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.Keywords：specialmanipulator；tightening；microcontrollercontrol；coupledriving；checkingcalculation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