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，