送料機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)及Solidworks運(yùn)動(dòng)仿真【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目錄 摘要 . 1 第一章 機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)書 . 3 業(yè)設(shè)計(jì)目的 . 3 課題的內(nèi)容和要求 . 3 第二章 抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 部設(shè)計(jì)計(jì)算 . 6 部設(shè)計(jì)計(jì)算 . 9 伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 10 第三章 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及草圖 . 13 部抓取缸 . 13 部擺動(dòng)液壓回路 . 14 臂伸縮缸液壓回路 . 15 體系統(tǒng)圖 . 16 第四章 機(jī)身機(jī)座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 18 機(jī)的選擇 . 18 速器的選擇 . 20 柱的設(shè)計(jì)與校核 . 20 第五章 機(jī)械手的定位與平穩(wěn)性 . 22 用的定位方式 . 22 響平穩(wěn)性和定位精度的因素 . 22 械手運(yùn)動(dòng)的緩沖裝置 . 23 第六章 機(jī)械手的控制 . 25 第七章 機(jī)械手的組成與分 類 . 26 械手組成 . 26 械手分類 . 27 第八章 機(jī)械手 維造型 . 29 手爪 造型 . 30 栓的繪制 . 34 畢業(yè)設(shè)計(jì)感想 . 39 參考資料 . 40 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 送料機(jī)械手設(shè)計(jì)及 動(dòng)仿真 摘 要 本課題是為普通車床配套而設(shè)計(jì)的上料機(jī)械手。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著重要作用。因而具有強(qiáng)大的生命力受到人們的廣泛重視和歡迎。實(shí)踐證明，工業(yè)機(jī)械手可以代替人手的繁重勞動(dòng)，顯著減輕工人 的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運(yùn)和長(zhǎng)期頻繁、單調(diào)的操作，采用機(jī)械手是有效的。此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。 本課題通過(guò)應(yīng)用 術(shù)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和液壓傳動(dòng)原理設(shè)計(jì)，運(yùn)用 術(shù)對(duì)上料機(jī)械手進(jìn)行三維實(shí)體造型，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真，使其能將基本的運(yùn)動(dòng)更具體的展現(xiàn)在人們面前。它能實(shí)行自動(dòng)上料運(yùn)動(dòng)；在安裝工件時(shí)，將工件送入卡盤中的夾緊運(yùn)動(dòng)等。上料機(jī) 械手的運(yùn)動(dòng)速度是按著滿足生產(chǎn)率的要求來(lái)設(shè)定。 關(guān)鍵字 機(jī)械手， 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is on is is of it is a of of of or to in of it an in of by of in a to be In it in to of of D of be in of It in of to On is to 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第一章 機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)書 業(yè)設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論、基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問(wèn)題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對(duì)學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來(lái)事業(yè)的開(kāi)拓都具有一定意義。 其主要目的： 一、 培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)。 二、 培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和 創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。 三、 培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等手冊(cè)、圖冊(cè)工具書進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。 四、 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。 課題的內(nèi)容和要求 （一、）原始數(shù)據(jù)及資料 （ 1、）原始數(shù)據(jù)： a、 生產(chǎn)綱領(lǐng)： 100000 件（兩班制生產(chǎn)） b、 自由度（四個(gè)自由度） 臂轉(zhuǎn)動(dòng) 180 臂上下運(yùn)動(dòng) 500伸長(zhǎng)（收縮） 500部轉(zhuǎn)動(dòng) 180 （ 2、）設(shè)計(jì)要求： a、上料機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、裝配圖、各主要零件圖（一套） b、液壓原理圖（一張） c、機(jī)械手三維造型 d、動(dòng)作模擬仿真 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 e、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（一份） （ 3、）技術(shù)要求 主要參數(shù)的確定： a、坐標(biāo)形式：直角坐標(biāo)系 b、臂的運(yùn)動(dòng)行程：伸縮運(yùn)動(dòng) 500轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 180。 c、運(yùn)動(dòng)速度：使生產(chǎn)率滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求即可。 d、控制方式：起止設(shè)定位置。 e、定位精度： f、手指握力： 392N g、驅(qū)動(dòng)方式：液壓驅(qū)動(dòng)。 （二、）料槽形式及分析動(dòng)作要求 （ 1、）料槽形式 由于工件的 形狀屬于小型回轉(zhuǎn)體，此種形狀的零件通常采用自重輸送的輸料槽 ,如圖 示，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要其它動(dòng)力源和特殊裝置，所以本課題采用此種輸料槽。 圖 械手安裝簡(jiǎn)易圖 （ 2、）動(dòng)作要求分析如圖 示 動(dòng)作一：送 料 動(dòng)作二：預(yù)夾緊 動(dòng)作三：手臂上升 動(dòng)作四：手臂旋轉(zhuǎn) 動(dòng)作五：小臂伸長(zhǎng) 動(dòng)作六：手腕旋轉(zhuǎn) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 預(yù)夾緊 手臂上升 手臂旋轉(zhuǎn) 小臂伸長(zhǎng) 手腕旋轉(zhuǎn) 手臂轉(zhuǎn)回 圖 求分析 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第二章 抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 部設(shè)計(jì)計(jì)算 一、對(duì)手部設(shè)計(jì)的要求 1、有適當(dāng)?shù)膴A緊力 手部在工作時(shí)，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力，以保證夾持穩(wěn)定可靠，變形小，且不損壞工件的已加工表面。對(duì)于剛性很差的工件夾緊力大小應(yīng)該設(shè)計(jì)得可以調(diào)節(jié)，對(duì)于笨重的工件應(yīng)考慮采用自鎖安全裝置。 2、有足夠的開(kāi)閉范圍 夾持類手部的手指都有張開(kāi)和閉合裝置。工作時(shí)，一個(gè)手指開(kāi)閉位置以最大變化量稱為開(kāi)閉范圍。對(duì)于回轉(zhuǎn)型手部手指開(kāi)閉范圍，可用開(kāi)閉角和手指夾緊端長(zhǎng)度表示。手指開(kāi)閉范圍的要求與許多因素 有關(guān)，如工件的形狀和尺寸，手指的形狀和尺寸，一般來(lái)說(shuō)，如工作環(huán)境許可，開(kāi)閉范圍大一些較好，如圖 示。 圖 械手開(kāi)閉示例簡(jiǎn)圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3、力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小 手部處于腕部的最前端，工作時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)多變，其結(jié)構(gòu)，重量和體積直接影響整個(gè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，抓重，定位精度，運(yùn)動(dòng)速度等性能。因此，在設(shè)計(jì)手部時(shí)，必須力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小。 4、手指應(yīng)有一定的強(qiáng)度和剛度 5、其它要求 因此送料，夾緊機(jī)械手，根據(jù)工件的形狀，采用最常用的外卡式兩指鉗爪，夾緊方式用常閉 史彈簧夾緊，松開(kāi)時(shí)，用單作用式液壓缸。此種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，制造方便。 二、拉緊裝置原理 如圖 示 【 4】 ：油缸右腔停止進(jìn)油時(shí)，彈簧力夾緊工件，油缸右腔進(jìn)油時(shí)松開(kāi)工件。 圖 缸示意圖 1、右腔推力 為 4） DP （ =（ 4） 25 10 =、根據(jù)鉗爪夾持 的方位，查出當(dāng)量夾緊力計(jì)算公式為： 2b a） （ N （ 其中 N =4 98N=392N，帶入公式 ： 2b a） （ N =(2 150/50) （ 392 =1764N 則實(shí)際加緊力為 際 = （ =1764 424N 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 經(jīng)圓整 500N 3、計(jì)算手部活塞桿行程長(zhǎng) L,即 L=（ D/2） （ =25 圓整取 l=25、確定“ V”型鉗爪的 L、。 取 L/ （ 式中： （ 由公式（ ： L=3 50 取“ V”型鉗口的夾角 2 =120，則偏轉(zhuǎn)角按最佳偏轉(zhuǎn)角來(lái)確定， 查表得： =2239 5、機(jī)械運(yùn)動(dòng)范圍（速度） 【 1】 （ 1） 伸縮運(yùn)動(dòng) 00mm/s 0mm/s （ 2） 上升運(yùn)動(dòng) 00mm/s 0mm/s （ 3）下降 00mm/s 0mm/s （ 4）回轉(zhuǎn) 0/s 0/s 所以取手部驅(qū)動(dòng)活塞速度 V=60mm/s 6、手部右腔流量 Q= （ =60 r =60 25 =s 7、 手部 工作壓強(qiáng) P= （ =3500/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 部設(shè)計(jì)計(jì)算 腕部是聯(lián)結(jié)手部和臂部的部件，腕部運(yùn)動(dòng)主要用來(lái)改變被夾物體的方位，它動(dòng)作靈活，轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小。本課題腕部具有回轉(zhuǎn)這一個(gè)自由度，可采用具有一個(gè)活動(dòng)度的回轉(zhuǎn)缸驅(qū)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)。 要求：回轉(zhuǎn) 90 角速度 W=45/s 以最大負(fù)荷計(jì)算： 當(dāng)工件處于水平位置時(shí)，擺動(dòng)缸的工件扭矩最大，采用估算法，工件重 10度 l=650圖 示。 1、計(jì)算扭矩 4 設(shè)重力集中于離手指中心 200，即扭矩 ： S （ =10 N M） F S F 圖 部受力簡(jiǎn)圖 2、油缸（伸縮）及其配件的估算扭矩 4 F=5 S=10入公式 S=5 N M） 3、擺動(dòng)缸的摩擦力矩 M 摩 4 F 摩 =300（ N）（估算值） S=20 （估算值） M 摩 =F 摩 S=6（ N M） 工件 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4、 擺動(dòng)缸的總摩擦力矩 M 4 M=2+M 摩 （ =N M） T=P b（ 106/8 （ 其中： b 葉片密度，這里取 b=3 擺動(dòng)缸內(nèi)徑 , 這里取 0 轉(zhuǎn)軸直徑 , 這里取 所以代入（ 式 P=8T/b（ 106 =8 106 =因?yàn)?W=8Q/（ b 所以 Q=W（ b/8 =（ /4）（ =10s =27ml/s 伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 手臂是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件。它的作用是支撐腕部和手部，并帶動(dòng)它們?cè)诳臻g運(yùn)動(dòng)。 臂部運(yùn)動(dòng)的目的，一般是把手部送達(dá)空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的任意點(diǎn)上，從臂部的受力情況看，它在工作中即直接承受著腕部、手部和工件的動(dòng)、靜載荷，而且自身運(yùn)動(dòng)又較多，故受力較復(fù)雜。 機(jī)械手的精度最終集中在反映在手部的位置精度上。所以在選擇合適的導(dǎo)向裝置和定位方式就顯得尤其重要了。 手臂的伸縮速度為 200m/s 行程 L=500、手臂右腔 流量，公式（ ： 【 4】 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 Q=200 40 =1004800s =0m/s =1000ml/s 2、手臂右腔 工作壓力，公式（ 得： 4 P=F/S （ 式中： F 取工件重和手臂活動(dòng)部件總重，估算 F=10+20=30 F 摩 =1000N。 所以代入公式（ ： P=（ F+ F 摩） /S =（ 30 000） / 40 =、繪制機(jī)構(gòu)工作參數(shù)表如圖 示： 圖 構(gòu)工作參數(shù)表 4、由初步計(jì)算選液壓泵 4 所需液壓最高壓力 P=需液壓最大流量 Q=1000ml/s 選取 液壓泵（齒輪泵） 此泵工作壓力為 10速為 1800r/作流量 Q 在 32 70ml/r 之間，可以滿足需要。 5、驗(yàn)算腕部擺動(dòng)缸： T= m 106/8 （ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 W=8 v/（ b （ 式中： m 機(jī)械效率?。?v 容積效率取： 以代入公式（ ： T= 106/8 =N M） TM=N M） 代入公式（ ： W=（ 8 27 10 s W /4 s 因此，取腕部回轉(zhuǎn)油缸工作壓力 P=1量 Q=35ml/s 圓整其他缸的數(shù)值： 手部抓取缸工作壓力 P =2 流量 Q =120ml/s 小臂伸縮缸工作壓力 P = 流量 Q =1000ml/s 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第三章 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及草圖 部抓取缸 圖 部抓取缸液壓原理圖 7 1、手部抓取缸液壓原理圖如圖 示 2、泵的供油壓力 P 取 10量 Q 取系統(tǒng)所需最大流量即 Q=1300ml/s。 因此，需裝圖 所示的調(diào)速閥，流量定為 作壓力 P=2 采用： 流閥 202 調(diào)速閥 23位三通閥 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 部擺動(dòng)液壓回路 4圖 部擺動(dòng)液壓回路 7 1、 腕部擺動(dòng) 缸液壓原理圖如圖 示 2、工作壓力 P=1量 Q=35ml/s 采用： 202 調(diào)速閥 34 換向閥 溢流閥 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 臂伸縮缸液壓回路 臂部伸縮缸52圖 臂伸縮缸液壓回路 7 1、小臂伸縮缸液壓原理圖如圖 示 2、工作壓力 P=量 Q=1000ml/s 采用： 溢流閥 202 調(diào)速閥 23位三通閥 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 體系統(tǒng)圖 圖 體系統(tǒng)圖 7 1、 總體 系統(tǒng)圖如圖 示 2、工作過(guò)程 小臂伸長(zhǎng)手部抓緊腕部回轉(zhuǎn)小臂回轉(zhuǎn)小臂收縮手部放松 3、電磁鐵動(dòng)作順序表 元件 動(dòng)作 1臂伸長(zhǎng) + + - - 手部抓緊 + - - - 腕部回轉(zhuǎn) + - + - 小臂收縮 - - - - 手部放松 - + - - 卸荷 圖 體系統(tǒng)圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4、確電機(jī)規(guī)格： 液壓泵選取 液壓泵，額定壓力 P=10作流量在 32 70ml/r 之間。選取 80L/額定流量的泵， 因此：傳動(dòng)功率 N=P Q/ （ 式中： =經(jīng)驗(yàn)值） 所以代入公式（ ： N=10 80 103 106/60 取電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)，額定功率 17 轉(zhuǎn)速為 2940r/ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第四章 機(jī)身機(jī)座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)身的直接支承和傳動(dòng)手臂的部件。一般實(shí)現(xiàn)臂部的升降、回轉(zhuǎn)或俯仰等運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置或傳動(dòng)件都安裝在機(jī)身上，或者就直 接構(gòu)成機(jī)身的軀干與底座相連。因此，臂部的運(yùn)動(dòng)愈多，機(jī)身的結(jié)構(gòu)和受力情況就愈復(fù)雜，機(jī)身既可以是固定式的，也可以是行走式的 ,如圖 示。 圖 身機(jī)座結(jié)構(gòu)圖 臂部和機(jī)身的配置形式基本上反映了機(jī)械手的總體布局。本課題機(jī)械手的機(jī)身設(shè)計(jì)成機(jī)座式，這樣機(jī)械手可以是獨(dú)立的，自成系統(tǒng)的完整裝置，便于隨意安放和搬動(dòng)，也可具有行走機(jī)構(gòu)。臂部配置于機(jī)座立柱中間，多見(jiàn)于回轉(zhuǎn)型機(jī)械手。臂部可沿機(jī)座立柱作升降運(yùn)動(dòng)，獲得較大的升降行程。升降過(guò)程由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺柱旋轉(zhuǎn)。由螺柱配合導(dǎo)致了手臂的上下運(yùn)動(dòng)。手臂的回轉(zhuǎn)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器 軸上的齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)了機(jī)身的旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到了自由度的要求。 機(jī)的選擇 機(jī)身部使用了兩個(gè)電機(jī)，其一是帶動(dòng)臂部的升降運(yùn)動(dòng)；其二是帶動(dòng)機(jī)身的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。帶動(dòng)臂部升降運(yùn)動(dòng)的電機(jī)安裝在肋板上，帶動(dòng)機(jī)身回轉(zhuǎn)的電機(jī)安裝在混凝土地基上。 1、帶動(dòng)臂部升降的電機(jī)： 10 初選上升速度 V=100mm/s P=6文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 所以 n=（ 100/6） 60=1000 轉(zhuǎn) /分 選擇 電機(jī)，屬于籠型異步電動(dòng)機(jī)。采用 B 級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)為卻方式為 I（ 014）即全封閉自扇冷卻，額定電壓 為 380V，額定功率為 50 如圖 90動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示： 型號(hào) 額定功率載時(shí) 堵轉(zhuǎn)電流 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 電流 A 轉(zhuǎn)速r/率 % 功率因素 額定電流 額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 400 79 90動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) 2、帶動(dòng)機(jī)身回轉(zhuǎn)的電機(jī)： 10 初選轉(zhuǎn)速 W=60/s n=1/6 轉(zhuǎn) /秒 =10 轉(zhuǎn) /分 由于齒輪 i=3 減速器 i=30 所以 n=10 3 30=900 轉(zhuǎn) /分 選擇 籠型異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)采用 B 級(jí)絕緣。外殼防護(hù)等級(jí)為 卻方式為 I（ 014）即全封閉自扇冷卻，額定電壓為 380V，額定功率為 50 如圖 90動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示： 圖 90動(dòng)機(jī)技術(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 速器的選擇 減速器的原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置。用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增 轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。 6 初選 圓柱蝸桿減速器。 蝸桿下置式一級(jí)傳動(dòng)的阿基米德圓柱蝸桿減速器。 蝸桿的 材料為 38質(zhì) 蝸輪的材料為 心矩 a=80 q=11 （ 傳動(dòng)比 I=30 傳動(dòng)慣量 10 m 柱的設(shè)計(jì)與校核 螺桿是機(jī)械手的主支承件，并傳動(dòng)使手臂上下運(yùn)動(dòng)。 螺桿的材料選擇： 6 從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)講并能滿足要求的材料為鑄鐵。 螺距 P=6 梯形螺紋 螺紋的工作高度 h= （ =3紋牙底寬度 b=6= （ 螺桿強(qiáng)度 = s/3 5 （ =150/3 5 =30 50紋牙剪切 =40 彎曲 b=45 55 1、當(dāng)量應(yīng)力 6 231221 (買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 式中 T 傳遞轉(zhuǎn)矩 N 螺桿材料的許用應(yīng)力 所以代入公式（ 得： = （ 4 200 +3（ 200 = （ 2495/ +3（ 30 50 106 =（ 2495/ +3（ 900 2500 1012 =6225025/1236/900 2500 1012 62250251236 9001012 6225025 1236 900 1012 即 16471535340格 2、剪切強(qiáng)度 6 Z=H/P=160/6 （旋合圈數(shù)） （ =F/ （ =200 160/6） 10103 =40、彎曲強(qiáng)度 6 b=3 3 200 3/ 160/6） = =45格 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第五章 機(jī)械手的定位與平穩(wěn)性 用的定位方式 機(jī)械擋塊定位是在行程終點(diǎn)設(shè)置機(jī)械擋塊。當(dāng)機(jī)械手經(jīng)減速運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí)，緊靠擋塊而定位。 若定位前已減速，定位時(shí)驅(qū)動(dòng)壓力未撤除，在這種情況下，機(jī)械擋塊定位能達(dá)到較高的重復(fù)精度。一般可高于 定位時(shí)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)油路而去掉工作壓力，這時(shí)機(jī)械手可能被擋塊碰回一個(gè)微小距離，因而定位精度變低。 響平穩(wěn)性和定位精度的因素 機(jī)械手能否準(zhǔn)確地 工作，實(shí)際上是一個(gè)三維空間的定位問(wèn)題，是若干線量和角量定位的組合。在許多較簡(jiǎn)單情況下，單個(gè)量值可能是主要的。影響單個(gè)線量或角量定位誤差的因素如下： （ 1、）定位方式 不同的定位方式影響因素不同。如機(jī)械擋塊定位時(shí)，定位精度與擋塊的剛度和碰接擋塊時(shí)的速度等因素有關(guān)。 （ 2、）定位速度 定位速度對(duì)定位精度影響很大。這是因?yàn)槎ㄎ凰俣炔煌瑫r(shí)，必須耗散的運(yùn)動(dòng)部件的能量不同。通常，為減小定位誤差應(yīng)合理控制定位速度，如提高緩沖裝置的緩沖性能和緩沖效率，控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使運(yùn)動(dòng)部件適時(shí)減速。 （ 3、）精度 機(jī)械手的制造精度和安裝調(diào) 速精度對(duì)定位精度有直接影響。 （ 4、）剛度 機(jī)械手本身的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度低時(shí)，因易產(chǎn)生振動(dòng)，定位精度一般較低。 （ 5、）運(yùn)動(dòng)件的重量 運(yùn)動(dòng)件的重量包括機(jī)械手本身的重量和被抓物的重量。 運(yùn)動(dòng)件重量的變化對(duì)定位精度影響較大。通常，運(yùn)動(dòng)件重量增加時(shí)，定位精度降低。因此，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要減小運(yùn)動(dòng)部件本身的重量，而且要考慮工作時(shí)抓重買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 變化的影響。 （ 6、）驅(qū)動(dòng)源 液壓、氣壓的壓力波動(dòng)及電壓、油溫、氣溫的波動(dòng)都會(huì)影響機(jī)械手的重復(fù)定位精度。因此，采用必要的穩(wěn)壓及調(diào)節(jié)油溫措施。如用蓄能器穩(wěn)定油壓，用加熱器或冷卻器控制油溫，低速 時(shí)，用溫度、壓力補(bǔ)償流量控制閥控制。 （ 7、）控制系統(tǒng) 開(kāi)關(guān)控制、電液比例控制和伺服控制的位置控制精度是個(gè)不相同的。這不僅是因?yàn)楦鞣N控制元件的精度和靈敏度不同，而且也與位置反饋裝置的有無(wú)有關(guān)。 本課題所采用的定位精度為機(jī)械擋塊定位 械手運(yùn)動(dòng)的緩沖裝置 緩沖裝置分為內(nèi)緩沖和外緩沖兩種形式。內(nèi)緩沖形式有油缸端部緩沖裝置和緩沖回路等。外緩沖形式有彈性機(jī)械元件和液壓緩沖器。內(nèi)緩沖的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊。但有時(shí)安置位置有限；外緩沖的優(yōu)點(diǎn)是安置位置靈活，簡(jiǎn)便，緩沖性能好調(diào)等，但結(jié)構(gòu)較龐大。 本課題所采用的緩沖裝 置為油缸端部緩沖裝置。 當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到距油缸端蓋某一距離時(shí)能在活塞與端蓋之間形成一個(gè)緩沖室。利用節(jié)流的原理使緩沖室產(chǎn)生臨時(shí)背壓阻力，以使運(yùn)動(dòng)減速直至停止，而避免硬性沖擊的裝置，稱為油缸端部緩沖裝置。 在緩沖行程中，節(jié)流口恒定的，稱為恒節(jié)流式油缸端部緩沖裝置。 設(shè)計(jì)油缸端部恒節(jié)流緩沖裝置時(shí)， 大加速度）、 沖腔最大沖擊壓力）和 余速度）三個(gè)參數(shù)是受工作條件限制的。通常采用的辦法是先選定其中一個(gè)參數(shù)，然后校驗(yàn)其余兩個(gè)參數(shù)。步驟如下： 選擇最大加速度 通常， 取，同時(shí)要考慮速度與載荷大小。對(duì)于重載低速機(jī)械手， - m/下，對(duì)于輕載高速機(jī)械手， 10 m/ 計(jì)算沿運(yùn)動(dòng)方向作用在活塞上的外力 F 水平運(yùn)動(dòng)時(shí)： F= （ =103 138N 計(jì)算殘余速度 r= 1 （ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 =s 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第六章 機(jī)械手的控制 控制系統(tǒng)是機(jī)械手的重要組成部分。在某種意義上講，控制系統(tǒng)起著與人腦相似的作用。機(jī)械手的手部、腕部、臂部等的動(dòng)作以及相關(guān)機(jī)械的協(xié)調(diào)動(dòng)作都是通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。主要控制內(nèi)容有動(dòng)作的順序，動(dòng)作的位置與路徑、動(dòng)作的時(shí)間。 機(jī)械手要用來(lái)代替人完成某些操作，通常需要具有圖 示的機(jī)能 3 。 實(shí)現(xiàn)上述各種機(jī)能的控制方式有多種多樣。機(jī)械手的程序控制方式可分為兩大類，即固定程序控 制方式和可變程序控制方式。 本課題所用的是固定程序控制類別的機(jī)械式控制。 常用凸輪和杠桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制機(jī)械手的動(dòng)作順序、時(shí)間和速度。一般常與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并用，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，壽命較長(zhǎng)，工作比較可靠。適用于控制程序步數(shù)少的專用機(jī)械手。 圖 械手的控制 機(jī)能 裝卸工件 狀別識(shí)別 環(huán)境識(shí)別 操作機(jī)能 檢測(cè)、識(shí)別機(jī)能 控制機(jī)能 示教機(jī)能 動(dòng)作控制機(jī)能 動(dòng)作順序控制機(jī)能 運(yùn)動(dòng)控制機(jī)能 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第七章 機(jī)械手的組成與分類 械手組成 機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。 9 （ 1、）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，示。 圖 構(gòu)簡(jiǎn)圖 手部：是機(jī)械手與工件接觸的部件。由于與物體接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手部。由于本課題的工件是圓柱狀棒料，所以采用夾持式。由手指和傳力機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，手指與工件接觸而傳力機(jī)構(gòu)則通過(guò)手指夾緊力來(lái)完成夾放工件的任務(wù)。 手腕：是聯(lián)接手部和手臂的部件，起調(diào)整或改變工件方位的作用。 手臂：支承手腕和手部的部件，用以改變工件的空間位置。 立柱：是支承手臂的部件。手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)均與立柱有密切的聯(lián)系。買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 機(jī)械手的立柱通常為固定不動(dòng)的。 機(jī)座：是機(jī)械手的基礎(chǔ)部分。機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各部 件和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均安裝于機(jī)座上，故起支承和聯(lián)接的作用。 （ 2、）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。常用的有液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)等四種形式。 （ 3、）控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是機(jī)械手的指揮系統(tǒng) ，它控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)按規(guī)定的要求進(jìn)行工作，并檢測(cè)其正確與否。一般常見(jiàn)的為電器與電子回路控制，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也不斷增多。 械手分類 （ 1、）根據(jù)所承擔(dān)的作業(yè)的特點(diǎn)，工業(yè)機(jī)械手可分為以下三類： 承擔(dān)搬運(yùn)工作的機(jī)械手：這種機(jī)械手在主要工藝設(shè)備運(yùn)行時(shí)，用來(lái)完成輔助作業(yè)，如裝卸毛坯 、工件和工夾具。 生產(chǎn)工業(yè)用機(jī)械手：可用于完成工藝過(guò)程中的主要作業(yè)，如裝配、焊接、涂漆、彎曲、切斷等。 通用工業(yè)機(jī)械手：其用途廣泛，可以完成各種工藝作業(yè)。 （ 2、）按功能分類 專用機(jī)械手：它是附屬于主機(jī)的具有固定程序而無(wú)獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。專用機(jī)械手具有動(dòng)作少，工作對(duì)象單一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用可靠和造價(jià)低等特點(diǎn)，適用于大批大量的自動(dòng)化生產(chǎn)，如自動(dòng)機(jī)床，自動(dòng)線的上、下料機(jī)械手和“加工中心”附屬的自動(dòng)換刀機(jī)械手。 通用機(jī)械手：又稱工業(yè)機(jī)器人。它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。具有程序可變、工作范圍大、定位 精度高、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，適用于不斷變換品種的中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。 示教再現(xiàn)機(jī)械手：采用示教法編程的通用機(jī)械手。所謂示教，即由人通過(guò)手動(dòng)控制，“拎著”機(jī)械手做一遍操作示范，完成全部動(dòng)作后，其儲(chǔ)存裝置即能記憶下來(lái)。機(jī)械手可按示范操作的程序行程進(jìn)行重復(fù)的再現(xiàn)工作。 （ 3、）按驅(qū)動(dòng)方式分 液壓傳動(dòng)機(jī)械手 氣壓傳動(dòng)機(jī)械手 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ 4、）按控制方式分 固定程序機(jī)械手：控制系統(tǒng)是一個(gè)固定程序的控制器。程序簡(jiǎn)單，程序數(shù)少，而且是固定的，行程可調(diào)但不能任意點(diǎn)定位。 可編程序機(jī)械手：控制系統(tǒng)是一個(gè)可變程序控制器。其 程序可按需要編排，行程能很方便改變。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第八章 機(jī)械手 維造型 首先我要對(duì) 行介紹一下，它是一種先進(jìn)的，智能化的參變量式計(jì)軟件，在業(yè)界被稱為“ 3D 機(jī)械設(shè)計(jì)方案的領(lǐng)先者”，易學(xué)易用，界面友好，功能強(qiáng)大，在機(jī)械制圖和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，掌握和使用 經(jīng)成為最基本的技能之一。 與傳統(tǒng)的 2D 機(jī)械制圖相比，參變量式