【正文】 ........................................... 24 上手爪 造型 ..................................................................................................................... 26 螺栓的繪制 ...................................................................................................................... 29 畢業(yè)設(shè)計感想 ............................................................................................................................. 34 參考資料 ..................................................................................................................................... 35 1 送料機械手設(shè)計及 Solidworks 運動仿真 摘要 本課題是為普通車床配套而設(shè)計的上料機械手。實踐證明，工業(yè)機械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和自動化水平。它能實行自動上料運動；在安裝工件時，將工件送入卡盤中的夾緊運動等。這對學生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。 四、 培養(yǎng)學生進行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和技術(shù)人員學習的基本工作態(tài)度，工作作風和工作方法。 （ ）設(shè)計要求： a、上料機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、裝配圖、各主要零件圖（一套） b、液壓原理圖（ 一張） c、機械手三維造型 d、動作模擬仿真 e、設(shè)計計算說明書（一份） （ ）技術(shù)要求 主要參數(shù)的確定： a、坐標形式：直角坐標系 b、臂的運動行程：伸縮運動 500mm，回轉(zhuǎn)運動 180186。 。對于剛性很差的工件夾緊力大小應(yīng)該設(shè)計得可以調(diào)節(jié)，對于笨重的工件應(yīng)考慮采用自鎖安全裝置。手指開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，一般來說，如工作環(huán)境許可，開閉范圍大一些較好，如圖 所示。此種結(jié)構(gòu)較為簡單，制造方便。? 25?10179。）178。 取 L/Rcp=3 （ ） 式中： Rcp=P/4=200/4=50 （ ） 由公式（ ）（ ）得： L=3179。/s Wmin=30186。 25178。 要求：回轉(zhuǎn)177。如圖 所示。 =（ N178。 =（ N178。 M） T=P179。 106/8 （ ） 其中： b— 葉片密度，這里取 b=3cm； Φ A1— 擺動缸內(nèi)徑 , 這里取Φ A1=10cm； Φ mm— 轉(zhuǎn)軸直徑 , 這里取Φ mm=3cm。 106 =8179。）179。Φ mm178。 =179。 臂部運動的目的，一般是把手部送達空間運動范圍內(nèi)的任意點上，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、靜載荷，而且自身運動又較多，故受力較復雜。π179。m179。 40178。）η m179。 179。 179。 27179。）179。 177。選取 80L/min 為額定流量的泵， 因此：傳動功率 N=P179。 106/60179。因此，臂部的運動愈多，機身的結(jié)構(gòu)和受力情況就愈復雜，機身既可以是固定式的，也可以是行走式的 ,如圖 所示。臂部可沿機座立柱作升降運動，獲得較大的升降行程。 電機的選擇 機身部使用了兩個電 機，其一是帶動臂部的升降運動；其二是帶動機身的回轉(zhuǎn)運動。采用 B 級絕緣，外殼防護等級為IP44，冷卻方式為 I（ 014）即全封閉自扇冷卻，額定電壓為 380V，額定功率為 50HZ。 30=900 轉(zhuǎn) /分 選擇 Y90L6 型籠型異步電動機 電動機 采用 B 級絕緣。 〖 6〗 初選 WD80 型圓柱蝸桿減速器。 11 （ ） 傳動比 I=30 傳動慣量 179。 螺柱的設(shè)計與校核 18 19 第五章 機械手的定位與平穩(wěn)性 常用的定位方式 機械擋塊定位是在行程終點設(shè)置機械擋塊。 ，若定位時關(guān)閉驅(qū)動油路而去掉工作壓力，這時機械手可能被擋塊碰回一個微小距離，因而 定位精度變低。如機械擋塊定位時，定位精度與擋塊的剛度和碰接擋塊時的速度等因素有關(guān)。 （ ）精度 機械手的制造精度和安裝調(diào)速精度對定位精度有直接影響。通常，運動件重量增加時，定位精度降低。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，用溫度、壓力補償流量控制閥控制。內(nèi)緩沖形式有油缸端部緩沖裝置和緩沖回路等。 21 本課題所采用的緩沖裝置為油缸端部緩沖裝置。 設(shè)計油缸端部恒節(jié)流緩沖裝置時， amax（最大加速度）、 Pmax（緩沖腔最大沖擊壓力）和 Vr（殘余速度）三個參數(shù)是受工作條件限制的。 103179。機械手的手部、腕部、臂部等的動作以及相關(guān)機械的協(xié)調(diào)動作都是通過控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。機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。適用于控制程序步數(shù)少的專用機械手。由于與物體接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手部。 ③ 手臂：支承手腕和手部的部件，用以改變工件的空間位置。 ⑤ 機座：是機械手的基礎(chǔ)部分。 （ ）控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是機械手的指揮系統(tǒng) ，它控制驅(qū)動系統(tǒng)，讓執(zhí)行機構(gòu)按規(guī)定的要求進行工作，并檢測其正確與否。 ③ 通用工業(yè)機械手：其用途廣泛，可以完成各種工藝作業(yè)。它是一種具 有獨立控制系統(tǒng)的機械裝置。機械手可按示范操作的程序行程進行重復的再現(xiàn)工作。其程序可按需要編排，行程能很方便改變。如果標注尺寸發(fā)生變化，幾何圖形的尺寸不會同步變更；如果改變了幾何圖行，其標注尺寸也不會發(fā)生變化，還要重新繪制，標注，因此繪圖工作相當繁重。也可以暫時不充分的限制條件，讓草圖處于欠定義狀態(tài)，這就是變量式操作模態(tài)。 通常，從打開一個零件文件或建立一個新零件文件開始，繪制草圖、生成基體特征、然后 在模型上添加更多的特征，生成零件。 由于零件、裝配體及工程圖的相關(guān)性，所以當其中一個視圖改變時，其他兩個視圖也會自動改變。網(wǎng) 格線 和捕捉 功能在SolidWorks2021 中不太使用，因為 SolidWorks 是參變量軟件，尺寸和幾何關(guān)系已提供了所需的精度。 圖 82 新建 Solidworks 文件對話框 2． 單擊“零件”圖標（或單擊“高級”按鈕，進入 Tutrial 窗口，然后選擇“零件”圖標）。 27 4． 在 設(shè)計樹中 選擇前視基準面。單擊鼠標左鍵，向上移動指針，生成中心線如圖 83 所示。 9． 草圖為藍色：表示欠定義，因此可以自由調(diào)動形狀和大小。 2． 在“方向 1”組框中，執(zhí)行如下操作。圖形區(qū)域中顯示拉伸的預(yù)覽。 5． 單擊標準工具欄上的保存命令按鈕，在“文件名”文本框中鍵入“上手爪”，單擊“保存”按鈕。 將終止條件設(shè)置為“給定深度”。 單擊確定按鈕，生成切除。將彈出“ FeaturePalatte” 窗口，切換到“安裝目錄 data＼ palette parts＼ Hardware”下，按住鼠標左鍵，將法蘭螺栓拖到空白文件的圖形區(qū)域，彈出一樣詢問對話框30 詢問是否建立一個派生零件。 4）添加螺旋線 選取步驟 2）中所繪 制的草圖圓，依次選擇菜單“插入” /“曲線” /“螺旋線”/“渦壯線”命令，將彈出“螺旋線”對話框，選擇定義方式為“螺 距 和圈數(shù)”，螺距改為 ，圈數(shù)為 19,起始角度為 0176。 （ 1） 添加基準面 在參考幾何體工具欄中單擊“基準面”按鈕或依次選擇菜單“插入” /“參考幾何體” /“基準面”命令，將彈出基準面屬性管理器，在其中選擇兩面夾角，其值為 45，選擇 Plane3 和 Axisl，單擊“確定”按鈕生成基準面。 采用上述步驟在螺紋的另一端生成螺紋過渡放樣特征；最終得到一個完整的法蘭螺栓。 機械自動化作為工業(yè)發(fā)展的一個方向，它有著廣闊的市場，屬于實際需要去研制的一種項目。 通過這次設(shè)計， 我對未來所從事的工作充滿了信心！ 35 參考資料 《機械設(shè)計手冊 3》 機械工業(yè)出版社 ,徐灝主編 《機械設(shè)計手冊 4》 機械工業(yè)出版社 ,徐灝主編 《機械設(shè)計手冊 5》 機械工業(yè)出版社 ,徐灝主編 《工業(yè)機器人》 北京理工大學出版社 ,張建民著 《工業(yè)機械手 機械結(jié)構(gòu)上》 上?？茖W技術(shù)出版社 《工業(yè)機械手》編寫組 《機床設(shè)計手冊 3》 ,部件、機構(gòu)及總體設(shè)計 機械工業(yè)出版 《機床設(shè)計手冊》編寫組 《液壓傳動》 機 械工業(yè)出版社 ,丁樹模主編 《機械制圖》 大連理工大學工程畫教教研室 高等教育出版社 《畢業(yè)設(shè)計指導書》 青島海洋出版社 李恒權(quán)、朱明臣、王德云主編 《機械基礎(chǔ)》 中國勞動出版社，王棟梁主編 1《 solidworks 設(shè)計與應(yīng)用》 電子工業(yè)出版社 隆生主編 1《機械制造技術(shù)》 機械工業(yè)出版社，黃鶴汀主編