，手臂水平回转120º，手臂下摆15º，手指张开放料。
手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。
主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。
二、工作原理及工艺动作过程：机械手夹送圆柱形镦料，手指夹料，再通过凸轮或连杆机构使手臂上摆15°，然后手臂水平回转120°，到达指定点手臂下摆15°，手指张开放料；手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料，往复这些运动。
三、原始数据及设计要求：方案号最大抓重kg 手指夹持工件最大直径mm手臂回转角度（º）手臂回转半径mm手臂上下摆动角度（º）送料频率次/min电动机转速r/minA 2 25 120 685 15 15 1450B 2.5 27.5 110 690 17.5 12.5 1450C 3 30 100 700 20 10 960D 1.5 22.5 105 600 17.5 15 960E 1 15 110 500 15 20 1440四、设计方案提示：1. 机械手主要由手臂上下摆动机构、手臂回转机构组成。
工件水平或垂直放置。
设计时可以不考虑手指夹料的工艺动作。
2. 此机械手为空间机构，确定设计方案后应计算空间自由度。
3. 此机械手可按闭环传动链设计。
五、设计的主要任务1.机械手一般包括连杆机构、凸轮机构和齿轮机构。
2.设计传动系统并确定其传动比分配。
3.设计平面连杆机构。
对所设计的平面连杆机构进行速度、加速度分析，绘制运动线图。
4.设计凸轮机构。
按各凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。
热镦挤送料机械手 机械原理课程设计说明书
为了培养面向21世纪知识经济时代的科技人才，国家进行了课程体制改革，而机械原理课程设计能够培养机械类专业学生的创新能力，今天我们设计的热墩挤送料机械手，由于机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部和运动机构组成。
手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度，选择何时的自由度作出合适的机械手以满足生产的要求，简便了工作。
目录一、总设计要求……………………………………..1、设计题目………………………………………..2、设计任务……………………………………….二、功能分解…………………………………………三、选用的机构…………………………….四、机构的运动循环图…………………………….五、原动件的选择…………………………….六、传动比的分配…………………………….七、主要机构介绍…………………………….1、齿轮设计…………………………….2、对心直动滚子推杆盘形凸轮机构……………3、不完全齿轮机构设计…………………….八、设计方案的评价…………………………….九、总结…………………………….十、参考文献…………………………….一、总设计要求1、设计题目设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形墩料，往40t墩头机送料。
以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆12度，手臂水平回转120度，于管下摆15度，手指张开放料;手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。
热镦挤送料机械手
目录1 设计题目及其要求 (1)2 题目分析 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 热镦挤送料机械手工艺动作流程 (1)3初步方案 (2)3.1 基本参数 (2)3.2 运动循环图 (2)3.3 机械系统运动转换功能图 (3)3.4 拟订的方案 (3)4 主要执行机构方案设计 (4)4.1 机械手上下摆动动作的设计 (4)4.2 手臂回转机构的选择设计 (4)4.3 传动类型的选择 (5)4.4 机械驱动装置选择 (5)4.4.1 电动机系列的选择选择 (5)4.4..2 选定电动机的容量 (6)5系统设计数据处理 (7)5.1数据处理 (7)总结 (9)参考文献 (10)设计内容计算说明结论1设计题目及其要求热镦挤送料机械手，它是有电动机驱动，通过机械手的动作，夹送圆柱形镦料，往40t镦头机送料。
机械手的手臂的上下摆动有凸轮摇杆机构实现，机械手的水平回转有间隙机构实现。
具体的动作顺序：手指夹料，手臂上摆15°，手臂水平回转120°，手臂下摆15°，手指张开放料；手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。
热镦挤送机械手能实现最大抓重为2kg，最大直径为25mm的圆柱形镦料。
2题目分析2.1设计思路（1）机械手主要由手臂上下摆动机构、手臂回转机构组成。
工件水平或垂直放置，设计时可以不考虑手指夹料的工艺过程。
（2）此机械手为空间机构，确定设计方案后应计算空间自由度。
2.2热镦挤送料机械手工艺动作流程热镦挤送料机械手手指夹料工件挤送手指放料手臂上下摆动手臂水平回转由凸轮连杆机构实现，并在休程角手臂不动由不完全齿轮机构实现间隙运动，使手臂水平回转3初步方案3.1基本参数最大抓重 2kg手指夹持工件最大直径/mm 25mm手臂回转角度/(°) 120°手臂回转半径/mm 685mm手臂上下摆动角度/(°) 15°送料频率/(次/min) 15次/min 电动机转速（r/min） 1450r/min3.2运动循环图表3-1运动循环图机械手上摆15°停止下摆15°停止上摆15°下摆15°转台停止水平回转120°停止停止水平反转120°停止凸轮连杆转角150°180°330°360°150°（第二周）180°总体设计方案图3.3机械系统运动转换功能图机械手水平回动减速电机机械手上下摆动运动分解3.4拟订的方案由电动机提供动力源，通过皮带轮传动，并分两路。
棒料搬运机械手设计
摘要在社会不断发展的今天，机器人在工业现场中的应用也越来越广泛，用机器的力量代替人力，而将人类从繁重的体力劳动中解放出来是历史发展的趋势。
近十几年来，机器人的开发不仅越来越优化，而且涵盖了许多领域，应用的范畴十分广阔。
在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机器人等。
而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。
本设计的机械手是基于提高劳动生产率、产品质量和经济效益，减轻工人劳动强度而设计的。
在某些劳动条件极其恶劣的条件下，工人难以用手工工作，可用本机械手代替人力劳动。
本设计为四自由度圆柱坐标型工业机械手，其工作方向为两个直线方向和两个旋转方向。
本设计中的四自由度棒料搬运机械手，主要是针对质量少于2KG的圆形棒料的搬运。
通过气爪手指的不同选择可满足直径小于60mm的棒料的搬运。
在控制器的作用下，机械手执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线并把工件翻转过来这一简单的动作。
关键词：四自由度；机械手；搬运；工业机器人IAbstractToday that develop continuously in the society, The robot are more and more Using at industry scene application. Replaces the manpower with the machine strength, It‘s the historical development tendency that liberates the humanity from the arduous physical labor.In the recent several years, the robot development not only more and more optimizes, but also moreover has covered many domains.Industrially, automatic control systems are found in numerous applications, such as automation machine tool control, computer systems and robotics. Industrial robots are relatively new electromechanical devices that are beginning to change the appearance of modern industry.This paper design for enhances the labor productivity, product quality, economic efficiency and reduces the worker labor intensity. Some job working at extremely bad environment, that people can’t work in hand, so the robots can replace worker to do it.This scheme introduced a cylindrical robot for four degree of freedom. It is composed of two linear axes and two rotary axis currentThis paper mainly use at the transporting of circular good material that quality is short to2KG. The different fingernail finger was Choice for transporting the good material that diameter is smaller than 60mm.Under controller function the robot move the components from one assembly line to other assembly line and turn over it in space, perform relatively simple takes.Key words: four degrees of freedom; robot; transporting; Industrial robotII目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (VII)1 绪论.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
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《机械原理》课程设计任务书
学生姓名：______________________ 专业班级： __________________________________ 指导教师：杨光 _________ 工作单位：机电工程学院
一、设计题目：热镦挤送料机械手
设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形镦料，往40
吨镦头机送料。
以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆15°手臂水平
回转120。
，手臂下摆15°手指张开放料。
手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。
主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。
图为机械手的外观图。
机械手的夕卜视图
、设计条件
三、设计任务及要求
1. 机械手一般至少包括凸轮机构，齿轮机构在内的三种机构；至少设计出三种能实现该分类机运动形式要求的机构，绘制所选机构的机构示意图(绘制在说明书上)，比较
其优缺点，并最终选出一个自己认为最合适的机构进行机构综合设计，绘制出其机构运动
简图。
2. 设计传动系统并确定其传动比分配（皮带传动传动比i〜2,每级齿轮传动传动比i <
7.5）。
3. 图纸上画出传动系统方案图。
4. 图纸上画凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始位置）；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。
5. 设计计算其中一对齿轮机构。
6. 同一小组内，每人至少有一种与别人不一样的机构设计方案。
7. 以上所要求绘制的图形均绘制在一号图纸。
8. 编写设计计算说明书（15page以上）。
四、设计提示
1. 机械手主要由手臂上下摆动机构、手臂回转机构组成。
工件水平或垂直放置。
设计时可以不考虑手指夹料的工艺动作。
2. 此机械手为空间机构，确定设计方案后应计算空间自由度。
3. 此机械手可按闭环传动链设计。
五、时间安排
指导教师签名：
系主任（或责任教师）签名: 2011年11月27日2011年11月27日。