【正文】 的緩沖裝置 .................................................................................................. 20 第六章 機(jī)械手的控制 ............................................................................................................. 21 第七章 機(jī)械手的組成與分類 ................................................................................................ 23 機(jī)械手組成 ...................................................................................................................... 23 機(jī)械手分類 ...................................................................................................................... 23 第八章 機(jī)械手 Solidworks 三維造型 .................................................................................. 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。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動化技術(shù)設(shè)備，對實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化，推動工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著重要作用。實(shí)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。此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。它能實(shí)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。 關(guān)鍵字 機(jī)械手， AutoCAD， Solidworks 。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。 2 二、 培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，設(shè)計構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計的一般程序規(guī)范和方法。 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。 臂上下運(yùn)動 500mm 臂伸長（收縮） 500mm 手部轉(zhuǎn)動 177。 （ ）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。 d、控制方式：起止設(shè)定位置。 。 3 （二、）料槽形式及分析動作要求 （ ）料槽形式 由于工件的形狀屬于小型回轉(zhuǎn)體，此種形狀的零件通常采用自重輸送的輸料槽 ,如圖 所示，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，不需 要其它動力源和特殊裝置，所以本課題采用此種輸料槽。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。工作時，一個手指開閉位置以最大變化量稱為開閉范圍。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。因此，在設(shè)計手部時，必須力求結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小。此種結(jié)構(gòu)較為簡單，制造方便。 圖 油缸示意圖 右腔推力 為 FP=（π／ 4） D178。? 25?10179。 N′ （ ） 其中 N′ =4?98N=392N，帶入公式 得： F1=（ 2b／ a） ?（ cosα′）178。）178。 tg30186。 取 L/Rcp=3 （ ） 式中： Rcp=P/4=200/4=50 （ ） 由公式（ ）（ ）得： L=3179。則偏轉(zhuǎn)角β按最佳偏轉(zhuǎn)角來確定， 查表得： β =22186。/s Wmin=30186。 =60179。 25178。/s 手部 工作壓強(qiáng) P= F1/S （ ） =3500/= 7 腕部設(shè)計計算 腕部是聯(lián)結(jié)手部和臂部的部件，腕部運(yùn)動主要用來改變被夾物體的方位，它動作靈活，轉(zhuǎn)動慣性小。 要求：回轉(zhuǎn)177。 角速度 W=45186。如圖 所示。 S （ ） =10179。 =（ N178。 S=5179。 =（ N178。 S=6（ N178。 M） T=P179。Φ mm178。 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。Φ mm178。 106 =8179。（ 178。）179。Φ mm178。Φ mm178。178。 =179。/s =27ml/s 臂伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計 手臂是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件。 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(diǎn)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。所以在選擇合適的導(dǎo)向裝置和定位方式就顯得尤其重要了。π179。 =1004800mm179。m179。 所以代入公式（ ）得： P=（ F+ F 摩） /S =（ 30179。 40178。 驗算腕部擺動缸： T=PD（Φ A1178。）η m179。Φ mm178。 179。178。 179。 M） TM=（ N178。 27179。 （ 178。）179。 因此，需裝圖 中所示的調(diào)速閥，流量定為 ，工作壓力 P=2Mpa。 177。 177。選取 80L/min 為額定流量的泵， 因此：傳動功率 N=P179。 80179。 106/60179。 第四章 機(jī)身機(jī)座的結(jié)構(gòu)設(shè)計 機(jī)身的直接支承和傳動手臂的部件。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。本課題機(jī)械手的機(jī)16 身設(shè)計成機(jī)座式，這樣機(jī)械手可以是獨(dú)立的，自成系統(tǒng)的完整裝置，便于隨意安放和搬動，也可具有行走機(jī)構(gòu)。臂部可沿機(jī)座立柱作升降運(yùn)動，獲得較大的升降行程。由螺柱配合導(dǎo)致了手臂的上下運(yùn)動。 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。 帶動臂部升降的電機(jī)： 〖 10〗 初選上升速度 V=100mm/s P=6KW 所以 n=（ 100/6）179。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。/s n=1/6 轉(zhuǎn) /秒 =10 轉(zhuǎn) /分 由于齒輪 i=3 減速器 i=30 17 所以 n=10179。 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。 如圖 Y90S6 電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示： 圖 Y90L6 電動機(jī)技術(shù) 減速器的選擇 減速器的原動機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動裝置。 〖 6〗 初選 WD80 型圓柱蝸桿減速器。 蝸桿的材料為 38siMnMo 調(diào)質(zhì) 蝸輪的材料為 ZQA194 中心矩 a=80 Ms179。 11