文档介绍：设计说明书
课题:凸轮轴加工自动线机械手
班级: 数控69902
设计:
审核:
全套图纸,加153893706
目录
一、目录………………………………………………………………………………………………………2
二、前言………………………………………………………………………………………………………3
(一)机械手的用途说明…………………………………………………………………………3
(二)设计机械手的目的、意义………………………………………………………………3
(三)设计指导思想应达到的技术性能要求…………………………………………4
三、设计方案论证………………………………………………………………………………………5
(一)机械手的原始依据…………………………………………………………………………5
(二)机械手的运动方案论证…………………………………………………………………6
四、机械手各组成部件设计计算………………………………………………………………8
(一)抓取机械设计…………………………………………………………………………………8
(二)手腕机构…………………………………………………………………………………………12
(三)手臂设计…………………………………………………………………………………………14
(四)缓冲装置设计…………………………………………………………………………………22
(五)定位机构设计…………………………………………………………………………………25
(六)机械手驱动系统设计……………………………………………………………………25
五、机械手控制系统设计…………………………………………………………………………25
六、设计总结……………………………………………………………………………………………26
七、参考文献……………………………………………………………………………………………27
二、前言
(一)机械手的用途说明
机械手是模仿人手工作的机械设备。实验用机械手的设计,是指机械手臂在一定范围内的摆动,手臂的垂直方向的上下移动及手爪的伸缩运动组成。由启动系统实现各运动的驱动。它的主要作用是将工件按预定的程序自动地搬运到需要的位置,或者保持工具进行工作。机械手是利用PLC控制整个系统实现各种运动的自动化控制,且能用于教学演示。
(二)机械手的目的、意义
机械手是模仿人手的动作,生产中应用机械手可以提高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,尤其在恶劣的劳动条件下,它代替人作业的意义更加重大。因此,在机械加工中得到越来越广泛的应用。
目的是,我们对机械手的设计步骤有一定的平衡了解;也能基本掌握机械设计的方法;综合运用学过的理论知识;全面复习绘图技巧,并较好的运用于毕业设计绘图上。通过这次设计,使我了解到,自动控制的对象主要是单机或某个生产过程,智能控制则包括控制对象及整个工作环境或整个生产过程;自动控制的目标是使在系统控制的某个状态下,尽量消除环境对系统的影响,智能控制关心的使最终状态或现行状态是否合乎要求。因此,要充分考虑环境的影响;自动控制的学习来源重要是对象的状态的反馈,所以智能控制需要一个庞大的数据库;自动控制理论着重描述对象的数学模型,然后,通过各种控制算法进行控制,以达到目的,智能控制着重直接控制经验。
(三)设计的指导思想,应达到的技术性能要求
结构简单:设计为三自由度的机械手臂,运动形式简单,可以把手臂设计成为沿导向装置运动,直接选用标准规格的液压缸和内胀式机械手爪,无须另行设计。
外观不要有手臂堵塞外形:设计尽量要求安装方便,各非标准件加工方便。因此,不必设计成套形式,管道也不必安排在手臂内部,可以采用软管直接连接。
本次设计的手臂不要光用于工业生产,因此,对各部件的加工精度及安装要求不高,可以在通用机床上加工完成。
三、设计方案论证
(一)机械手设计的原始数据

机械手主要由执行机构、驱动系统以及位置检测等装置组成。各系统的关系如图:
控制系统→驱动系统→执行系统→抓取工件
‖——位置检测——‖

包括手臂、手腕、手部和立柱等部件,有的还增设行走机构。
手部:即与物体接触的部件,由物体接触的形式又可分为夹持式和吸附式手部。
手腕:是连接手腕和手臂的比肩,起改变工件的空间位置的作用。
手臂:支撑手腕和手臂的部件以改变工件的空间位置。
立柱:支撑手臂的部件,手臂的各部分运动均与立柱有密切的关系。
行走机构:为完成远距离的操作和扩大使用范围,可增设滚轮行走机构。
机座:它是机械手的基础部件,机械手执行机构的各部分和驱动系统均安