【正文】 西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目名稱： 小型氣動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 年 級(jí)： 08 秋 層次： □本科 □√ 專科 學(xué)生學(xué)號(hào)： 88160250547 指導(dǎo)教師： 學(xué)生姓名： 技術(shù)職稱： 講師 學(xué)生專業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 學(xué)習(xí)中心名稱： 武漢 學(xué)習(xí)中心 西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院制 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 任 務(wù) 書(shū) 題目名稱 小型氣動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 題目性質(zhì) □√ 真實(shí)題目 □虛擬題目 學(xué)生學(xué)號(hào) 88160250547 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 專業(yè)名稱 機(jī)電一體化技術(shù) 技術(shù)職稱 講師 學(xué)生層次 高起專 學(xué)習(xí)中心名稱 武漢 學(xué)習(xí)中心 2021 年 5 月 26 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與要求： 1. 本課題是 《 廂式壓濾機(jī)拉板機(jī)械手 的設(shè)計(jì)與改進(jìn)》， 根據(jù)我國(guó)實(shí)際國(guó)情，為適應(yīng)壓濾機(jī)向大型化、自動(dòng)化發(fā)展的要求而設(shè)計(jì)出的合理，經(jīng)濟(jì)，實(shí)用的壓濾機(jī)拉板機(jī)械手。 2． 該機(jī)械手的設(shè)計(jì)是在參考。吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上研發(fā)設(shè)計(jì)出來(lái)的。通過(guò)對(duì)彈簧和拉爪的合理利用避開(kāi)了以前拉板機(jī)械手存在的多種不足之處。保證了機(jī)械工作的穩(wěn)定并大大節(jié)省了制造成本。 3． 本設(shè)計(jì)只用一根彈簧連接兩個(gè)拉爪，可保證二爪動(dòng)作同步?；山z大小視現(xiàn)場(chǎng)而定，應(yīng)能保證拉爪順利地壓下和復(fù)位，這樣可代替原設(shè)計(jì)中的擺臂組件和扭簧的功能，又能在彈簧因腐蝕斷裂后拉爪自然落下時(shí)及時(shí)查出故障并對(duì)設(shè)備進(jìn)行 維護(hù)。 4． 本設(shè)計(jì)從幾種拉板機(jī)械手的性能進(jìn)行全面的比較，并從實(shí)踐中得到證明，同時(shí)為開(kāi)發(fā)新一代的機(jī)械手理清了思路。 畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： （簽字） 2021 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 成績(jī)考核表 過(guò)程評(píng)分 評(píng)閱成績(jī) 答辯成績(jī) 總成績(jī) 百分制 等級(jí)制 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 建議成績(jī) 指導(dǎo)教師簽字： 2021 年 月 日 論文評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ) 建議成績(jī) 評(píng)閱教師簽字： 2021 年 月 日 畢業(yè)答辯專家組評(píng)語(yǔ) 建議成績(jī) 答辯組長(zhǎng)簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組推優(yōu)評(píng)語(yǔ) 組長(zhǎng)簽字： 年 月 日 摘 要 介紹了廂式壓濾機(jī)目前常用的幾種拉板機(jī)械 手的結(jié)構(gòu)，說(shuō)明了其存在的問(wèn)題，提出了設(shè)計(jì)、改進(jìn)方案，取得了良好效果。 該機(jī)械手的設(shè)計(jì)是在參考。吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上研發(fā)設(shè)計(jì)出來(lái)的。通過(guò)對(duì)彈簧和拉爪的合理利用避開(kāi)了以前拉板機(jī)械手存在的多種不足之處。保證了機(jī)械工作的穩(wěn)定并大大節(jié)省了制造成本。 本設(shè)計(jì)只用一根彈簧連接兩個(gè)拉爪，可保證二爪動(dòng)作同步?；山z大小視現(xiàn)場(chǎng)而定，應(yīng)能保證拉爪順利地壓下和復(fù)位，這樣可代替原設(shè)計(jì)中的擺臂組件和扭簧的功能，又能在彈簧因腐蝕斷裂后拉爪自然落下時(shí)及時(shí)查出故障并對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。 關(guān)鍵詞 壓濾機(jī) 拉板機(jī)械手 設(shè)計(jì) 改進(jìn) ABSTRACT This article introduced one kind of use tubular semifinished materials pression loses in the steady distortion forming tube wall the concave ponents new method. The practice proved, this method uses the mold structure simple, the movement reliable, the construction cost is low, may obtain satisfaction the formed manipulator39。s design is in the overseas advanced experience structure foundation to research and develop and pulled the fingernail to the spring the reasonable use to avoid many kinds of deficiencies which beforehand ribbon board manipulator guaranteed the mechanical work stable and has saved the production cost design only uses a spring to connect two to pull the fingernail, may guarantee two fingernail movement reed silk looks down upon the scene to decide greatly, ought to be able to guarantee pulls under the fingernail smooth geostatic pressure and the replacement, like this may replace in the original design the pendulum arm module and the torsional spring function, when also can the corrosion break pull after the spring the fingernail falls naturally promptly finds out the breakdown and to the equipment carries on the maintenance. Key words Tube wall The pression loses steadily Flexible manufacture system Builtup jig 目 錄 引 言 ........................................................... 1 第一章 機(jī)械手工作原理 .............................................. 2 第二章 機(jī)械手的結(jié)構(gòu) ................................................ 3 機(jī)械手的結(jié)構(gòu) ................................................ 3 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) .................................................... 4 控制系統(tǒng) .................................................... 6 應(yīng)用機(jī)械手的意義 ............................................ 6 第三章 機(jī)械手的改進(jìn) ................................................ 7 第四章 數(shù) 控車床加工程序編制基礎(chǔ) .................................... 8 結(jié) 論 ............................................................. 9 致 謝 ............................................................ 10 參考文獻(xiàn) .......................................................... 11 1 引 言 機(jī)械工業(yè)是國(guó)名的裝備部，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開(kāi)各種各樣的機(jī)械設(shè)備，機(jī)械工業(yè)提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái) 完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器的各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)個(gè)領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械手被廣泛運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已經(jīng)成為高科技領(lǐng)域內(nèi)，迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好的實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)，不知疲勞，不怕危險(xiǎn)， 抓舉重物的力量比人手力大的特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已經(jīng)收到許多部門(mén)的重視，并越來(lái)越廣泛的得到了應(yīng)用。 機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)，機(jī)械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門(mén)跨學(xué)科綜合技術(shù)。 機(jī)械手是一種能自動(dòng)化定位控制并可從新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器，它有多個(gè)自由度，可用來(lái)搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作 。 2 第一章 機(jī)械手工作原理 機(jī)械手一般分 3 類；第一類不須要人工操作的通用機(jī)械手。它是一種獨(dú)立的不附屬于主機(jī)的裝置。他可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項(xiàng)編制程序。他的特點(diǎn) 是具備普通的性能之外，它還具備通用機(jī)械，記憶智能的三元機(jī)械。第 二類是需要人工才做的，稱為操作機(jī)。她起源與原子，軍事工業(yè)，先是通過(guò)操作機(jī)來(lái)完成特定的工業(yè)，后來(lái) 發(fā)展到用無(wú)線電訊號(hào)操作機(jī)來(lái)來(lái)進(jìn)行探測(cè)月球等。工業(yè)中采用的鍛造操作也是屬于一種范圍。第三類是用專業(yè)機(jī)械手，主要俯屬于自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)線上，用以 解決機(jī)床上下料和工 件 送 ，如圖 所示。 圖 3 第二章 機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 1． 手部 手部安裝在手臂的前端。手臂的內(nèi)孔裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，可把動(dòng)作傳 給手腕，以轉(zhuǎn)動(dòng)、伸屈手腕，開(kāi)閉手指。 本課程指的機(jī)械手僅需開(kāi)閉手指。 機(jī)械手手部的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模仿人的手指，分為無(wú)關(guān)節(jié)，固定關(guān)節(jié)和自由關(guān)節(jié)三種。手指的數(shù)量又可以分為二指、三脂和四指等，其中以二指用的最多?？梢愿鶕?jù)夾持對(duì)象的形狀和大小配備多種形狀和尺寸的夾頭，以適應(yīng)操作需要。 本課程做的機(jī)械手采用二指形狀，如圖 所示。 圖 2． 手臂 手臂有無(wú)關(guān)節(jié)和有關(guān)節(jié)手臂之分。 本課程所做的機(jī)械手的手臂采用無(wú)關(guān)節(jié)臂。 手臂的作用是引導(dǎo)手指準(zhǔn)確的抓住工作，并運(yùn)動(dòng)到所需要的位置上。為了使機(jī)械手4 能 夠正確的工作，手臂的三個(gè)自由度都需要精確的定位。 本課題所做的機(jī)械手在手臂的上升、下降、前伸、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)是三個(gè)方向的定位均采用行程開(kāi)關(guān)控制，以保證定位的精度。 總括機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)離不開(kāi)直線移動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)二種，因此，它采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要是直線油缸、擺動(dòng)油缸、電液脈沖馬達(dá)、伺服油馬達(dá)、直流伺服馬達(dá)和步進(jìn)馬達(dá)等。 軀干是安裝手臂、動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架 ，如圖 所示 。 圖 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有四種：液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電器驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)。其中以液壓氣動(dòng)的最多，占 90%以上，電動(dòng)、機(jī)械驅(qū)動(dòng)的較少 ，如圖 所示。 液壓驅(qū)動(dòng)主要是通過(guò)油缸、閥、油泵和郵箱等實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。它利用油缸、馬達(dá) 加上此輪、齒條實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)：利用擺動(dòng)油缸、馬達(dá)與減速器、油缸與齒條、齒輪或鏈條、鏈5 輪等實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是壓力高、體積小、出力大、運(yùn)動(dòng)平緩，可無(wú)級(jí)變速， 自鎖方便，并能在中間位置停止。 氣壓驅(qū)動(dòng)所采用的原件為氣壓缸、氣壓馬達(dá)、氣閥等、一般采用 46 個(gè)大氣壓，個(gè)別達(dá)到 810 個(gè)大氣壓。它的優(yōu)點(diǎn)就是氣源方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低。缺點(diǎn)是出力小，體積大。由于空氣的可壓縮性大，很難實(shí)現(xiàn)中間位置的 停止，只能