【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(jī)械手設(shè)計及 Solidworks 運(yùn)動仿真 摘要 本課題是為普通車床配套而設(shè)計的上料機(jī)械手。實踐證明，工業(yè)機(jī)械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強(qiáng)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(yùn)動；在安裝工件時，將工件送入卡盤中的夾緊運(yùn)動等。這對學(xué)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(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。 （ ）設(shè)計要求： a、上料機(jī)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(jī)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(biāo)形式：直角坐標(biāo)系 b、臂的運(yùn)動行程：伸縮運(yùn)動 500mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)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(yùn)動的目的，一般是把手部送達(dá)空間運(yùn)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(yùn)動又較多，故受力較復(fù)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(yùn)動愈多，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 所示。臂部可沿機(jī)座立柱作升降運(yùn)動，獲得較大的升降行程。 電機(jī)的選擇 機(jī)身部使用了兩個電 機(jī)，其一是帶動臂部的升降運(yùn)動；其二是帶動機(jī)身的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。采用 B 級絕緣，外殼防護(hù)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(jī) 電動機(jī) 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(jī)械手的定位與平穩(wěn)性 常用的定位方式 機(jī)械擋塊定位是在行程終點設(shè)置機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)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(bǔ)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(jī)械手的手部、腕部、臂部等的動作以及相關(guān)機(jī)械的協(xié)調(diào)動作都是通過控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。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。適用于控制程序步數(shù)少的專用機(jī)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(jī)座：是機(jī)械手的基礎(chǔ)部分。 （ ）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，并檢測其正確與否。 ③ 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)。它是一種具 有獨立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。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。其程序可按需要編排，行程能很方便改變。如果標(biāo)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(biāo)注尺寸也不會發(fā)生變化，還要重新繪制，標(biāo)注，因此繪圖工作相當(dāng)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(dāng)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(biāo)（或單擊“高級”按鈕，進(jìn)入 Tutrial 窗口，然后選擇“零件”圖標(biāo)）。 27 4． 在 設(shè)計樹中 選擇前視基準(zhǔn)面。單擊鼠標(biāo)左鍵，向上移動指針，生成中心線如圖 83 所示。 9． 草圖為藍(lán)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(zhǔn)面 在參考幾何體工具欄中單擊“基準(zhǔn)面”按鈕或依次選擇菜單“插入” /“參考幾何體” /“基準(zhǔn)面”命令，將彈出基準(zhǔn)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(zhǔn)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(jī)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(jī)械設(shè)計手冊 3》 機(jī)械工業(yè)出版社 ,徐灝主編 《機(jī)械設(shè)計手冊 4》 機(jī)械工業(yè)出版社 ,徐灝主編 《機(jī)械設(shè)計手冊 5》 機(jī)械工業(yè)出版社 ,徐灝主編 《工業(yè)機(jī)器人》 北京理工大學(xué)出版社 ,張建民著 《工業(yè)機(jī)械手 機(jī)械結(jié)構(gòu)上》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 《工業(yè)機(jī)械手》編寫組 《機(jī)床設(shè)計手冊 3》 ,部件、機(jī)構(gòu)及總體設(shè)計 機(jī)械工業(yè)出版 《機(jī)床設(shè)計手冊》編寫組 《液壓傳動》 機(jī) 械工業(yè)出版社 ,丁樹模主編 《機(jī)械制圖》 大連理工大學(xué)工程畫教教研室 高等教育出版社 《畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書》 青島海洋出版社 李恒權(quán)、朱明臣、王德云主編 《機(jī)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(jī)械制造技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社，黃鶴汀主編