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凸轮机械手的原理和结构的设计毕业论文.doc

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凸轮机械手的原理和结构的设计毕业论文.doc

凸轮机械手的设计1摘要随着社会的进步,经济的发展,数控技术已经越来越重要了,而且数控技术是先进制造技术的核心,是人类进步的一个很重要的阶梯。机械手是模仿人手的动作,生产中应用机械手可以提高自动化水平和劳动生产率,可以减轻劳动强度,保证产品质量,实现安全生产,尤其在恶劣的劳动条件下,它代替人作业的意义更加重大。因此,在机械加工中得到越来越广泛的应用。机械手是利用PLC控制整个系统实现各种运动的自动化控制,且能用于教学演示。关键词机械手,加工工艺,液压系统21目录第一章前言.........................................................................................................41.1机械手的用途说明.....................................................................................41.2机械手的目的、意义.................................................................................41.3设计的指导思想,应达到的技术性能要求.............................................4第二章设计方案论证...........................................................................................62.1机械手设计的原始数据.............................................................................62.1.1组成结构........................................................................................62.1.2执行机构........................................................................................62.1.3驱动机构........................................................................................62.1.4控制系统........................................................................................62.1.5位置检测装置................................................................................72.2机械手的运动方案论证.............................................................................72.2.1机械手的运动形式(坐标形式)确定........................................7第三章机械手各组成部件设计计算...................................................................93.1抓取机械设计.............................................................................................93.1.1抓取机械机构的基本要求............................................................93.1.2手爪夹紧力的计算......................................................................113.1.3手爪的驱动装置的选择与驱动力计算......................................123.2手腕机构.................................................................................................123.2.1手腕的作用和动作......................................................................123.3手臂设计.................................................................................................133.3.1机械手手臂应满足的基本要求..............................................133.3.2为满足基本要求而采取的机构、工艺性措施..........................133.3.3手臂伸缩运动的结构设计..........................................................143.3.4手臂升降运动的结构设计..........................................................163.3.5手臂回转运动的结构设计..........................................................183.4缓冲装置设计.........................................................................................193.4.1缓冲方式的确定..........................................................................193.5定位机构设计.........................................................................................203.5.1定位方式的选择确定..................................................................203.6机械手驱动系统选择.............................................................................213.6.1驱动方式的选择..........................................................................21凸轮机械手的设计33.6.2下面是液动与气动方式特点的比较..........................................21第四章机械手控制系统设计.............................................................................224.1机械手的控制方式的选择.....................................................................224.2本控制方式的特点.................................................................................22设计总结.................................................................................................................2341第一章前言1.1机械手的用途说明机械手是模仿人手工作的机械设备。实验用机械手的设计,是指机械手臂在一定范围内的摆动,手臂的垂直方向的上下移动及手爪的伸缩运动组成。由启动系统实现各运动的驱动。它的主要作用是将工件按预定的程序自动地搬运到需要的位置,或者保持工具进行工作。机械手是利用PLC控制整个系统实现各种运动的自动化控制,且能用于教学演示。1.2机械手的目的、意义机械手是模仿人手的动作,生产中应用机械手可以提高自动化水平和劳动生产率,可以减轻劳动强度,保证产品质量,实现安全生产,尤其在恶劣的劳动条件下,它代替人作业的意义更加重大。因此,在机械加工中得到越来越广泛的应用。目的是,我们对机械手的设计步骤有一定的平衡了解也能基本掌握机械设计的方法综合运用学过的理论知识全面复习绘图技巧,并较好的运用于毕业设计绘图上。通过这次设计,使我了解到,自动控制的对象主要是单机或某个生产过程,智能控制则包括控制对象及整个工作环境或整个生产过程自动控制的目标是使在系统控制的某个状态下,尽量消除环境对系统的影响,智能控制关心的使最终状态或现行状态是否合乎要求。因此,要充分考虑环境的影响自动控制的学习来源重要是对象的状态的反馈,所以智能控制需要一个庞大的数据库自动控制理论着重描述对象的数学模型,然后,通过各种控制算法进行控制,以达到目的,智能控制着重直接控制经验。1.3设计的指导思想,应达到的技术性能要求结构简单设计为三自由度的机械手臂,运动形式简单,可以把手臂设计成为沿导向装置运动,直接选用标准规格的液压缸和内胀式机械手爪,无须另行设计。外观不要有手臂堵塞外形设计尽量要求安装方便,各非标准件加工方便。因此,不必设计成套形式,管道也不必安排在手臂内部,可以采用软管直接连接。本次设计的手臂不要光用于工业生产,因此,对各部件的加工精度及安装要

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