MA160型工业机械手手臂机构设计-毕业设计说明书%26%2340%3B最终版%26%2341%3B-

毕 业 设 计（论 文）

MA160型工业机械手手臂机构设计

教 学 系：机电工程系 指导教师： 专业班级： 学生姓名：

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毕业设计(论文)任务书

学生姓名 指导教师 设计(论文)题目 设计（论文）主要内容： MA160型工业机械手用于柔性生产中加工旋转体辅助操作，完成毛胚从储存箱到加工机床的安装，以及零件从机床卸下到存储箱的操作。工业机器人包括：龙门立柱、小车机构及传动机构、滑板机构、手臂机构和手腕机构等部件组成。机器人额定负载：160kg，自由度4个。最大线位移及速度：小车沿水平轴15850mm，速度1.2m/s；滑板沿垂直轴590mm，速度0.6m/s；最大角位移及速度：带夹持头相对纵轴转动90，180度，速度0.6度/s；手臂在垂直水平面中的转动105度，速度0.8度/s；运送毛胚（直径x长度）：400mmx1700mm。1、完成资料的收集整理；2、完成机械手手臂机构的设计计算；3、完成机械装配图和部分零部件图；4、完成部分电路或电气图的绘制；5、撰写毕业设计说明书。 要求完成的主要任务及其时间安排: 1、 完成一份10000字以上的设计计算说明书（论文），设计计算说明书中涉及参考文献不低于10篇，其中外文文献不少于2篇。 2、 2张A0图纸绘图工作量（含一张复杂零件或部件的三维造型设计图，一张A2的手工绘图）。 3、 完成英文翻译8000字符 4、 全部设计必须提交电子文档。 时间安排： 第3-4周完成开题报告和英文翻译 第5-9周完成总体方案及机械系统设计 第10-12周完成控制系统设计 第13-14周完成设计说明书撰写 必读参考资料： 1、朱献清主编，电气技术识图，机械工业出版社 2、成大先主编，机械设计图册1-6，化学工业出版社 3、畑村洋太朗，机械设计实践(日本机械设计的构思和设计方法)，机械工业出版社 4、王守城、容一鸣主编，液压传动,北京大学出版社 5、天津大学主编，工业机械手设计基础，天津科学技术出版社 6、所罗门采夫主编，工业机器人图册，机械工业出版社 指导教师签名： 徐汉斌 教研室主任签名： 专业班级 工作单位 机电工程系 MA160型工业机械手手臂机构设计 word文档 可自由复制编辑

毕业设计(论文)开题报告

题目 MA160型工业机械手手臂机构设计 1.目的及意义： 1.1工业机械手设计的意义 伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，由工作的需要，人们经常受到高温，腐蚀，有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至危及于生命。因此，机械手就这样诞生了，机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识。 机械手的诞生给机械工业带来了很大的便利。它能部分的代替人工操作，能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序，时间和位置来完成工件的传送和装卸。能制作必要的机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件，显著的提高劳动生产率，加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。 1.2 国内的研究现状和发展分析 目前国内机械手主要用于机床加工，锻造，热处理等方面。数量，品种，性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造，热处理等方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专业机械手的同时，相应的发展通用机械手。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。此外，还应大力研究伺服型，记忆再现型，以及具有视觉，触觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 目前国内研究机械手的公司有： 苏州海骏自动化机械有限公司研制了移动式助力机械手，悬挂式助力机械手。 佛山市川一精密机械有限公司研制了回斜式机械手，立式注塑机专用机械手。 深圳市银光机械设备有限公司研制了IRV-2，IRV-3直交机械手。 苏州市海尔科捷机械手有限公司研制了旋臂式机械手、迷你横走式机械手。 1.3 国外的研究现状和发展分析 国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快，目前主要用于机床，横锻压力机的上下料，以及点焊，喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使他具有一定得传感能力，能反馈外界条件的变化，word文档 可自由复制编辑

作相应的变更。如位置发生稍许偏差时，即能更正或自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均具有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米级及亚微米级精度要求。运行速度可达到3米每秒，量新产品达到六轴，负荷两千克的产品系统总重已突破一百千克。更重要的是将机械手柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将突破传统的机械领域，而向着电子信息，生物技术，生命科学及航空航天等高端行业发展。 国外的研究机械手的公司： 德国KUKA公司，这个机器人公司将机器人并联平行四边形结构改为开链结构，拓展了机 器人的工作范围，加之轻质铝合金材料的应用，大大提高了机器人的性能。此外还采用先进的RV减速器及交流伺服电机，使机器人操作机几乎成为免维护系统。 日本FANUC公司，这个公司研制了Y4400LDiA高功率LD YAG激光机器人，拥有4.4千瓦LD YAG激光振荡器，具有更高的效率和可靠性。 德国REIS公司，REIS集团，拥有强大的技术背景和优化工艺，自主研发并生产了各种高精度高性能的运动型机器人，包括：垂直关节机器人RV、水平关节机器人RH、复合型机器人RVL。 2.基本内容和技术方案： 2.1基本内容 MA160型工业机械手用于柔性生产中加工旋转体辅助操作，完成毛胚从储存箱到加工机床的安装，以及零件从机床卸下到存储箱的操作。本设计是MA160型工业机械手手臂机构设计，它的基本要求是手臂在垂直水平面中的转动105度，速度0.8度/s，因此就需要设计一个手臂转动机构。为了保证手臂转动的角度是105度，还需要设计一个定位机构。为了保证转动的平稳性再加上一个缓冲机构。 2.2技术方案 MA160型工业机械手手臂机构是由液压控制的。相对于其他控制，液压控制有以下优点：1.便于实现自动工作循环和自动过载保护。2.可以在运行过程中实现大范围的无级调速。3.采用液压传动可实现无间隙传动，运动平稳。4.液压元件都是标准化、系列化的产品，便于设计、制造和推广应用。5.由于一般采用油作为传动介质，因此 液压元件有自我润滑作用，有较长的使用寿命。6.在同等输出功率下，液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量小、动态性能好。 3.进度安排： 第3-4周查阅与设计任务相关的资料完成开题报告和英文资料的翻译 第5-9周完成MA160型工业机械手手臂机构设计计算及机械装配图和部分零部件图 第10-12周完成MA160型工业机械手手臂机构设计部分电路或电气图的绘制 第13-14周完成设MA160型工业机械手手臂机构设计说明书撰写 word文档 可自由复制编辑