工业机械手的设计说明书
当 Rmin < R0 <Rmax ,则夹持误差 D取 D1 和 D2 中的大者.
D1 = lAB2 +æçèsRimnaqx ö÷ø2 -2lAB sRinmaqx cos b-lAB sin b
= 10000 +2674.1-5172.4 -87 =-0.3876 D2 = lAB2 +æçèsRinmiqn ö÷ø2 -2lAB sRinmiqn cos b-lAB sin b
R 为工作的半径
lAB =100m, 2q=1200 , Rmax =45mm, Rmin =20mm
工作的轴心位置 C 与手指的回转支点 A 间的距离 X,由下式求得:
X = lAB2 +lBC2 -2lABlBC cos b = lAB2 +çèæsiRnq÷øö2 -2lAB siRnqcos b
b、液压原理图(一张)
c、设计计算说明书(一份)
(3)技术要求
主要参数的确定:
a、 坐标形式:圆柱坐标
b、 抓重:300N
c、 自由度:4 个
d、 臂的运动行程:伸缩运动 400mm,回转运动 210°,
升降运动 300mm
e、 臂的运动速度:伸缩运动<300mm/s,
回转运动<90°/s
升降运动<70mm/s
=
1 sin 2
q(
R
-lAB
sin
qcos
b)2
+lAB2
sin
b
或者 X2
(lAB sin b)2
-( R -lAB sinqcos b)2 (lAB sinqsin b)2
=1
此方程是双曲线方程.若工件的半径 R 由 Rmax 变化到 Rmin 时,X 的值最大变化 量即为夹持误差,用 D表示.
4.3
手臂升降设计……………………………………………………………22
第五章 液压系统原理设计及草图…………………………………………....27 5.1 手指夹紧缸液压回路…………………………………………….….……27 5.2 工业机械手液压系统原理图……………………………………………….27 第六章 机械手的控制………………………
碗部设计的计算……………………………………………………………………9
3.4
拉紧装置原理………………………………………………………………………11
第四章 手臂设计…………………………………………………………………11
4.1
手臂伸缩的设计计算……………………………………………………11
4.2
手臂旋转机构设计………………………………………………………18
由 åF x =0 得 P1 = P2
åF y =0
得
P1
=
2
P cosa
åM
(F
O1
)=
0
得
P' h = Nb 1
因
h
=
a cosa
所以 P = 2b cos2 a· N a
式中а——手指的回转支点到对称中心线的距离;
α——工件被夹紧时手指的滑槽方向与两回转支点连线间的夹角
(一般取a=30°~ 40°)
的手部结构参数,可以采用自动定心的手部结构,来减少机械手的调整
工作,从而使夹持误差控制在较小的范围内。在机械加工中,通常使手
指的夹持误差不超过 ±1mm。
单支点回转型手指的夹持误差分析与计算 lAB 为手指长,即手指的回转支点 A 到 V 形槽的顶点 B 的距离;
2q为 V 形槽的夹角; b为偏转角,即 V 形槽的角平分线 BC 与手指 AB 间的夹角
当 R = R0 =lAB sinqcos b时有最小值, Xmin =lAB sin b,且 X 的变化是以 R0 左右对 称的.
当 Rmin < Rmax £R0或R0 £Rmin < Rmax时 ,即 Rmax 和 Rmin 在双曲线的对称点 R0 的同侧, 其夹持误差
D= lAB2 +æçèsRinmaqx ö÷ø2 -2lAB sRinmaqx cos b- lAB2 +æçèsRinmiqn ö÷ø2 -2lAB sRinmiqn cos b
第三章 腕部设计
腕部是连接手部和臂部的部件,它的作用主要是在臂部运动基础进一步改变 或调整手部在空间的方位,使机械适应复杂的动作要求。
3.1 腕部设计的基本要求 1)力求结构紧凑,重量轻。 2) 必须考虑的工作条件。在高温作业和腐蚀性介质中工作,考虑热膨胀, 压力油的粘度和有关材料及电控制元件的耐热性。 3.2 碗部的机构设计 1)选取手腕部分的自由度。如下图 2-1 所示,手腕运动有:绕 X 轴转动称为 回转运动;绕 Y 轴转动称为上下摆动;绕 Z 轴称为左右摆动。这里选用一个自由 度的手腕回转运动机构为回转液压缸,它的机构简单紧凑,灵巧,能基本满足工 作要求。
图 2-2 用一个回转液压力缸实现腕部旋转的结构 3.3 碗部设计的计算 基本参数:抓重 G=300N,回转符号 w = 90o / s ,行程 00 -1800 ,速度< 90o / s , 以最大负荷计算,当工件处于水平位置时,摆动缸的工件扭矩最大,用估算法, 工件重 300N,长度取 1200mm, 如图 2-3 所示。
所以
P实际
= 300 ´
1.5 ´ 2 0.94
= 957(N ),即夹持工件时所需夹紧油缸的
驱动力为 957N。
3)手指夹持误差分析与计算
机械手能否准确夹持工件,把工件送到指定的位置,不经取决于机
械手的定位精度,而且与手指夹持误差的大小有关。为使机械手能适用
于多品种小批量,工件直径在一定范围内变化的生产中,必须选用合理
员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
1.2 设计内容和要求
(一)原始数据及资料
(1)原始数据:
a、生产纲领:100000 件(两班制生产)
b、自由度(四个自由度)
臂转动 210°
臂上下运动 300mm
臂升长(伸缩) 400mm
手部转动
±180°
(2)设计要求:
a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图(一套)
f、 腕部的运动行程:回转运动 180°
g、 腕部的运动速度:回转运动<90°/s
h、 定位方式:电位器(或接近开关等)设定,点位控制
i、 手指夹持范围:棒料直径φ50-φ70mm,
长度 450-1200mm j、 驱动方式:液压(中、低系统) k、 定位精度:±3mm l、 控制方式:PLC 控制 (二)料槽形式及分析动作要求 (1)料槽形式 由于工件的形状属于小型回转体,此种形状的零件通常采用自用输送 的输料槽,该装置结构简单,不需要其他动力源和特殊装置,所以本课程 题采用此种输料槽。 (2)动作要求分析如图 1.1 所示 动作一:送料 动作二:预夹紧 动作三:手臂上升 动作四:手臂旋转 动作五:小臂伸长 动作六:手腕旋转
机械系统设计 课程设计说明书
设计题目:工业机械手设计
学院:机电工程学院 班级:机械 052 班 姓名:李灼湖 学号:200510824223
第一章
目录
机械手设计任务书……………………………………………………3
1.1 课程设计目的………………………………………………………………..3
1.2 设计内容和要求…………………………………………………………….3 第二章 抓取结构设计………………………………………………………….4 2.1 机械手设计原则……………………………………………………………4
直接影响整个机械手的结构,抓重,定位精度,运动速度等性能。因此,
在设计手部时,必须力求结构简单,重量轻,体积小。 4、手指应有一定的强度和刚度 5、其他要求 因此送料,夹紧机械手,根据工件的形状,采用最常用的外卡式两指
钳爪,夹紧方式用常闭史弹簧夹紧,松开时,用单位用式液压缸。此种 结构较为简单,制造方便。 二、确定传力机构
图 1.1 要求分析
第二章 抓取结构设计
2.1 手部设计计算 一、对手部设计的要求
1、有适当的夹紧力 手部在工组时,应具有适当的夹紧力,以保证夹持稳定可靠,变形
小,且不损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工作夹紧力大小应该 设计得可以调节,对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。 2、有足够的开闭范围
代入驱动力的计算公式中,并且在此设计中,我们选择使用参数
a=50(mm),b=100(mm),α=30°,可求得理论驱动力 P=300(N)
2)实际驱动力计算
夹持手部在工作过程中,其实际驱动力的大小,除理论驱动力 P 外,还
应考虑传力机构的效率及工件运送过程中所产生的惯性力等因素的影响。
P K K 实际驱动力的计算公式: 实际 = P
作能力,拓宽和深化学生的知识。
二、 培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握工程
设计的一般程序规范和方法。
三、 培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手
册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面
的工作能力。
四、 培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人
第一章 机械手设计任务书
1.1 课程设计目的
课程设计是一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的
基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程设计问题而进行的一次
基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意
义。
其主要目的:
一、 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工
图 2-1 腕部的自由度(1—臂部 2—腕部 3—手部) 2) 采用具有一个自由度的回转缸驱动的腕部机构,直接用回转液体压驱动
五自由度工业机器人说明书
人人小站/314design1 绪论1.1 工业机器人简介]1[早在20世纪初,随着机床、汽车等制造业的发展就出现了机械手。
1913年美国福特汽车工业公司安装了第一条汽车零件加工自动线,为了解决自动线、自动机的上下料与工件的传送,采用了专用机械手代替人工上下料及传送工件。
可见专用机械手就是作为自动机、自动线的附属装置出现的。
“工业机器人”这种自动化装置出现的比较晚。
但是自从世界上第一台工业机器人问世之后,不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域,从天上到地下,从工业拓广到农业、林、牧、渔,甚至进入寻常百姓家。
机器人的种类之多,应用之广,影响之深,是我们始料未及的。
本课题所指的工业机器人,或称机器人操作臂、机器人臂、机械手等。
从外形来看,它和人的手臂相似,是由一系列刚性连杆通过一系列柔性关节交替连接而成的开式链。
这些连杆就像人的骨架,分别类似于胸,上臂和下臂,工业机器人的关节相当于人的肩关节、肘关节和腕关节。
操作臂的前端装有末端执行器或相应的工具,也常称为手或手爪。
手爪是由两个或多个手指所组成,手指可以“开”与“合”,实现抓去动作和细微操作。
手臂的动作幅度一般较大,通常实现宏观操作。
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。
大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;圆柱坐标型工业机器人示意图控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
由于工业机器人具有一定的通用性和适应性,能适应多品种中、小批量的生产,70年代起,常与数字控制机床结合在一起,成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。
在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
机械手设计说明书
1 设计项目名称机械装备项目--机械手课程设计2 设计目的利用设计的机械手夹起形状为正六边体,质量为5kg工件,并运送到工作台。
设计的过程主要解决的问题如下:(1)工件的重量和外形尺寸问题:工件质量5kg,半径在90-110mm范围内。
(2)工件的外形问题:工件的横截面为正六边形,夹紧的过程要解决夹到棱边的问题。
(3)各零部件的工艺问题:零部件应有良好的工艺性,可用最简单,常见的工艺(铸,车,铣,钻等),实现零部件的加工。
(4)整体的稳定性,灵活性保证问题:各部件协调工作,保证装配体的工作稳定:如齿轮齿条配合,连杆配合等的稳定性考虑;保证机械手总体质量小,惯性小,灵活可靠。
3 设计方案说明3.1机械手工作原理图1 拆去底板装配图工作过程:液压缸产生推力,推动齿条来回移动,齿轮与齿条啮合旋转,齿轮带动四连杆转动,连杆推动夹板夹住工件。
3.2结构说明3.2.1执行机构:夹板图2 夹板1)特点夹板在竖直方向上有采用铰接,可自动调整到与工件位置相平行的状态,夹板上有滚花工艺,增大摩擦系数,保证夹起的工件不滑落。
2)尺寸根据工件的外形尺寸,确定夹板长×宽为:80×50,根据经验,采用厚度为5mm的钢板。
3.2.2传动链1、四连杆机构图4 四连杆机构1)特点四连杆机构铰链连接的部分采用滑动轴承,安装尺寸小,润滑方便,四连杆运动摩擦小;连杆机构在未到达死点的位置下工作,机构工作可靠;连杆机构可以保证使夹板平行运动,从而保证夹板与工件表面平行,夹板接触工件时受力均匀,可平稳夹住工件,增强了整体装夹的稳定性。
2)尺寸计算图5 结构简图确定L2:因为机械手要夹紧的工件的范围是90~110mm,故L2=L1=(110+19×2-40)÷2=54mm留下一定的设计余量,选L2=60mm。
确定L3:为了能够装夹不同高度的工件,同时选择L5=40mm,连杆的长度L3应满足:L3=L5+h=87.5mm,取L3=90mm。
冲床上下料机械手毕业设计说明书
绪论1. 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[1]。
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[2]。
机械手的组成机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。
六自由度机械手设计说明书
六自由度机械手设计说明书设计参数摘要随着现代科技和现代工业的发展,工业的自动化程度越来越高。
工业的自动化中机械手发挥了相当大的作用,小到机床的自动换刀机械手,大到整个的全自动无人值守工厂,无一不能看到机械手的身影。
机械手在工业中的应用可以确保运转周期的连贯,提高品质。
另外,由于机械手的控制精确,还可以提高零件的精度。
机械手在工业中的应用十分广泛,如:一、以提高生产过程中的自动化程度应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度,从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
二、以改善劳动条件,避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的,而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业,使劳动条件得以改善。
在一些简单、重复,特别是较笨重的操作中,以机械手代替人进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
三、可以减轻人力,并便于有节奏的生产应用机械手代替人进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续的工作,这是减少人力的另一个侧面。
因此,在自动化机床的综合加工自动线上,目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确的控制生产的节拍,便于有节奏的进行工作生产。
应用前景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,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机床上下料机械手设计 说明书(65页)
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。
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。
机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。
机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。
目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC 中一个重要组成部分。
把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。
当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。
而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。
因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。
1.2 设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合,完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和实践的有机结合。
目前,在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,劳动强度大、生产效率低。
为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术,设计用一台装卸机械手代替人工工作,以提高劳动生产率。
(完整word版)机械手臂课设说明书.
)机械手臂课设说明书.目录1引言 (1)2 PLC的简介 (2)2。
1 PLC的产生 (2)2.2 PLC的定义和特点 (2)2。
2。
1 PLC的定义 (2)2.2.2 PLC的特点 (2)2。
3可编程控制器的主要性能指标 (3)2。
4 PLC系统的组成 (4)2。
4.1 PLC的硬件结构 (4)2.4。
2 PLC的软件 (4)2。
5 PLC的应用领域 (4)3方案设计 (6)3。
1 主程序设计 (6)3。
2 公用程序设计 (7)3.3 自动程序设计 (8)3.4 手动程序设计 (9)3.5 自动回原点程序设计 (9)4心得体会 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (17)1引言机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。
近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科,并得到了较快的发展。
机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。
特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中,机械手由于其显著的优点而受到特别重视。
总之,机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段.国内外都十分重视它的应用和发展。
可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。
随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展,PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步,已经成为工厂自动化的标准配置之一[1]。
由于自动化可以节省大量的人力、物力等,而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性,如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学,因此工业领域中广泛应用PLC。
机械手在美国、加拿大等国家应用较多,如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。
我国自动化水平本身比较低,因此用PLC来控制的机械手还比较少。
2 PLC的简介2。
关节型工业机械手的结构设计毕业设计说明书[管理资料]
毕业论文题目关节型工业机械手的结构设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自0917班学生学号20090421170指导教师二〇一三年六月三日摘要关于该关节型工业机械手的具体研究方法。
本次设计工作首先对实体安川机器人进行了细致的研究,了解了其内部的具体结构,安川机器人的结构可分为六个轴系,然后根据六个轴系对其内部结构进行分解,以便了解各个零件之间的配合,这样就对安川机器人有了大体的了解。
下面就进行尺寸的测量,尺寸的测量只需要测量一下大体的外观尺寸,而内部尺寸可根据零件的配合进行合理的设计。
然后,进行计算(包括电机功率的计算,轴的设计,齿轮的参数计算),接着可依据相关资料,选取恰当的电机。
最后,可根据实体与之前所掌握的知识对机械手的结构进行设计分析。
关键词:伺服电机、机械手抓、移动旋转。
ABSTRACTHere is about the research method of the industrial manipulator joints. The design work on the real first AnChuan robot has carried on the detailed research, understand the internal structure of concrete, AnChuan robot structure can be divided into six axis, and then according to the six axis of its internal structure decomposition, in order to understand the cooperation between the various parts of the, thus for AnChuan robot have roughly understanding. Below is the size of the measurement, the size of the measurement only need to measure the general appearance of the size, and the internal dimension can be reasonable according to the parts of the design. Then, computing (including motor power calculation, the design of the shaft, the gear parameter calculation), then can according to relevant data, select the appropriate machine. Finally, according to the entity and prior knowledge on the structure of the manipulator design analysis.Keywords:servo motor rotate, manipulator grabbing and moving.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)机械手国内外发展现状 (1)多关节型工业机械手概述 (2)机械手组成与分类 (3) (3) (3)2机械手的设计方案 (4) (5)机械手设计方案 (5)方案特点 (6)电机的选型 (7)初步估算机械手的质量 (7) (8)计算电机功率 (10)锥齿轮设计 (10)齿轮精度、材料 (10)按齿面接触疲劳强度设计 (10)按齿根弯曲强度设计 (12)锥齿轮参数计算 (12)同步带轮的设计 (13)同步齿形带传动计算 (13)带轮几何尺寸的计算 (14)减速器的设计 (16)减速器减速比的计算 (16)减速器输出轴径的计算 (16)4 机械手各结构设计 (17)手爪结构的设计 (17)手爪的设计要求 (17)手爪的分类 (18)手部结构形式的确定 (18)手腕结构的设计 (18)手腕的设计要求 (18)手腕结构形式的确定 (19)手臂结构的设计 (19)手臂的设计要求 (19)手臂结构 (19)小臂结构形式的确定 (20)小臂后箱体的结构设计 (20)连接杆件的设计 (21)5 关键轴的校核 (21)腕部输入轴的结构 (21)轴的校核 (22)6 结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1前言机械手国内外发展现状1962年,美国机械铸造公司试制成一台数控试教机械手。
SCARA工业机器人设计计算说明书
Harbin Institute of Technology综合课程设计Ⅱ报告题目:SCARA工业机器人设计院系:机电工程学院班级: *******姓名: ****学号: ***********指导教师: ***哈尔滨工业大学2017年10月26日目录第1章 SCARA机器人简介.................................... 错误!未定义书签。
第2章SCARA机器人的总体设计 .............................. 错误!未定义书签。
SCARA机器人的驱动方式............................... 错误!未定义书签。
液压驱动 .......................................... 错误!未定义书签。
气压驱动 .......................................... 错误!未定义书签。
电力驱动 .......................................... 错误!未定义书签。
SCARA机器人驱动方式的确定........................... 错误!未定义书签。
SCARA机器人的减速器选择............................. 错误!未定义书签。
SCARA机器人传动机构的对比与分析..................... 错误!未定义书签。
SCARA机器人机构杆件参数初定......................... 错误!未定义书签。
SCARA机器人运动空间计算............................. 错误!未定义书签。
SCARA机械臂材料初定................................. 错误!未定义书签。
第3章 SCARA机器人关节元件设计计算........................ 错误!未定义书签。
机械手说明书
--前言机械手是模仿人的手部动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。
它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中,以及笨重、单调、频繁的操作中代替人作业,因此获得日益广泛的应用。
机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成,智能机械手还具有感觉系统和智能系统。
本篇介绍的是用于物件装卸的机械手的设计,属圆柱坐标式机械手。
本篇根据设计机械手的一般程序,分八步详细地的介绍了用于物件装卸的机械手的设计的过程。
第一章设计任务书一.设计内容:1、机械手机构总体方案设计2、手架的结构设计3、液压、气压或电气系统设计机械手动作要求是:手架能作任何角度的伸缩和转动。
各动作由液压、气压驱动,电磁阀控制。
手架承重不小于10kg。
第二章设计任务分析以及总体方案机械手是一种模仿人手部分动作,按照预先设定的程序、轨迹或其它要求,实现抓取、搬运工件或者操纵工具的自动化装置。
一.机械手设计原则总体设计的任务:包括执行系统、驱动系统、控制系统的设计及参数计算,最后绘出草图。
总体设计后要进行各部件的强度、刚度、驱动力验算。
1、运动设计及确定主要要求手架能作任何角度的伸缩和转动2、驱动方式:液压、气压驱动该机械手是独立的自动化机械装置。
通用性高,机械手结构比较复杂。
手臂可作前后伸缩、上下升降和水平左右摆动三个动作,手臂可以绕Z轴转动360度4)按驱动方式分为联合驱动,电力驱动,液压驱动。
5)按臂力大小来说是中型机械手。
二、机械手分类1.按驱动方式分:液压式、气动式、机械式2.按适用范围分:专用机械手、通用机械手3.按运动轨迹控制方式分:点位控制、连续轨迹控制4.按臂部的运动形式分:直角坐标式、圆柱坐标式、球座坐标式、关节式三.机械手主要组成:机械手主要是由执行系统,驱动系统,控制系统三大部分组成。
1、执行部分执行系统是机械手的机械传动结构部分。
它包括手、手腕、手臂和机座等部件。
SCARA工业机器人设计计算说明书
Harbin Institute of Technology综合课程设计Ⅱ报告题目:SCARA工业机器人设计院系:机电工程学院班级:*******:****学号:***********指导教师:***哈尔滨工业大学2017年10月26日目录第1章SCARA机器人简介 (1)第2章SCARA机器人的总体设计 (2)2.1 SCARA机器人的驱动方式 (2)2.1.1液压驱动 (2)2.1.2气压驱动 (2)2.1.3电力驱动 (3)2.2 SCARA机器人驱动方式的确定 (4)2.3 SCARA机器人的减速器选择 (4)2.4 SCARA机器人传动机构的对比与分析 (5)2.5 SCARA机器人机构杆件参数初定 (6)2.6 SCARA机器人运动空间计算 (7)2.7 SCARA机械臂材料初定 (9)第3章SCARA机器人关节元件设计计算 (10)3.1 滚珠丝杆滚珠花键的计算及选型 (10)3.1.1 计算滚珠丝杆花键的负载 (10)3.1.2 计算滚珠丝杠花键的转速 (11)3.1.3 螺母的选择 (11)3.1.4 计算滚珠丝杠花键的最大动载荷 (11)3.1.5 刚度的验算 (12)3.1.6 计算传动效率 (12)3.1.7滚珠丝杠花键选择 (13)3.1.8 滚珠丝杠花键驱动电机的选择与计算 (13)3.2 3轴同步齿形带的设计与选型 (14)3.2.1 确定同步齿形带的计算功率 (14)3.2.2 选定带型和节距 (15)3.2.3 大小带轮齿数及节圆半径。
(15)3.2.4 同步带带速计算 (16)3.2.5 初选中心距 (16)3.2.6 带长及齿数确定 (17)3.2.7 基本额定功率 (17)3.2.8 带宽计算 (18)3.2.9 作用于轴上的力计算 (18)3.3 4轴同步齿形带的设计与选型 (19)3.3.1 确定同步齿形带的计算功率 (19)3.3.2 选定带型和节距 (19)3.3.3 大小带轮齿数及节圆半径。
