数控车床上下工件机械手设计论文[带图纸].doc

编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：数控车床上下工件机械手信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：讲师）（职称：）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）数控车床上下工件机械手是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械92学号：作者姓名：2013年5月25日III学科组组长签名系主任签名2012年11月12日IV摘要本设计是数控车床上下工件机械手的设计，包括总体方案的确定，机械结构的设计以及重要部件的设计。随着现代工业的发展和竞争的加剧，对加工效率提出了新的要求，数控车床工件装卸自动化就成为当前制造厂家对机床的重要需求之一。为了满足用户的需求，当前中国的机床制造厂开始在部分数控车床上配置工件自动上下料机械手。但如果采用伺服电机驱动和控制其成本高、结构复杂、速度慢、工作效率较低；如果采用液压驱动，其泄漏对数控要求的清洁环境造成一定的副面影响。随着气动技术的不断发展，气体驱动也能成为机械手的驱动力量，其成本底，结构简单，工作效率高，清洁，再加上PLC控制系统实现机电气一体化控制。本设计主要设计用低成本、高速的气缸来组成模块化的气动机械手，实现数控车床工件自动装卸，克服伺服电机应用中存在的高成本和低效率的局限。论文完成的主要设计工作包括以下几个方面:(1)设计了模块化气动装卸机械手的总体结构；(2)研究了大跨度气缸的固定支撑形式；(3)研究了水平运动气缸的防侧翻技术；(4)研究并实现了气缸输出杆高精度柔性调节技术(5)初步设计了气动控制回路和PLC控制系统。关键词：机械手；自动化；上下料；气体驱动VAbstractThisdesignisthenumericalcontrollatheworkpiecemanipulatordesign,includingthedeterminationofoverallscheme,designofmechanicalstructuredesignandimportantparts.Alongwiththedevelopmentofmodernindustryandthecompetitionputforwardnewrequirementstoprocessingefficiency,numericalcontrollatheworkpieceloadingandunloadingautomationbecomesthecurrentmanufacturersoneoftheimportantrequirementsformachinetools.Inordertomeettheneedsofusers,thecurrentChinasmachinetoolmanufacturersbeganonthepartofnumericalcontrollatheautomaticup-downmaterialmanipulatorconfigurationartifacts.But,iftheservomotordriveandcontrolitshighcost,complexstructure,slowspeed,theefficiencyislow；Ifadoptshydraulicdrive,theleakontheCNCrequirementsofcleanenvironmentcertainsideeffects.Withthecontinuousdevelopmentofpneumatictechnology,gasdrivealsocanbecomeadrivingforceofthemanipulator,endofthecost,simplestructure,highefficiency,clean,coupledwiththePLCcontrolsystemtorealizeintegrationofmechanicalandelectricalgascontrol.Thisdesignismainlydesignwithlowcost,highspeedofthecylindertoformamodularpneumaticmanipulator,andimplementnumericalcontrollatheautomaticloadingandunloadingofworkpiece,overcomeexistingintheapplicationofservomotorlimitationsofhighcostandlowefficiency.Thethesiscompletedthemaindesignworkincludesthefollowingseveralaspects:(1)theoverallstructureofthedesignofmodularpneumaticloadingandunloadingmanipulator；(2)studythelong-spancylinderfixedsupportform；(3)studiesthetechniqueofsidefliphorizontalmotioncylinder；(4)theresearchoutputandimplementsthecylinderrod(5)highprecisionflexibleadjustmenttechnologypneumaticcontrolloopandPLCcontrolsystemisdesigned.Keywords:manipulator；automation；up-downmaterial；gasdrive