数控机床上下料机械手设计-包含三维设计 - 图文

目 录

毕业设计说明书

设计题目：数控机床上下料机械手设计

学生姓名： 学 号： 专业班级： 学 部： 指导教师：

2012年05月24日

I

目 录

目 录

摘 要 ............................................................................................................ I Abstract .......................................................................... 错误！未定义书签。 1绪论 ................................................................................................................ 1 1.1 选题背景 ........................................................................................... 1

1.2 设计目的 ........................................................................................... 2 1.3 国内外研究现状和趋势 ................................................................... 2

1.3.1 旋转体零件生产流水线自动化方面 ..................................... 3 1.3.2 在实现单机自动化方面 ......................................................... 3 1.3.3 在铸、锻、焊等热处理方面 ................................................. 3 1.3.4 在装配方面 ............................................................................. 4 1.3.5 在国内方面 ............................................................................. 4 1.4 设计原则 ........................................................................................... 5 1.5 机械手的组成 ................................................................................... 5

1.5.1 执行机构 ................................................................................. 5 1.5.2 驱动系统 ................................................................................. 7 1.5.3 控制系统 ................................................................................. 7 1.5.4 位置检测装置 ......................................................................... 7

2 设计方案的论证 ....................................................... 错误！未定义书签。

2.1 机械手的总体设计 ......................................... 错误！未定义书签。

2.1.1 机械手总体结构的类型 ....................... 错误！未定义书签。 2.1.2 设计具体采用方案 ............................... 错误！未定义书签。 2.2 机械手的腰部设计 ......................................... 错误！未定义书签。

2.2.1 机械手腰座结构的设计要求 ............... 错误！未定义书签。 2.2.2 设计具体采用方案 ............................... 错误！未定义书签。 2.3 手臂的结构设计 ............................................. 错误！未定义书签。

2.3.1 机械手手臂的设计要求 ....................... 错误！未定义书签。 2.3.2 设计具体采用方案 ............................... 错误！未定义书签。 2.4 工业机械人腕部的结构 ................................. 错误！未定义书签。

2.4.1 机器人手腕结构的设计要求 ............... 错误！未定义书签。 2.4.2 设计具体采用方案 ............................... 错误！未定义书签。 2.5 机械手末端执行器（手爪）的结构设计 ..... 错误！未定义书签。

2.5.1 机械手末端执行器的设计要求 ........... 错误！未定义书签。 2.5.2 机器人夹持器的运动和驱动方式 ....... 错误！未定义书签。 2.5.3 机器人夹持器的典型结构 ................... 错误！未定义书签。 2.5.4 设计具体采用方案 ............................... 错误！未定义书签。 2.6 机械手的机械传动机构的设计 ..................... 错误！未定义书签。

II

目 录

2.6.1 工业机器人传动机构设计应注意的问题错误！未定义书签。

2.6.2 工业机器人常用的传动机构形式 ....... 错误！未定义书签。 2.6.3 设计具体采用方案 ............................... 错误！未定义书签。 2.7 机械手驱动系统的设计 ................................. 错误！未定义书签。

2.7.1 机器人各类驱动系统的特 ................... 错误！未定义书签。 2.7.2 工业机器人驱动系统的选择原则 ....... 错误！未定义书签。 2.7.3 机器人液压驱动系统 ........................... 错误！未定义书签。 2.7.4 机器人气动驱动系统 ........................... 错误！未定义书签。 2.7.5 机器人电动驱动系统 ........................... 错误！未定义书签。 2.7.6 设计具体采用方案 ............................... 错误！未定义书签。 2.8 机器人手臂的平衡机构设计 ......................... 错误！未定义书签。

2.8.1 机器人平衡机构的形式 ....................... 错误！未定义书签。 2.8.2 设计具体采用的方案 ........................... 错误！未定义书签。

3 理论分析和设计计算 ............................................... 错误！未定义书签。 3.1 液压传动系统设计计算 ................................. 错误！未定义书签。

3.1.1 确定液压系统基本方案 ....................... 错误！未定义书签。 3.1.2 拟定液压执行元件运动控制回路 ....... 错误！未定义书签。 3.1.3 液压源系统的设计 ............................... 错误！未定义书签。 3.1.4 绘制液压系统图 ................................... 错误！未定义书签。 3.1.5 确定液压系统的主要参数 ................... 错误！未定义书签。 3.1.6 计算和选择液压元件 ........................... 错误！未定义书签。 3.1.7 液压系统性能的验算 ........................... 错误！未定义书签。 3.2 液压传动系统设计计算 ................................. 错误！未定义书签。

3.2.1 有关参数的计算 ................................... 错误！未定义书签。 3.2.2 电机型号的选择 ................................... 错误！未定义书签。

结论 ................................................................................. 错误！未定义书签。 致 谢 ............................................................................. 错误！未定义书签。 参考文献 ......................................................................... 错误！未定义书签。

附录1 三维造型 .............................................. 错误！未定义书签。

III

摘 要

摘 要

本文对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，设计了一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。它主要是以减少上下料的时间，减少工人劳动强度为目的。对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。重点针对机械手的腰座、手臂、手爪等各部分机械结构以及机械手控制系统进行了详细的设计。具体进行了机械手的总体设计，腰座结构的设计，机械手手臂结构的设计，机械手腕部的结构设计，末端执行器（手爪）的结构设计，机械手的机械传动机构的设计，机械手驱动系统的设计。同时对液压系统进行了理论分析和计算。

关键词：机械手；液压伺服定位；电液系统

I