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中成药瓶盖旋紧机械手设计说明书[带图纸].doc

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中成药瓶盖旋紧机械手设计说明书[带图纸].doc

编号毕业设说明书题目中成药瓶盖旋紧机械手设计院(系)机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师单位姓名职称教授题目类型理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2008年6月5日桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告纸第1页共2页摘要随着现代机械工业的不断发展,科学技术日新月异,尤其是微机单片机等技术的出现以及他们的优越的性能不断完善,还有现代测试技术的渗透发展,为了能在21世纪激烈的竞争中立于不败之地,对各行各业提出了更高的要求,尤其是科技含量还有就是效率,效率决定竞争的胜败,因此很多传统的手工作业,特别是机械行业必须要求用现代化、自动化的机械代替人的工作,这样可以节省人力,提高效率,提高竞争力。因此就出现了工业机器人,可以代替人做不同的工作。后来为了使机器人更加专用化,减少成本,简单化,又要求一种特别的机器人,专用机械手就是其中一个。在这里我将设计一个药瓶盖旋紧机械手,他是一个集机械、电气、测试、微机于一体的典型的机电一体化产品。由机械部分作为他的执行机构,电气和液压作为驱动机构,各种传感器和电位器作为测试元件,单片机作为控制机构的一个专用机械手。本设计本着简单、实用、经济、高效的原则,仅是为瓶盖旋紧而特地设计的专用机械手,他只有三个自由度,包括手臂的升降、手臂的旋转还有手腕的旋转的三个自由度。他是由液压控制手臂的升降、回转和手指的夹紧放松,用步进电机实现旋紧动作,用压力传感器测定是否夹紧,防止夹坏或者夹不稳。这种设计既简单又能实现所要的功能,是一个圆柱坐标式机械手。本论文将对这个专用机械手进行方案的设计、分析、比较然后确定最优方案,还要进行强度硬度等有关的校核、以及尺寸的确定,最后画出总装配图。关键词专用机械手旋紧单片机控制混合驱动计算校核桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告纸第2页共2页AbstractAsthemechanicalindustryunceasinglydevelops,scienceandtechnologychangewitheachpassingday,especiallytheappearanceofmicrocontrollerandmicrocomputermakesitdevelopfasterwiththeirexcellentfunctionthatisperfecter,meanwhile,whichiswithinfiltrationofdevelopmentofmodernmeasuringandtestingtechnique.Forstandingupforeverincutthroatcompetitioninthe21stcentury,pushingallwalksoflifeneedshigherrequirement,especiallyincludingScientificandtechnologicalcontentandefficiency,becauseefficiencydecideswhowillbewinner,muchtraditionalworkofhandeseciallyforMachineryIndustrymustrequiretousethemachinesofmodernizationandautomationtodoworkcommonlydonebypersons,soitcansavemanpower,improveefficiencyandimprovethecompetitivepower.Soindustrialrobotappearswiththeveryreasons,whocanreplacepeopletododifferentjobs.Thenforthepurposeofspecialityinrobot,reducingcostandsimplification,itrequiresakindofspecialrobot,towhichspecialmanipulatorbelongs.HereIwilldesignamanipulatorusingfortighteningcoverofmedicinebottle,itistypicallyakindofproductaboutmechanotronics,whichincludesmechnism、electric、testingandmicrocomputer.Thepartsofmachineisactuator,electricandhydraulicpressureisdriver,allkindsofsensorsandpotentiometerareusedfortestingcomponents,microcontrollercontrolsmanipulatorascontrolmechnasm.ThespecialmanipulatorusedfortighteningthecoverofmedicinebottlehasthreeDOF.HydraulicpressurecontrolsthemovementandrotationofthearmandclampinganddisentwiningofhandofmanipulatorwithwristowningthreeDOF.Usingstepmotorrealizetheactionoftightening,usingforcesensorsmeasureswhetheritisclamped,whichpreventedpartstobebrokenorinstable.Thisdesignisnotonlysimple,butalsoitcanrealizesomefunctionweneed,itisarectangularcoordinatesmanipulator.Thispaperdecidestomostexcellentsolutionthroughdesigning,anlyzingandcomparingmanipulatorssolution,meanwhile,bycheckingintensity,rigidityandsoonandensuringrespondingdimension,atlastIdrawgeneralassemblydrawing.Keywordsspecialmanipulatortighteningmicrocontrollercontrolcoupledrivingcheckingcalculation桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告纸第1页共2页目录引言.........................................................................................................11绪论...................................................................................................31.1机械手设计的目的............................................................................................................31.2机械手设计的内容............................................................................................................31.3机械手设计的要求............................................................................................................32机械手的方案选择..............................................................................42.1机械手的组成....................................................................................................................42.1.1执行机构.........................................................................................................................42.1.2驱动机构.........................................................................................................................52.1.3控制系统.........................................................................................................................52.1.4基体.................................................................................................................................62.2方案的比较选择................................................................................................................62.2.1手部的选定.....................................................................................................................62.2.2腕部的选定.....................................................................................................................72.2.3臂部的选定.....................................................................................................................82.2.4驱动系统的选定.............................................................................................................93计算校核..........................................................................................123.1计算机械手手部的夹紧驱动力......................................................................................123.2腕部回转力矩的计算......................................................................................................143.3臂部与机身的计算..........................................................................................................153.3.1手部作升降运动的液压缸驱动力的计算...................................................................153.3.2手臂回转液压缸的计算...............................................................................................174驱动的选择...................................................................................................194.1液压控制部分..................................................................................................................194.1.1液压控制简介...............................................................................................................194.1.2液压系统传动方案的确定...........................................................................................194.2步进电机控制部分..........................................................................................................254.2.1步进电机的介绍...........................................................................................................254.2.2选择步进电机...............................................................................................................284.2.3选择步进电机的联轴器...............................................................................................294.2.4步进电机的驱动方式选择...........................................................................................295检测和控制.......................................................................................32桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告纸第2页共2页6设计总结..........................................................................................34谢辞...................................................................................................35参考文献...............................................................................................36附录1....................................................................................................37附录2..................................................................................................................38

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