【正文】 用性比較強(qiáng)，有一定的市場價值。整個 升降部分 的基礎(chǔ)是導(dǎo)套座，將其固定在固定立柱上即可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手 的 固定。 第三節(jié) 沖壓機(jī)械手主要工作部分的設(shè)計與計算 由于 本沖壓機(jī)械手主要用于四柱萬能液壓機(jī)上自動取出在工作狀態(tài)時模具中的工件，故以 Y32— 500 型四柱萬能液壓機(jī)的各技術(shù)參數(shù)為參考來進(jìn)行設(shè)計計算。則由 []MWss=? 即 621000 100 106bh４ 22 .7 4 1 0 2 7 .4h m m m蕹 ? 查文獻(xiàn) [16]表 2163（熱軋槽鋼 GB707— 88），根據(jù)臂寬 的值 進(jìn)行圓整， 可 取 h=28mm。 ），其傳動比 u =1。由于這種算法比較復(fù)雜，通常只用于高精度的齒輪傳動（如 6 級精度以上的齒輪傳動）。因此在計算齒面的接觸強(qiáng)度時，就應(yīng)同時考慮嚙合 點(diǎn)所受的載荷及綜合曲率（ 1/ρ ∑ ）的大小。 由文獻(xiàn) [21]查得齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件式為 1 []tH H E HKF u ZZb d uss+=? 式中， Hs —— 計算所得齒面接觸疲勞應(yīng)力， [Mpa]； []Hs —— 接觸疲勞許用應(yīng)力 ， [Mpa]； K—— 載荷系數(shù)，一般 K=～ ； Ft—— 齒輪所受圓周力， [N]； b—— 齒寬， [mm]； d—— 分度圓直徑， [mm]； u—— 傳動比； ZH—— 區(qū)域系數(shù)； ZE—— 彈性影響系數(shù)， [Mpa1/2]。 校核完齒輪強(qiáng)度后，便可計算得出齒輪齒條各幾何尺寸（見表 21）。蕹 ?創(chuàng)，取 Dmin=25mm。 其中，負(fù)載率 η與氣缸工作壓力 p有關(guān)，且綜合反映活塞的快速作用和氣缸的效率。 圖 29 前法蘭型氣缸 示意圖 表 22：前法蘭型氣缸各尺寸參數(shù) 代號 f B f MM KK AM ZJ W MF 數(shù)值 50 25 M20 40 135 17 18 代 號 G E R UF TF TV f FB 數(shù)值 34 114 85 200 170 89 14 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計論文 25 圖 210 腳架型氣缸示意圖 表 23：腳架型氣缸各尺寸參數(shù) 代號 f B f MM KK AM ZJ VD WH 數(shù)值 46 25 M20 40 135 18 33 代號 G C f D AT AO f AB SA 數(shù)值 34 50 8 5 13 15 210 六、固定立柱的設(shè)計 圖 211 固定立柱結(jié)構(gòu)圖 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計論文 26 機(jī)械手在工作時，應(yīng)有可靠的固定，以保證整個系統(tǒng)在平穩(wěn)的狀態(tài)下進(jìn)行工作，這樣不僅可以提高機(jī)械手的使用壽命，而且也能有效地防止安全事故的發(fā)生。 七、 其它零部件的設(shè)計以及標(biāo)準(zhǔn)件的選用 經(jīng)過計算與校核， 其它零部件的 結(jié)構(gòu)及尺寸見零件圖，標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格型號也由機(jī)械手的總裝圖標(biāo)出，在此不再多述。取推力 F2=1000N，則氣缸內(nèi)徑 22 64 4 1 0 0 0 0 . 0 7 1 7 13 . 1 4 0 . 5 1 0 0 . 5 0FD m m mpph 180。 五 、 氣缸的設(shè)計計算 氣動系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的是普通雙作用單活塞桿式氣缸 ，其設(shè)計計算 方法 一般是在已知?dú)飧棕?fù)載大小和氣缸行程的條件下 按如下步驟計算 。 對齒輪軸進(jìn)行受力分析可知其受到力 F=1200N 的作用，受力點(diǎn)到固定點(diǎn)的距離L=85mm，故力矩 M = FL = 1200 = 102 N[]Hs 故得結(jié)論：合格。但對按單對齒嚙合 的最低點(diǎn)計算接觸應(yīng)力比較麻煩，并且當(dāng)小齒輪齒數(shù) Z≥ 20 時，按單對齒嚙合的最低點(diǎn)所計算得的接觸應(yīng)力與按節(jié)點(diǎn)嚙合計算得的接觸應(yīng)力極為相近。[]Fs 故得結(jié)論：合格。根據(jù)分析，齒根所受的最大彎矩發(fā)生在輪齒嚙合點(diǎn)位于單對齒嚙合區(qū)最高點(diǎn)時。 按粗牙普通螺紋（ GB196— 81），選用螺紋公稱直徑 d = 12 mm 的螺栓（螺紋小徑d1=）。圖 26 顯示了臂的受力 圖 26 臂受力示意圖 情況。這 兩 個換向閥分別控制升降氣缸和回轉(zhuǎn)氣缸的伸縮。升降氣缸選用奉化威泰氣動有限公司生產(chǎn)的 QGA 前法蘭型普通氣 缸，其缸桿的伸縮可以帶動旋轉(zhuǎn)支撐板的升降。但是在多傳感器信息融合控制技術(shù)、遙控加局部自主系統(tǒng)遙控機(jī)器人、智能裝配機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)械等的開發(fā)應(yīng)用方面則剛剛起步，與國外先進(jìn)水平差距較大，需要在原有成績的基礎(chǔ)上，有重點(diǎn)地系統(tǒng)攻關(guān)，才能形成系統(tǒng)配套可供實(shí)用的技術(shù)和產(chǎn)品，以期在“十五”后期立于世界先進(jìn)行列之中。從 94年美國開發(fā)出“虛擬軸機(jī)床”以來，這種新型裝置已成為國際研究的熱點(diǎn)之一，紛紛探索開拓其實(shí)際應(yīng)用的領(lǐng)域。 (2)機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。 關(guān)節(jié)式 其手 臂運(yùn)動類似人的手臂，可做幾個方向的轉(zhuǎn)動。 圓柱坐標(biāo)式 其手臂運(yùn)動系由兩個直線運(yùn)動和一個回轉(zhuǎn)運(yùn)動組成，即沿 X 軸伸縮，沿 Z 軸升降和繞 Z 軸的回轉(zhuǎn)。用于實(shí)際生產(chǎn)的機(jī)械手不需要這么多自由度，大多數(shù)情況下都少于 6 個，例如專用機(jī)械手只有 2～ 4 個，而通用機(jī)械手是 3～ 6個。 （ 2）連續(xù)式：其運(yùn)動軌跡為空間任意曲線，設(shè)定點(diǎn)為無限的，整個移動過程處于控制之下，可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運(yùn)動。 （ 2）氣壓傳動機(jī)械手：以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，動作迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但不及液壓的抓重量大。 按用途分 （ 1）專用機(jī)械手：它附屬主機(jī)，具有固定程序，而無獨(dú)立的控制系統(tǒng)。 驅(qū)動系統(tǒng) 機(jī)械手的驅(qū)動系統(tǒng)是指驅(qū)使執(zhí)行 機(jī)構(gòu)動作的傳動裝置。 廣西工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計論文 12 （ 2）手腕：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。機(jī)械手的應(yīng)用，對于實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動化，建立沖壓自動生產(chǎn)線提供了條件。 第二部分 進(jìn)行了 LJ465Q— 1 汽油發(fā)動機(jī) 機(jī)油盤 翻邊模具的設(shè)計。 實(shí)踐證明， 要趕上國外汽車廠家的沖壓工藝水平，要使壓力機(jī)自動化生產(chǎn)線在我國汽車廠家用好，一方面需要國外的合作伙伴提供性能可靠和質(zhì)量優(yōu)良的壓力機(jī)生產(chǎn)線和自動化系統(tǒng)；另一方面還需要汽車廠家的沖壓工藝人員積極參與，熟悉了解和掌握這方面的技術(shù)要求，在沖壓工藝編制 、模具設(shè)計、制造和垛料質(zhì)量等方面要做好匹配和協(xié)調(diào)工作；也需要現(xiàn)場操作人員掌握操作編程等技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。 從整體上看，我國計算機(jī)技術(shù)起步較晚。因此，覆蓋件模具的設(shè)計往往要求有多年設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的人員來完成。另一方面，從目前國內(nèi)市場需求情況看，越來越多的產(chǎn)品采用沖壓成型制造技術(shù)，各生產(chǎn)企業(yè)對沖壓自動化生產(chǎn)技術(shù)、 產(chǎn)品和成套設(shè)備的需求也越來越大，國外同類產(chǎn)品在國內(nèi)市場的競爭情況亦十分激烈。 國內(nèi)的沖壓生產(chǎn)狀況多年以來一直以手工操作方式進(jìn)行，有一定數(shù)量的小型壓力機(jī)實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動化生產(chǎn)，單機(jī)自動化生產(chǎn)裝置一般機(jī)械式、氣動式等形式，如夾持送料裝置、滾輪送料裝置以及簡易型沖壓機(jī)械手等。隨著機(jī)器人技術(shù)及自動化技術(shù)的發(fā)展，用于沖壓生產(chǎn)線的機(jī)器人也在不斷更新?lián)Q代，從早期的液壓、氣動驅(qū)動，聯(lián)鎖控制方式機(jī)械手發(fā)展到目前的全交流伺服驅(qū)動、同步運(yùn)動協(xié)調(diào)控制機(jī)器人，所構(gòu)成的自動化生產(chǎn)線的運(yùn)行節(jié)拍、生產(chǎn)效率以及安全性都有很大程度的提高。 沖壓生產(chǎn)自動化技術(shù)的發(fā)展與壓力機(jī)制造技術(shù)與工藝水平的發(fā)展密切相關(guān)，同時也隨著各時期自動化技術(shù)、設(shè)備與裝置水平的發(fā)展而發(fā)展。全自動沖壓加工生產(chǎn)線、沖壓加工中心、全自動落料沖床、 CNC 折彎機(jī)等均已用于生產(chǎn)。 在 汽車工業(yè)迅速崛起和發(fā)展 的同時 ，為汽車工業(yè)提供裝備的企業(yè)隨著汽車工業(yè)的發(fā)展也相應(yīng)地得到壯大。而我國汽車車身新產(chǎn)品開發(fā)技 術(shù)仍相當(dāng)落后，嚴(yán)重影響車身開發(fā)的品質(zhì)與周期。而作為汽車覆蓋件生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝裝備 ——汽車覆蓋件模具是制約汽車換型的瓶頸環(huán)節(jié)，其設(shè)計、制造的速度將直接影響汽車工業(yè)的發(fā)展。 四、卸料裝置的設(shè)計與選用 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 二、凸、凹模圓角半徑 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 第二節(jié) 零件分析與工藝方案確定 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 現(xiàn)在，自動模的自動化裝置已向機(jī)械手方向發(fā)展。與傳統(tǒng)手工沖壓相比，自動化沖壓具有安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，是板材加工技術(shù)的發(fā)展方向。 第一節(jié) 翻邊概述 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 一、模具工作部分尺寸計算 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 三、模柄的選擇 .................................... 錯誤 !未定義書簽。隨著市場需求的改變，汽車的更新?lián)Q代速度日趨加快，轎車一般為 34年，輕型車 45年，其它車型約為 68年。 在國際上，以日本豐田、美國福特、德國大眾等為代表的先進(jìn)水平汽車制造業(yè)，幾乎每年都要以更新車身車型為主要標(biāo)志的高品質(zhì)汽車新產(chǎn)品投放市場。因此，加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，充分利用現(xiàn)代設(shè)計方法和先進(jìn)制造技術(shù)，加大技術(shù)開發(fā)力度，增加高檔模具的比重，提高模具國產(chǎn)化程度，減少對進(jìn)口的依賴，是我國汽車覆蓋件模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。 隨著近代工業(yè)的發(fā)展，以高質(zhì)量、高效率沖模為中心的電子計算機(jī)控制全自動沖壓加工系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。由于大批量、低成本處產(chǎn)的要求以及沖壓生產(chǎn)過程中的惡劣作業(yè)環(huán)境、噪聲、工作單 調(diào)乏味及生產(chǎn)過程中容易發(fā)生人身事故等健康、安全方面的原因，促使生產(chǎn)廠家采用各種機(jī)械化裝置來代替人工操作完成壓力機(jī)的上料、下料和沖壓工件在壓力機(jī)之間的傳送、翻轉(zhuǎn)等工作，實(shí)現(xiàn)了沖壓生產(chǎn)過程的機(jī)械化，并以此為基礎(chǔ)在人工生產(chǎn)流水線上構(gòu)成機(jī)械化沖壓生產(chǎn)線。 圖 11 直角坐標(biāo)機(jī)器人沖壓自動化生產(chǎn)線 圖 12 擺臂式機(jī)器人沖壓自動化生產(chǎn)線 圖 13 小型開式壓力機(jī)機(jī)器人沖壓自動化生產(chǎn)線 受自動化技術(shù)、 設(shè)備與裝置發(fā)展水平的限制，早期的機(jī)器人工作速度慢、負(fù)載能力小，以及受機(jī)器人與壓力機(jī)滑塊運(yùn)動聯(lián)鎖控制方式的限制，機(jī)器人自動化沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍較低，與人工操作的沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍基本處于同一水平，但是就改善工人的工作環(huán)境和提高生產(chǎn)的安全而言，其效果是非常顯著的。 當(dāng)代的壓力機(jī)設(shè)計、制造技術(shù)仍在飛速發(fā)展，壓力機(jī)系統(tǒng)和自動化裝備集成一體，如自動 裝料、自動卸料、往復(fù)運(yùn)輸線和自動送料裝置等，這是一個發(fā)展趨勢。在沖壓自動化成套設(shè)備和其他大型自動化系統(tǒng)成套設(shè)備上沒有自己的技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)，已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國汽車工業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此大型沖壓自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)等高技術(shù)產(chǎn)品的研制和開發(fā)，對于提高我國汽車工業(yè)的發(fā)展水平，打破國外資本的技術(shù)封鎖和價格壟斷，具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。覆蓋件模具作為汽車車身生產(chǎn)的重要工藝裝備，直接制約著汽車的質(zhì)量和新車型的開發(fā)，它具有精度高、形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、配合協(xié)調(diào)性要求高等特點(diǎn)， 同時要求使用壽命長且單件生產(chǎn)，設(shè)計和加工要考慮很多因素。計算機(jī)軟、硬件 技 術(shù)的迅速發(fā)展，為模具 CAD／ CAM 的開發(fā)應(yīng)用以及其向更高層次的發(fā)展創(chuàng)造了條件。目前，濟(jì)南第二機(jī)床廠技術(shù)中心 (國家級 )正在積極組織力量，專題研究攻關(guān)，決心在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上加速臺作生產(chǎn)和自主開發(fā)的步伐， 解決技術(shù)關(guān)鍵，不斷提高國產(chǎn)化率，推動沖壓自動化的發(fā)展 。本課題設(shè)計的這種自動取工件機(jī)械手可以將沖壓件自動送離沖壓模具作業(yè)點(diǎn)，對提高工人作業(yè)的安全性具有一定的意義。它不僅能代替人工完成上下料而且能完成工件的取送和工序間的工件翻轉(zhuǎn)。夾持式手部由手指（或稱手爪）和傳力機(jī)構(gòu)所組成，手指與物件直接接觸，而傳力機(jī)構(gòu)則是通過手指產(chǎn)生夾緊力來完成夾放物件的動作；還有一種吸附式手部，它是靠吸 附力（如吸盤內(nèi)形成負(fù)壓或產(chǎn)生電磁力）來吸取物件，用于取放光滑表面的薄板工作。驅(qū)動滾輪運(yùn)動應(yīng)另設(shè)機(jī)構(gòu)傳動裝置。 （二）分類 通常可按使用范圍、驅(qū)動方式或 控制系統(tǒng)進(jìn)行分類。 按驅(qū)動方式分 （ 1）液壓傳動機(jī)械手：以油液的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，動作靈敏。目前多數(shù)機(jī)械手都屬于點(diǎn)位控制。 人手的自由度較多，有 27 個。它結(jié)構(gòu)簡單，定位精度高，適用于主機(jī)位置或排列的 場合。這種機(jī)械手動作