多工位沖床專用機械手設(shè)計 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文.doc

XXXXXX學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）多工位沖床專用機械手設(shè)計學(xué)生：學(xué)號：專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化班級：指導(dǎo)教師：XXXX學(xué)院機械工程學(xué)院二O一O年六月畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目：多工位沖床專用機械手設(shè)計系：機電專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化班級：機自065學(xué)號：XXXXXXX學(xué)生：XXXXXX指導(dǎo)教師：XXXXX接受任務(wù)時間教研室主任（簽名）系主任（簽名）1畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求1）、規(guī)格參數(shù)：抓重；3公斤（吸盤吸力為1公斤）；自由度數(shù):3個；座標(biāo)型式:直角座標(biāo)手臂運動參數(shù)：伸縮行程:100毫米，升降行程:30毫米，橫移行程:150毫米；沖床動作頗率:12次/分；驅(qū)動方式:氣動；緩沖方式；液壓緩沖器緩沖；定位方式:機械擋塊；定位精度:0.5毫米2）、設(shè)計要求：（1）、全部設(shè)計圖紙用AutoCAD繪制；（2）、設(shè)計說明書1份（40頁以上）。2指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明（1）機械零件設(shè)計手冊（2）工業(yè)機械手圖冊（3）機械設(shè)計手冊（4）其他相關(guān)參考資料3進(jìn)度安排設(shè)計（論文）各階段名稱起止日期1查閱相關(guān)參考資料，完成開題報告20103.152結(jié)構(gòu)設(shè)計2010.3.162010.4.53完成AutoCAD零件圖、裝配圖2010.4.62010.4.264編寫設(shè)計說明書2010.4.272010.5.35畢業(yè)設(shè)計（論文）的修改、答辯的準(zhǔn)備2010.5.52010.5.17注：本表在學(xué)生接受任務(wù)時下達(dá)四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）I摘要本文簡要介紹了工業(yè)機械手的概念，機械手的組成和分類，機械手的自由度和坐標(biāo)形式，氣動技術(shù)的特點，繼電器控制的特點及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r。本文對機械手進(jìn)行總體方案設(shè)計，確定了機械手的坐標(biāo)形式和自由度，確定了機械手的技術(shù)參數(shù)。同時，設(shè)計了機械手的夾持式手部結(jié)構(gòu)，設(shè)計了機械手的手腕結(jié)構(gòu)，計算出了手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩和回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩。設(shè)計了機械手的手臂結(jié)構(gòu)。設(shè)計出了機械手的氣動系統(tǒng)，繪制了機械手氣壓系統(tǒng)工作原理圖，對氣壓系統(tǒng)工作原理圖的參數(shù)化繪制進(jìn)行了研究，大大提高了繪圖效率和圖紙質(zhì)量。利用繼電器程序控制器對機械手進(jìn)行控制，選取了合適的電磁繼電器，根據(jù)機械手的工作流程制定了繼電器程序控制器的控制方案，畫出了機械手的工作時序圖，并繪制了繼電器程序控制器的控制程序。關(guān)鍵詞：機械手，氣動，繼電器程序控制器ABSTRACTIIABSTRACTAtfirst,thepaperintroducestheconceptionoftheindustrialrobotandtheeler.drayinformationofthedevelopmentbriefly.Whatsmore,thepaperaccountsforthebackgroundandtheprimarymissionofthetopic.Thepaperintroducesthefunction,composingandclassificationofthemanipulator,tellsoutthefree-degreeandtheformofcoordinate.Atthesametime,thepapergivesouttheprimaryspecificationparameterofthismanipulator,Thepaperdesignsthestructureofthehandandtheequipmentofthedriveofthemanipulator,Thispaperdesignsthestructureofthewrist,computestheneededmomentofthedrivewhenthewristwheelsandthemomentofthedriveofthepump.Thepaperdesignsthestructureofthearm.Thepaperdesignsthesystemofairpressuredriveanddrawstheworkprinciplechart,themanipulatorusestocontrol.ThepaperinstitutestwocontrolschemesofPLCaccordingtotheworkflowofthemanipulator.Thepaperdrawsouttheworktimesequencechartandthetrapeziachart.KEYWORDS:manipulator,pump,airpressuredrive.四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄摘要.IABSTRACT.II第一章緒論.11.1工業(yè)機械手.11.1.1工業(yè)機械手概述.11.1.2選題背景.11.1.3設(shè)計目的.21.2機械手的組成和分類.31.2.1機械手的組成.31.2.2機械手的分類.61.3國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r.71.4課題的提出及主要任務(wù).91.4.1課題的提出.91.4.2課題的主要任務(wù).10第二章機械手的設(shè)計方案.112.1機械手的座標(biāo)型式與自由度.112.2機械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.132.3機械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.132.4機械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.142.5機械手的驅(qū)動方案設(shè)計.162.5.1機械手氣壓驅(qū)動.172.5.2機械手氣壓驅(qū)動系統(tǒng).172.6機械手的緩沖方案設(shè)計.192.7機械手的主要參數(shù).202.8機械手的技術(shù)參數(shù)列表.20第三章手部結(jié)構(gòu)設(shè)計.223.1夾持式手部結(jié)構(gòu).223.2手指的形狀和分類.223.3設(shè)計時考慮的幾個問題.23目錄3.4手部夾緊氣缸的設(shè)計.23第四章手臂伸縮，升降，橫移的尺寸設(shè)計與校核.284.1手臂伸縮氣缸的尺寸設(shè)計與校核.284.1.1手臂伸縮氣缸的尺寸設(shè)計.284.1.2尺寸校核.284.1.3.導(dǎo)向裝置.294.1.4平衡裝置.294.2手臂升降氣缸的尺寸設(shè)計與校核.304.2.1尺寸設(shè)計.304.2.2尺寸校核.304.3手臂橫移氣缸的尺寸設(shè)計與校核.314.3.1尺寸設(shè)計.314.3.2尺寸校核.31第五章機械手的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計.335.1氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖.335.2氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖的參數(shù)化繪制.34第六章結(jié)論.36致謝.37參考文獻(xiàn).38四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1第一章緒論1.1工業(yè)機械手1.1.1工業(yè)機械手概述工業(yè)機器人由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機器人應(yīng)用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機器的進(jìn)化過程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)各，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備.機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。生產(chǎn)中應(yīng)用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率:可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用.機械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強，僅為某臺機床的上下料裝置，是附屬于該機床的專用機械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”，簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。1.1.2選題背景機械手是在自動