毕业设计---机械手夹持器设计

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毕业设计(论文)-机械手夹持器机械结构设计(全套图纸)

毕业设计(论文)-机械手夹持器机械结构设计(全套图纸)

目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 论文选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 论文的主要工作 (3)第二章夹持器的结构设计 (4)2.1 夹持器的研究现状 (4)2.2 夹持器设计方案 (6)第三章手腕的设计 (13)3.1 手腕的概述 (13)3.2 腕部的典型结构 (13)3.3 手腕确定 (14)第四章液压缸的设计 (15)4.1 液压缸的设计概述 (15)4.2 液压驱动力 (16)4.3 活塞行程 (16)4.4 液压缸的流量 (18)第五章液压控制系统设计 (19)5.1 油泵的选择 (19)5.2 液压元件的选择 (20)5.3 辅助元件选择 (21)5.4 系统液压图 (21)5.5 电磁铁动作顺序表 (22)5.6 液压控制原理图的步骤说明 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (25)摘要现今,国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成,生产效率较低、劳动强度很大。

为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线建设成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产需要,本文通过利用机器人技术,将装卸机械手代替人工,从而来提高劳动生产率。

本机械手主要与数控加工设备组合形成生产线,实现加工过程(上料、下料、加工)的自动化与无人化。

本设计充分考虑机械手工作的环境和工艺流程的具体要求。

在满足工艺要求的基础上,尽可能的使结构简练,尽可能采用标准化、模块化的通用元配件,以降低成本,同时提高可靠性。

液压控制系统是由机械、电气、液压和微机控制等元件综合构成的工业自动化系统,是机械传动技术的一种重要形式,是机械与控制的重要结合点,经常出现在生产线和各种自动化设备中。

关键词:机械手;夹持器;液压系统全套图纸加153893706AbstractToday, many domestic factory production lines, CNC machine loading and unloading the work piece are still manipulated manually and intensive labor, production efficiency is low. In order to improve the efficiency of the production process, reduce costs, turn production line into a flexible manufacturing system and meet the needs of modern automated large-scale production, this paper will replace the manual handling with robot, and thus improve labor productivity through the use of robot technology.The manipulator is mainly to implement automation which related to CNC machining equipment, hand combined to form production lines. It is designed to take full account of the robot work environment and process specific requirements. To meet process requirements, simplify the structure and use the standardized, modular components common element as far as possible.Hydraulic control system is the integrated industrial automation system which composed of mechanical, electrical, hydraulic and computer control devices. It is an important part in mechanical transmission and is often used in a variety of automated production lines and equipments.Keywords: manipulator; gripper;the hydraulic system第一章绪论1.1论文选题背景及意义用于再现人手功能的技术装置称为机械手。

夹持式机械手方案设计

夹持式机械手方案设计

夹持式机械手方案设计一、需求背景夹持式机械手在工业自动化领域中发挥着重要的作用。

为满足客户对于夹持式机械手的需求,本文将设计一种夹持式机械手的方案,旨在提高生产效率、降低劳动成本,并同时满足安全可靠的要求。

二、方案设计1. 机械结构设计夹持式机械手的机械结构设计是关键的一环。

我们将采用三段式结构设计,分别为底座、臂和夹具。

底座用于提供机械手的稳定性和支撑力,臂用于实现机械手的柔性运动,夹具用于夹持工件。

机械结构的设计应充分考虑负载能力、运动轨迹和工作范围等因素,以提高机械手的工作效率和稳定性。

2. 控制系统设计控制系统设计是实现夹持式机械手自动化的关键。

我们将采用PLC (可编程逻辑控制器)作为控制核心,通过输入输出模块和传感器实现对机械手的控制与监测。

控制系统设计需要考虑机械手的运动控制、夹持力控制和安全保护等功能,以确保机械手的正常操作和工作安全。

3. 电气系统设计电气系统设计是机械手运行的动力保障。

我们将采用三相交流电作为机械手的供电方式,通过电气控制柜实现对电气元件的控制和保护。

电气系统设计应考虑机械手的供电要求、电源稳定性和电气安全等因素,以确保机械手的稳定运行和安全使用。

4. 软件系统设计软件系统设计是实现机械手智能化的核心。

我们将采用基于编程的方法,编写适应夹持式机械手功能的软件程序,实现机械手的自动化控制和操作。

软件系统设计应充分考虑机械手的运动规划、路径控制和异常处理等功能,以提高机械手的灵活性和智能化水平。

三、方案实施在方案实施过程中,我们将按照以下步骤进行:1. 机械结构的制造和组装:根据设计方案,制造并组装机械手的底座、臂和夹具等组成部分,在此过程中,要确保机械结构的质量和精度,以确保机械手的正常运行。

2. 控制系统的搭建和调试:根据设计方案,搭建PLC控制系统,并通过输入输出模块和传感器与机械手进行连接。

在此过程中,需要进行各个功能模块的调试与联调,确保控制系统的正常工作。

机械创新设计机械手夹持器

机械创新设计机械手夹持器

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基于方案比对的机械手夹持器创新设计
五、夹持器三维造型截图
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六、小结
经过四周时间对机械手夹持器进行设计分析以及计算, 运用到了很多机械设计方面的知识。而且还查阅了很多资 料,包括上网和图书馆,收益颇丰。另外过程中还提高了 识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。因此,可 以说本次创新设计为毕业后走向社会从事相关技术工作打 下良好的基础。
因为是创新设计,所以设计中肯定有许多不足之处, 恳请老师指正。
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七、参考文献
详见说明书
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四、夹持器装置设计
4.1夹紧力计算
手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据,必 须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。一般来说, 加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷(惯性力或惯 性力矩)以使工件保持可靠的加紧状态。
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基于方案比对的机械手夹持器创新设计

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基于方案比对的机械手夹持器创新设计
1.2 国内外现状和发展趋势
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。尤其在高温、高压、粉
第三代机械手能独立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系统 FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元 FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。

铸造搬运机械手夹持结构设计开题报告

铸造搬运机械手夹持结构设计开题报告

铸造搬运机械手夹持结构设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目:铸造搬运机械手夹持结构设计系别专业班级姓名学号导师年月日1.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况) 1.1机械手的概述机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和求实现自动抓取、搬运和操[1]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、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[2] 用。

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生产设备。

特别适合于多品种,变批量的柔性生产。

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、准确度高、抗恶劣环境的能力高,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设备,也是先进制造技术领域不可或[4]缺的自动化设备。

1.2 机械手在国内外的发展及现状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。

(机器人能实现动作的记录和再现。

这就是所谓的示教再现机器人。

机械手夹持器毕业设计论文

机械手夹持器毕业设计论文

械手夹持器设计毕业论文夹持器设计的基本要求(1)应具有适当的夹紧力和驱动力;(2)手指应具有一定的开闭范围;(3)应保证工件在手指内的夹持精度;(4)要求结构紧凑,重量轻,效率高;(5)应考虑通用性和特殊要求。

设计参数及要求(1)采用手指式夹持器,执行动作为抓紧—放松;(2)所要抓紧的工件直径为80mm 放松时的两抓的最大距离为110-120mm/s , 1s 抓紧,夹持速度20mm/s;(3)工件的材质为5kg,材质为45#钢;(4)夹持器有足够的夹持力;(5)夹持器靠法兰联接在手臂上。

由液压缸提供动力。

2.2夹持器结构设计2.2.1夹紧装置设计.2.2.1.1夹紧力计算手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据,必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。

一般来说,加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷(惯性力或惯性力矩)以使工件保持可靠的加紧状态。

手指对工件的夹紧力可按下列公式计算:123NFKKKG 2-1 式中:1K—安全系数,由机械手的工艺及设计要求确定,通常取1.2——2.0,取1.5;2K—工件情况系数,主要考虑惯性力的影响,计算最大加速度,得出工作情况系数2K, 20.02/1111.0029.8aKg,a为机器人搬运工件过程的加速度或减速度的绝对值(m/s );3 K —方位系数,根据手指与工件形状以及手指与工件位置不同进行选定,手指与工件位置:手指水平放置 工件垂直放置; 手指与工件形状: V 型指端夹持圆柱型工件,30.5sinK f,f 为摩擦系数, 为 V 型手指半角,此处粗略计算34 K ,如图2.1图2.1G —被抓取工件的重量求得夹紧力NF ,1231.51.002439.8176.75NFKKKMgN ,取整为177N 。

2.2.1.2 驱动力力计算根据驱动力和夹紧力之间的关系式:2sinNFc F ba式中:c —滚子至销轴之间的距离; b —爪至销轴之间的距离;a —楔块的倾斜角可得2sin177286sin16 195.1534NFbaFNc,得出 F 为理论计算值,实际采取的液压缸驱动力' F 要大于理论计算值,考虑手爪的机械效率,一 般取0.8~0.9,此处取0.88,则:'195.15221.7620.88FFN,取'500 FN2.2.1.3 液压缸驱动力计算设计方案中压缩弹簧使爪牙张开,故为常开式夹紧装置,液压缸为单作用缸,提供推力:2=4FDp推式中 D ——活塞直径 d ——活塞杆直径 p ——驱动压力,'FF 推,已知液压缸驱动力' F ,且 '50010FNKN由于'10FKN ,故选工作压力P=1MPa 据公式计算可得液压缸内径:'4450025.2313.141 FDmmmmp根据液压设计手册,见表2.1,圆整后取D=32mm 。

机械手夹持器设计说明书

机械手夹持器设计说明书

机械手夹持器设计说明书1. 引言本文档旨在对机械手夹持器的设计进行详细说明。

机械手夹持器是一种用于在工业自动化应用中的夹持和操纵物体的装置。

本设计说明书将包括夹持器的总体设计原理、材料选用、结构设计和控制系统的介绍。

2. 总体设计原理2.1 夹持方式机械手夹持器采用并联机械结构,通过多个可调节的机械臂来夹持物体。

夹持方式可以是直接夹持、吸盘吸附或夹爪夹持等,具体夹持方式将在后续章节进行详细描述。

2.2 动力源和控制系统机械手夹持器使用电动驱动装置作为动力源,驱动机械臂进行夹持和操纵操作。

控制系统通过传感器实时监测夹持力度和物体位置,并根据预设的控制算法来控制机械手夹持器的动作。

3. 材料选用机械手夹持器的结构主要由以下材料构成:•高强度金属合金:用于支撑机械臂的主要结构,以保证夹持器的稳定性和耐用性。

•聚合物材料:用于夹爪的包裹和保护,以避免对夹持物体的损伤。

•弹性材料:用于夹持面的表面涂层,提供更好的摩擦力和夹持稳定性。

4. 结构设计4.1 机械臂结构机械手夹持器采用多节可调节机械臂结构,每个机械臂由连接杆和关节构成。

连接杆通常采用金属材料,关节由伺服电机控制。

机械臂的设计需要考虑到载荷能力、自重、稳定性和响应速度等因素。

4.2 夹持方式设计根据具体应用需求,机械手夹持器可以采用不同的夹持方式。

以下列举几种常见的夹持方式设计:4.2.1 直接夹持直接夹持是通过夹持爪直接夹紧物体,使用夹爪的运动来实现夹持和松开动作。

夹爪可以采用平行夹爪、角度夹爪或特殊形状的夹爪,具体设计需根据物体形状和尺寸进行优化。

4.2.2 吸盘吸附吸盘吸附是通过在夹持面上创建负压区域,使物体在吸盘表面产生吸附力以实现夹持。

吸盘的设计需要考虑到吸附面积、吸力稳定性和吸附面材料等因素。

4.2.3 夹爪夹持夹爪夹持是通过使用具有可调节的夹紧力的夹爪,实现对物体的夹紧和松开动作。

夹爪设计需要考虑到可调节力度、夹爪材料和形状等因素。

三自由度机械手毕业设计

三自由度机械手毕业设计

摘要机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,由其控制系统执行预定的程序实现对工件的定位夹持。

完全取代了人力,节省了劳动资源,提高了生产效率。

本设计以实现铣床自动上下料为目的,设计了个水平伸缩距为200mm,垂直伸缩距为200mm具有三个自由度的铣床上下料机械手。

机械手三个自由度分别是机身的旋转,手臂的升降,以及机身的升降。

在设计过程中,确定了铣床上下料机械手的总体方案,并对铣床上下料机械手的总体结构进行了设计,对一些部件进行了参数确定以及对主要的零部件进行了计算和校核。

以单片机为控制手段,设计了机械手的自动控制系统,实现了对铣床上下料机械手的准确控制。

关键词:机械手;三自由度;上下料;单片机AbstractManipulator , an automation equipment with function of grabbing and moving the workpiece ,is used in an automated production process.It perform scheduled program by the control system to realize the function of the positioning of the workpiece clamping. It completely replace the human, saving labor resources, and improve production efficiency.This design is to achieve milling automatic loading and unloading .Design a manipulator with three degrees of freedom and 200mm horizontal stretching distance, 120mm vertical telescopic distance. Three degrees of freedom of the manipulator is body rotation, arm movements, as well as the movements of the body. In the design process, determine the overall scheme of the milling machine loading and unloading manipulator and milling machine loading and unloading manipulator, the overall structure of the design parameters of some components as well as the main components of the calculation and verification. In the means of Single-chip microcomputer for controlling, design the automatic control system of the manipulator and achieve accurate control of the milling machine loading and unloading.Key words: Manipulator; Three Degrees of Freedom; Loading and unloading; single chip microcomputer目录摘要.........................................................................I第1章绪论.............................................................11.1选题背景................................................... (1)1.2设计目的.........................................................11.3国内外研究现状和趋势............................................21.4设计原则.........................................................2第2章设计方案的论证..................................................32.1 机械手的总体设计...............................................32.1.1机械手总体结构的类型....................................32.1.2 设计具体采用方案........................................42.2 机械手腰座结构设计.............................................52.2.1 机械手腰座结构设计要求.................................52.2.2 具体设计采用方案........................................52.3 机械手手臂的结构设计...........................................62.3.1机械手手臂的设计要求....................................62.3.2 设计具体采用方案........................................72.4 设计机械手手部连接方式.........................................72.5 机械手末端执行器(手部)的结构设计...........................82.5.1 机械手末端执行器的设计要求.............................82.5.2 机械手夹持器的运动和驱动方式..........................92.5.3 机械手夹持器的典型结构.................................92.6 机械手的机械传动机构的设计..................................102.6.1 工业机械手传动机构设计应注意的问题...................102.6.2 工业机械手传动机构常用的机构形式.....................102.6.3 设计具体采用方案.......................................122.7 机械手驱动系统的设计.........................................122.7.1 机械手各类驱动系统的特点..............................122.7.2 机械手液压驱动系统.....................................132.7.3机身摆动驱动元件的选取................................132.7.4 设计具体采用方案.......................................142.8 机械手手臂的平衡机构设计.....................................14第3章理论分析和设计计算............................................163.1 液压传动系统设计计算..........................................163.1.1 确定液压传动系统基本方案...............................163.1.2 拟定液压执行元件运动控制回路...........................173.1.3 液压源系统的设计........................................173.1.4 确定液压系统的主要参数.................................173.1.5 计算和选择液压元件......................................243.1.6机械手爪各结构尺寸的计算...................................26 第4章机械手控制系统的设计..........................................284.1 系统总体方案..................................................284.2 各芯片工作原理................................................284.2.1 串口转换芯片............................................284.2.2 单片机...................................................294.2.3 8279芯片...............................................304.2.4 译码器...................................................314.2.5 放大芯片................................................324.3 电路设计..................................................334.3.1 显示电路设计............................................334.3.2 键盘电路设计............................................334.4 复位电路设计..................................................334.5 晶体振荡电路设计.............................................344.6 传感器的选择..................................................34结论.....................................................................36致谢.....................................................................37参考文献................................................................38CONTENTS Abstract (I)Chapter 1 Introduction (1)1.1 background (1)1.2 design purpose (1)1.3 domestic and foreign research present situation and trends (2)1.4 design principles (2)Chapter 2 Design of the demonstration (3)2.1manipulator overall design (3)2.1.1 manipulator overall structure type (3)2.1.2 design adopts the scheme (4)2.2 lumbar base structure design of mechanical hand (5)2.2.1 manipulator lumbar base structure design requirements (5)2.2.2specific design schemes (5)2.3mechanical arm structure design (6)2.3.1 manipulator arm design requirements (6)2.3.2 design adopts the scheme (7)2.4 design of mechanical hand connection mode (7)2.5 the manipulator end-effector structure design (8)2.5.1 manipulator end-effector design requirements (8)2.5.2 manipulator gripper motion and driving method (9)2.5.3 manipulator gripper structure (9)2.6 robot mechanical transmission design (10)2.6.1 industry for transmission mechanism of manipulator design shouldpay attention question (10)2.6.2 industrial machinery hand transmission mechanism commonlyused form of institution (10)2.6.3 design adopts the scheme (12)2.7 mechanical arm drive system design (12)2.7.1 manipulator of various characteristics of the drive system (12)2.7.2 hydraulic drive system for a manipulator (13)2.7.3 Body swing the selection of drive components (13)2.7.4 Design the specific use of the program (14)2.8 mechanical arm balance mechanism design (14)Chapter 3 Theoretical analysis and design calculation (16)3.1 hydraulic system design and calculation (16)3.1.1 the basic scheme of hydrauic transmission system (16)3.1.2 formulation of the hydraulic actuator control circuit (17)3.1.3 hydraulic source system design (17)3.1.4 determine the main parameters of the hydraulic system (17)3.1.5 calculation and selection of hydraulic components (24)3.1.6 Manipulator calculation of the structural dimensions (26)Chapter 4 The robot control system design (28)4.1 Overall scheme (28)4.2 Chip works (28)4.2.1 serial conversion chip (28)4.2.2 MCU (29)4.2.3 8279 chip (30)4.2 .4 decoder (31)4.2.5 amplifier chip (32)4.3 Circuit design (33)4.3.1 show the circuit design (33)4.3.2 The keyboard circuit design (33)4.4 Reset circuit design (33)4.5 crystal oscillation circuit design (34)4.6 sensor selection (34)Conclusion (36)Acknowledgements (37)References (38)第1章绪论1.1选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

机械创新设计——机械手夹持器

机械创新设计——机械手夹持器

机械创新设计——机械手夹持器引言机械手夹持器是一种用于夹持和操控物体的机械装置。

它通常由夹爪、驱动系统和控制系统组成。

机械手夹持器广泛应用于工业生产、仓储物流、医疗器械等领域。

随着科技的不断进步,机械手夹持器也在不断创新和改进。

本文将介绍一种机械创新设计的机械手夹持器,探讨其设计原理和应用。

设计原理结构设计机械手夹持器的结构设计是实现其功能的基础。

创新设计的机械手夹持器采用了一种特殊的夹爪结构,具有更高的夹持力和更广泛的适应性。

其夹爪由可拓展的弹性材料制成,能够根据被夹持物体的形状自动调整夹持力度和夹持方式,从而确保夹持效果的稳定性和可靠性。

机械手夹持器的驱动系统负责提供动力和运动控制,使夹爪能够快速、精确地夹持物体。

创新设计的机械手夹持器采用了先进的电动驱动系统,利用高性能电机和精密传动装置实现夹爪的快速夹持和松开。

此外,驱动系统还配备了高度智能化的控制单元,能够实时监测夹爪的运动状态并进行自动调节,提高了夹持器的工作效率和稳定性。

控制系统机械手夹持器的控制系统是实现对夹爪运动的精确控制和指令传递的关键。

创新设计的机械手夹持器采用了先进的传感器技术和无线通信技术,实现了对夹爪运动的实时监测和远程控制。

控制系统还具备自适应学习能力,能够根据不同物体的特征和夹持需求进行智能化调节,提高了机械手夹持器的适应性和多样性。

机械手夹持器作为一种重要的自动化装置,广泛应用于多个领域。

工业生产机械手夹持器在工业生产中扮演着重要的角色。

它可以自动夹持和操控工件,提高生产效率和质量。

创新设计的机械手夹持器具有更高的夹持力和更广泛的适应性,可以适用于不同形状和大小的工件夹持,满足工业生产的多样化需求。

仓储物流机械手夹持器在仓储物流领域也有广泛应用。

它可以用于自动化仓库的货物拣选和搬运,提高了物流效率和准确性。

创新设计的机械手夹持器具有智能化的控制系统,能够实时监测货物的位置和状态,并进行自动夹持和释放操作,减少了人工操控的需求,提高了仓储物流系统的自动化水平。

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(4)要求结构紧凑,重量轻,效率高;
(5)应考虑通用性和特殊要求。
设计参数及要求
(1)采用手指式夹持器,执行动作为抓紧—放松;
(2)所要抓紧的工件直径为80mm放松时的两抓的最大距离为110-120mm/s,1s抓紧,夹持速度20mm/s;
(3)工件的材质为5kg,材质为45#钢;
(4)夹持器有足够的夹持力;
—楔块的倾斜角
可得 ,得出 为理论计算值,实际采取的液压缸驱动力 要大于理论计算值,考虑手爪的机械效率 ,一般取0.8~0.9,此处取0.88,则:
,取
1.2.1.3液压缸驱动力计算
设计方案中压缩弹簧使爪牙张开,故为常开式夹紧装置,液压缸为单作用缸,提供推力:
式中 ——活塞直径
——活塞杆直径
——驱动压力,
(5)夹持器靠法兰联接在手臂上。由液压缸提供动力。
1.2夹持器结构设计
1.2.1夹紧装置设计.
1.2.1.1夹紧力计算
手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据,必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。一般来说,加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷(惯性力或惯性力矩)以使工件保持可靠的加紧状态。
第3章伸缩臂设计…………….……………………..…………………...……27
3.1伸缩臂设计基本要求…….……………………..…………………...……...27
3.2方案设计……………….……………………..……………...……….……….28
3.3伸缩臂机构结构设计……….……………………..……………………..……30
工业的迅速发展,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种,对中小批生产作为机械生产的主流,为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机械夹具提出更高的要求。
第1章夹持器
1.1夹持器设计的基本要求
(1)应具有适当的夹紧力和驱动力;
(2)手指应具有一定的开闭范围;
(3)应保证工件在手指内的夹持精度;
摘要……………………………………………………………………………..…. .I
绪论……………………………………………………………….….……………1
第1章夹持器…………………………………………………….….……………2
1.1夹持器设计的基本要求………………………………………………………2
1.2夹持器结构设计........……………………….…………………………..……2
致谢……………………………….……………………..………………….……...40
参考文献………………………….…………………..……..……………….……...41
摘要:本设计要求“以质量求发展,以效益求生存”,在保证零件加工质量的前提下,提高了生产率,降低了生产时间,是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据,通过对其大小、方向、作用点进行分析、计算。机械手能否准确夹持工件,把工件送到指定位置,不仅取决与机械手定位精度(由臂部和腕部等运动部件确定),而且也与手指的夹持误差大小有关。手腕部件设置在手部和臂部之间,它的作用主要是在臂部运动的基础上进一步改变或调整手部在空间的方位,以扩大机械手的动作范围,并使机械手变得更灵巧,适应性更强。机械产品设备的经济性包括设计制造的经济性和使用的经济性。机械产品的制造成本构成中材料费、加工费占有很大的比重,设计时必须给予充分注意。将机械设计课程中学到的基本设计思想贯穿到设计中。该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。
材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础,一方面,技术制约着设计;另一方面,技术也推动着设计。从设计美学的观点看,技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用,只要善于应用材料的特性,予以相应的结构形式和适当的加工工艺,就能够创造出实用,美观,经济的产品,即在产品中发挥技术潜在的“功能”。
技术是产品形态发展的先导,新材料,新工艺的出现,必然给产品带来新的结构,新的形态和新的造型风格。材料,加工工艺,结构,产品形象有机地联系在一起的,某个环节的变革,便会引起整个机体的变化。
活塞杆直径d=0.5D=0.5×40mm=16mm
活塞厚B=(0.6~1.0)D取B=0.8d=0.7×32mm=22.4mm,取23mm.
手指与工件位置:手指水平放置工件垂直放置;
手指与工件形状: 型指端夹持圆柱型工件,
, 为摩擦系数, 为 型手指半角,此处粗略计算 ,如图2.1
图1.1
—被抓取工件的重量
求得夹紧力 , ,取整为177N。
1.2.1.2驱动力力计算
根据驱动力和夹紧力之间的关系式:
式中:
c—滚子至销轴之间的距离;
b—爪至销轴之间的距离;
,已知液压缸驱动力 ,且
由于 ,故选工作压力P=1MPa
据公式计算可得液压缸内径:
根据液压设计手册,见表2.1,圆整后取D=32mm。
表1.1液压缸的内径系列(JB826-66)(mm)
20
25
32
40
50
55
63
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
10
180
200
250
第2章腕部…………………………..….………………………………….….....14
2.1腕部设计的基本要求…………………………………………….…………...14
2.2具有一个自由度的回转缸驱动的典型腕部结构……………….…..……....14
2.3腕部结构计算……………….……………………..…………………...……16
关键词:夹持器 液压缸 伸缩臂
绪论
加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固,是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是理论联系实际的训练。
机械夹具已成为机械加工中的重要装备。机械夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。
手指对工件的夹紧力可按下列公式计算:
1-1
式中:
—安全系数,由机械手的工艺及设计要求确定,通常取1.2——2.0,取1.5;
—工件情况系数,主要考虑惯性力的影响,计算最大加速度,得出工作情况系数 , ,a为机器人搬运工件过程的加速度或减速度的绝对值(m/s);
—方位系数,根据手指与工件形状以及手指与工件位置不同进行选定,
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