【正文】 的液壓缸工作壓力很重要。本設(shè)計(jì)中估算工件為48～55mm，=30kg，=70kg，rad/s，=，下面進(jìn)行計(jì)算： 所以： 按下式計(jì)算： = （） 式中：、——工件、手部、臂部的重量 、——工件、手部、臂部的重心位置到回轉(zhuǎn)軸線的距離本設(shè)計(jì)估算=980N, =294N，=392N，=294N, =，=，=， 則： 所以根據(jù)以上計(jì)算，圓整為850。 手臂上下驅(qū)動(dòng)的力矩計(jì)算驅(qū)動(dòng)手臂上下的力矩，要控制手臂零件的總量跟回轉(zhuǎn)軸線會(huì)生成的偏重力矩和啟動(dòng)的時(shí)候手臂會(huì)有慣性力矩，回轉(zhuǎn)副處也會(huì)有摩擦力矩，即: （） 式中：——各回轉(zhuǎn)副摩擦力矩，被設(shè)計(jì)中摩擦力矩較小故 ——啟動(dòng)時(shí)慣性力矩； ——手臂零件的重量跟回轉(zhuǎn)軸線的偏重力矩； ——上仰為正，下俯為負(fù)。 計(jì)算：本設(shè)計(jì)中手部運(yùn)動(dòng)部件故為686N，,速度為225mm/s 將有關(guān)數(shù)據(jù)帶入下式計(jì)算：N 根據(jù)以上計(jì)算的=+=，圓整為700N。 而： a=（） （） ——速度變化量（m/s）。 對(duì)于圓柱面： （） ——摩擦系數(shù)，對(duì)于靜摩擦且無(wú)潤(rùn)滑時(shí)： 鋼對(duì)青銅：取 鋼對(duì)鑄鐵：取 計(jì)算： 選取鋼為導(dǎo)向桿的材料，它的支撐為青銅，手臂運(yùn)轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量估算約70kg，則N，m,。本設(shè)計(jì)是雙導(dǎo)向桿導(dǎo)向，它導(dǎo)向桿的表面是圓柱面，它的配置兩邊一樣，位置在伸縮缸的兩邊。 手臂直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力計(jì)算當(dāng)手臂做回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，不僅要控制摩擦阻力，還要考慮油缸與活塞產(chǎn)生的摩擦阻力，然后導(dǎo)向桿和支撐滑套所產(chǎn)生的阻礙，而且克服啟動(dòng)時(shí)的過(guò)程所出現(xiàn)的慣性力。本設(shè)計(jì)機(jī)器人手臂為雙導(dǎo)桿伸縮機(jī)構(gòu)，其中有兩個(gè)動(dòng)作伸縮、俯仰[9]。45176。 機(jī)器人1運(yùn)動(dòng)機(jī)過(guò)符號(hào)圖 機(jī)器人1技術(shù)要求自由度最大負(fù)載重量（kg）運(yùn)動(dòng)范圍及運(yùn)動(dòng)方式控制方式驅(qū)動(dòng)方式機(jī)座機(jī)身手臂230固定固定伸縮450mm，225mm/s俯仰177。因此這次設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了機(jī)器人構(gòu)造是手部和臂部及機(jī)身組合行來(lái)的。由此可知機(jī)器人用兩個(gè)手抓抓起工件，小臂的自由度分為兩個(gè)，沒(méi)別是回轉(zhuǎn)副、根據(jù)小臂回轉(zhuǎn)副旋轉(zhuǎn)90176。為了使夾取的胚料運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)受力均衡，機(jī)器人設(shè)有兩個(gè)手抓，兩手抓對(duì)稱分布在手臂兩側(cè)。機(jī)身上安裝著扭動(dòng)缸，同時(shí)輸出軸相聯(lián)手臂，即可完成手臂的俯仰運(yùn)動(dòng)。然后在SolidWorks中對(duì)機(jī)身和手臂三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真。經(jīng)過(guò)這樣改造可以實(shí)現(xiàn)半軸模鍛的自動(dòng)化生產(chǎn)，就可以縮小人工和勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮主設(shè)備的生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。最后由搬運(yùn)機(jī)器人3在胚料一端加熱后，使胚料保持水平，以30176。 設(shè)備平面布置示意圖方案中搬運(yùn)機(jī)器人1夾取胚料，胚料一端加熱后，由水平方向轉(zhuǎn)為垂直方向，并保持垂直平推進(jìn)入鍛壓機(jī)；鍛壓后，保持垂直平拉出鍛壓機(jī)，再由垂直方向轉(zhuǎn)為水平方向，放到傳送鏈。生產(chǎn)節(jié)拍為70秒至10秒。 半軸模鍛工藝尺寸序號(hào)工序工藝圖形工藝尺寸mm加熱長(zhǎng)度mm備注1毛坯L0b0L0=1350~1590 1430~1590b0=195~2401350只有1個(gè)品種2花鍵端成型L1b1L1=1300~1478b1=400~5403擺碾端預(yù)成型L2L2=950~11504擺碾L3L3=950~1100其順序是：取胚料 → 第一次加熱 → 鍛壓花鍵端 → 噴水冷卻 → 第二次加熱 → 預(yù)鍛法蘭盤端 → 第三次加熱（或不加熱） → 擺碾鍛造法蘭盤。1 總體方案設(shè)計(jì) 汽車半軸模鍛生產(chǎn)線的總體方案至今所有的汽車半軸模鍛的生產(chǎn)線鍛壓半軸上下料由員工進(jìn)行作業(yè)，這些會(huì)使上下料的員工有較大的勞動(dòng)強(qiáng)度，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中不連續(xù)，生產(chǎn)流程無(wú)序；工作環(huán)境中的所隱藏的安全隱患；產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題得不到確保；生產(chǎn)的數(shù)量不是很固定；所以本課題針對(duì)汽車半軸模鍛生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造。進(jìn)展的形式來(lái)看：模塊化及可重復(fù)結(jié)構(gòu)； 控制技術(shù)開(kāi)發(fā)，智能化還有網(wǎng)絡(luò)化；伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)字化和分散化[5]； 多傳感器的融洽技術(shù)以及現(xiàn)實(shí)的采用；工作環(huán)境的設(shè)計(jì)和操作靈活性，自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。那時(shí)候的研發(fā)一直在不斷地努力，當(dāng)前機(jī)器人使用的項(xiàng)目如下：現(xiàn)已經(jīng)成立了一批電弧焊生產(chǎn)、組裝生產(chǎn)、噴涂生產(chǎn)和焊接生產(chǎn)線都視為工業(yè)成產(chǎn)成立的。在“七五”時(shí)期的時(shí)候國(guó)家在工業(yè)機(jī)器人方向做了兩件特大的工程項(xiàng)目，投資在遼寧沈陽(yáng)成立了“機(jī)器人國(guó)家研究中心”“智能機(jī)器人中心”，正是有關(guān)高校，機(jī)械工業(yè)和科學(xué)院參加了工業(yè)機(jī)器人的科技研究，取得了的進(jìn)步。沒(méi)想到美國(guó)還沒(méi)日本的數(shù)量多，但其技術(shù)水平還是非常高的。在1959年美國(guó)弄出世界第一臺(tái)Unimate工業(yè)機(jī)器人之后，它在發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家中得到極其廣泛的應(yīng)用。自從這兩臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)投入后，汽車的成產(chǎn)超出了預(yù)計(jì)。它的出現(xiàn)為了生產(chǎn)新型Jaguar Saloon汽車制造過(guò)程中的需要，第1臺(tái)有六個(gè)自由度以及一個(gè)手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。點(diǎn)焊的時(shí)候能仔復(fù)雜空間作業(yè)，在焊接的位置數(shù)量得到了準(zhǔn)確性的保障，要是工人難免會(huì)有漏洞的時(shí)候。 焊接機(jī)器人的出現(xiàn)提高了生產(chǎn)效率，在汽車制造業(yè)起到了至關(guān)重要的地位，因?yàn)檐囬T的各個(gè)焊點(diǎn)都需要高難度、高精度、高質(zhì)量的焊接?，F(xiàn)在中國(guó)的汽車生產(chǎn)中的沖壓生產(chǎn)線就采用搬運(yùn)機(jī)器人，這就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。每個(gè)行業(yè)的自動(dòng)化水平都在不斷提高，當(dāng)代加工中心都會(huì)有工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)，它出現(xiàn)的目的都是為了高效率的生產(chǎn)及代替工人做工作中會(huì)高難度的危險(xiǎn)工作。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步和發(fā)展機(jī)器人得到了更廣泛的應(yīng)用，慢慢出現(xiàn)在各行各業(yè)的機(jī)器人給我們帶來(lái)了更全面的服務(wù)即使用。自從有了它之后我們多半工廠里的搬運(yùn)工作、噴漆工作、焊接工作等都有它來(lái)代替。在20世紀(jì)50年代末的美國(guó)由約瑟夫其構(gòu)造及系統(tǒng)組成分別是由控制器及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)然還有檢測(cè)傳感裝置這幾個(gè)重要的核心件組裝而成,它的行動(dòng)像人的工作一樣、自動(dòng)控制、編程可循環(huán)、可以完成各操縱的三維機(jī)電一體化的高機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)生產(chǎn)[2]。它通過(guò)編程可以做重復(fù)的作業(yè)、多個(gè)自由度的操作。自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用近些年頻繁用到工業(yè)機(jī)器人技術(shù)。那么問(wèn)題來(lái)了，怎樣提高半軸的質(zhì)量呢？這是個(gè)值得研究重要的課題。跟著社會(huì)的不斷發(fā)展再加上各行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致汽車行業(yè)不斷地生產(chǎn)新型汽車，以先進(jìn)的系統(tǒng)漂亮的外形經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的車去拓展市場(chǎng)。 Manipulator。本文作為設(shè)計(jì)對(duì)象選擇汽車生產(chǎn)線軸鍛造搬運(yùn)的機(jī)械手設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了手和身體的各部分設(shè)計(jì)，機(jī)械手采用液壓氣缸臂驅(qū)動(dòng)，使用SolidWorks軟件進(jìn)行了組裝圖和零件圖的設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械手進(jìn)行簡(jiǎn)單的3D造型、爆炸圖