说明书圆钢送料机械手,上下料机械手毕业设计

第一章绪论1.1背景及意义1.1.1论文选题背景在机械工业中，应用机械手的意义可以概括如下：（1）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、工件的装夹、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。（2）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。（3）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，目前几乎都没有机械手，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。我国的机器人研究始于二十世纪70年代。经过近30年努力，从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，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，如：可靠性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距；在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约200台，约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“一客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低，而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模块化设计，积极推进产业化进程。我国机器人技术主题发展的战略目标是:根据2l世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求,瞄准国际前沿高技术发展方向创新性地研究和开发工业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;第三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。机器人市场竞争越来越激烈,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,加快工业机器人技术的研究开发与生产是我们抓住这个历史机遇的主要途径。因此我国工业机器人行业要认识到以下几点情况:第一,工业机器人技术是我国由制造大国向制造强国转变的主要手段和途径,政府要对国产工业机器人有更多的政策与经济支持,参考国外先进经验,加大技术投入与改造;第二,在国家的科技发展计划中,应该继续对智能机器人研究开发与应用给予大力支持,形成产品和自动化制造装备同步协调的新局面;第三,部分国产工业机器人已经与国外相当,企业采购工业机器人时不要盲目进口,应该综合评估,立足国产。国内状况：在我国，机械手技术起步较晚，我国机械手的研发和应用还处在一个发展阶段，跟美国日本等一些发达国家相比还有很大的差距，很多产品还需要进口，特别是高灵活，高精度的机械手。进入20世纪90年代后，我国机械手的研究开始步入正轨，主要应用于家用电器产品的装配生产线以及半导体芯片，印刷电路等电子产品的装配流水线。要是我国机械工业更进一步的发展壮大，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，国家应加大对机械手的研发投入，积极开发拥有自主知识产权的产品，根本上解决对国外产品的进口需求。国外状况：1985年美国联合控制公司研制出第一台机械手。随后联邦德国机械制造业从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输，焊接和设备的上下料等作业。日本后来居上，子1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究，是工业机械手发展做快，应用做多的国家[1]。1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制出一种Unitmate-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KuKa还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。在我国，机械手技术起步较晚，进入20世纪90年代后，我国机械手的研究开始步入正轨，主要应用于家用电器产品的装配生产线以及半导体芯片，印刷电路等电子产品的装配流水线。现代国际工业中，各种生产流水线以及物料管理中都在多元化的使用着气动机械手。但在机械工业中，加工，装配等生产是不连续的，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而生产的。国外机械手工业中机械手上下料，减轻工人的劳动强度，并和机床共同组成一个综合的数据加工系统。采用机械手进行装配更是目前研究的重点，国外已研究采用摄像机和力传感系统和微型计算机连在一起，能确定零件的方位达到镶装的目的。咳综上架所述窜，有宗效的傅应用计机械手手，基是发园展机泄械工枣业的俯必然翼趋势侨。透1轧.涨1昨.如2镰毕墙业设阅计的裳目的呢毕业比设计酸是学路生完勤成本汗专业手教学患计划养的最疾后一辫个极细为重针要的拴实践熔性教删学环融节，蚊是使汽学生遍综合量运用财所学换过的沾基本历理论雨、基蜓本知秃识与依基本尿技能牌去解技决专营业范芽围内挠的工艰程技岩术问述题而驰进行味的一幸次基福本训陡练。飞这对骨学生超即将着从事殃的相啄关技烤术工独作和霉未来姨事业损的开王拓都喉具有歪一定弃意义贡。其示主要室目的败：领培养帐学生庙综合招分析逃和解释决本厕专业次的一前般工与程技涌术问离题的劳独立贷工作诸能力打，拓既宽和燃深化驴学生振的知台识。均培养口学生失树立唤正确轨的设扬计思施想，必设计泄构思煤和创础新思哥维，境掌握乌工程极设计圆的一贯般程蝴序规吉范和倚方法艇.培凯养学恰生树普立正狡确的钉设计纠思想娃和使晃用技劫术资阵料、碧国家菊标准塘等手葛册、贴图册亏工具绳书进耐行设熊计计箱算，亏数据腾处理冠，编钢写技刚术文哪件等秘方面扮的工袖作能欺力。刘培养护学生低进行融调查嚼研究秒，面付向实图际，唤面向甘生产炭，向记工人译和技赴术人旦员学着习的剂基本袜工作草态度免，工抚作作达风和矿工作罪方法晴。浊熟悉兽制机嫁械手圣组成鞭和结牙构，秒以及惩液压灵驱动拔的实宁施方凳法。买通过冻课题倡的设茂计锻蛇炼和批培养量自己径的工闹艺文慰件的尼编制指能力瞧，熟制悉常嫩用材菌料的圾使用渗性能躲，正灶确选束用材妈料；崭掌握谱夹具猫设计营的基碍本方立法和脑机械傅零部朝件设乞计的硬基本系程序特和方忍法；誓掌握拖机械节加工滋工艺渡的制兰定过沟程，键对一荣般的便制造询过程女和方走法有捕初步月的了旗解，毅了解伟常用证的零筑部件株设计浊软件酒，并葡能熟欠练运胶用二哈维及基三维填软件耗进行察设计河。定念的机乓械加作工工杂艺所掀加工摇的产挠品能炮达到尸图纸初的各映项技斧术要眨求。蔑使自减己在边大学叙四年皱所学捉的知猜识得排到全蹲面总面结和旬巩固香，对密以前萄所学冻的知逢识得际以温亦故而魄知新蜂，更触好的腐掌握播学过堆的知姥识，栽为将恨来的签工作赞奠定锋一个月良好眼基础吐。迁研究嘱方法物和手飞段：盲调研百收集胀整理役有关园机械怨零件玩设计跌、装晒配工继艺、伯机械走加工善工艺窑、制腾造技套术等鲜有关榴资料抓，供嚷设计经时使顶用；放了解鞠零件涉的用妨途，呜分析宗零件鹅的工煤艺性矿、尺怀寸精县度等败技术坑要求阳；分者析工播艺资费料，碰了解叹所用肌材料狡性能搭、零彩件特则性以加及工漆艺参杜数；役熟悉主工厂尘实际奴情况淘，生增产车梨间的茅加工绳能力呢与水袭平及馒检测迫手段裹等。痛以便悟能密吵切联牺系工槐厂实报际，双既方泻便又纺经济疤地进笨行设夫计工扑作。东根据邮任务雾书腥的研钩究内手容帝查阅蝇相关彻专业监资料肢，进予行总旋体立和具及体的灵分析朗、历设计历和计染算，鸦完成妖该制猜品的也工艺恋分析烟及造丘型设竟计，守包括制装配粗图和侮零件锅图绘接制，傲完成态零件允图、木装配够图的镇制作誓。克1.哗2因毕业淋设计伤的内丹容和走要求歇（1跪）应聪具有躲适当虎的夹胞紧力奉和驱急动力闸；确（2让）手吐指应鞭具有毒一定慢的开成闭范带围；坛（3质）应哨保证系工件幼在手呢指内境的夹礼持精炸度；洁（4监）要冲求结饥构紧碎凑，虚重量名轻，隙效率光高；龙（5慌）应贫考虑鄙通用个性和许特殊倚要求楼。案设计观参数器及要补求协（1崖）采医用手冶指式雷夹持栽器，什执行址动作使为抓凳紧和古放松岛；允（2障）所拿要抓串紧的猜工件钻正立办于传消送带取上，苏直径葛为雾80诱mm多，放爹松时糕的两爪抓的阁最大逆距离杨为1疫10桌～1缸20序mm要，割1s绿抓紧午,夹桐持速危度雀20立mm混/s至；故（3确）工策件的脾材质持为漂45崭#溜钢，夸重量间5k朽g雷；利（4励）夹奇持器片有足锁够的械夹持期力；浴（5坏）夹司持器乔靠法篮兰联疑接在裤手臂尝上。势由液跨压缸烈提供影动力史；岔（6尖）伸肥缩臂呆行程讨30浙0m洋m框；针（7蝴）机姥械手散腕回赢转角计度1斜80鹿°著。念工作蚕要求央要求鸽设计灿一搏只机佩械手组，用婚于给闲加工她设备彩运送栗棒料盘。主薄要设沉计机梢械手林的街小臂雾、手坟腕京和机霜械手甩指的踏结构喇，均盛采用仅液压歼驱动睛。完而成蚊整装甜图设间计，稿零件辜图设丑计请，镇完成岗液压饭原理汉图设腊计与佳计算凡。武第福二摆章故机械勺手荒的总脱体设卸计始2.贫1蔑机械姑手喜的设院计参暮数瑞（1闹）采穗用手械指式励夹持锐器，博执行潮动作舰为抓织紧和法放松稠；下（2六）所夫要抓隆紧的看工件描正立武于传谜送带宽上，建直径额为误80苦mm煌，放弟松时译的两储抓的爷最大心距离嘴为1雄10蚂～1图20幕mm趋，袍1s俩抓紧凡,夹材持速狱度疏20课mm锋/s奶；扑（3神）工台件的维材质傻为谨45导#体钢，晚重量邮5k食g辉；勒（4暗）夹扔持器惊有足量够的齐夹持吐力；愤（5个）夹冲持器傲靠法梳兰联趴接在魂手臂孤上。副由液伯压缸棋提供醉动力圣；闪（6骄）伸厚缩臂毯行程轻30嚼0m畏m驴；疯（7热）机饼械手具腕回刷转角线度1匪80久°舍。凡2.丹2漆机械英手锯夹紧录装置膀设计让2核.左2戒.1偶机械沾手序夹紧既力计吨算训夹持欢器夹渐在工栽件上堡的夹辫紧力许是设店计手粥部的鸭主要梨依据拘，所燃以必漂须对危其大爸小、朱方向闭和作作用点抗进行瞧分析孟和计侨算。很一般耳来说谋，加简紧力冲必须滤克服析工件可本身岛重力普所产址生的翠惯性廊力或哥惯性武力矩罢来使察工件拨保持妄稳定冤的加密紧状累态。焰手指汗对工比件的街夹紧术力可运按下饭列公定式计晶算：县式往（2纤-1糖）杂式中绩：怠—熔安全慈系数鞠，由律机械看手的省工艺绕及设逃计要村求确丈定,骆通常约取价，本隶设计描取1让.6迅；丈—算工件寿情况拴系数届，主韵要受没惯性分力的青影响荷，可率根据移公式璃计算统出汁,唐公式恼中沾为最享大加鸡速度央可根妇据任哭务书坊中给狭出的卖有关帆参数寇可得毕，得绞到的田数据颠代人鞠上述铸公式安可得抹。萍—拜方位读系数液，可品根据瑞手指孝与工煤件位拨置和缩工件敌形状棒不同导进行难选定尸。本巧设计酸采用我手指砍与工乎件位困置为鬼手指极水平肝放置韵，拿工件扯垂直洪放置抗；手回指与宪工件翅形状溪为阻V催型指员端夹风持圆伙柱型由工件别。所录以可站根据且公式荐计算检出忌。童上式硬中择代表变摩擦热系数赤，孤代表泪型手质指半铜角，通此处志粗略角计算虏,如票图曲2-凡1虑图衡2-刑1讯机坛械手杨开闭缴示例里简图滚工作哗原理乱：V域型手鬼指位涉于夹玉持手遥指之盾上，惊通过脱连接汗件将侦活塞焦杆与僻夹持丧手指裤连接料。活滨塞杆堪收缩播，v辰型手短指处淋于夹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