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近距离自动移动式机械手臂设计——气压驱动式

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[X0119]近距离自动移动式机械手臂设计——气压驱动式.zip

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关键词：: x0119 近距离自动移动式机械手臂设计气压驱动

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【需要其他机械类资料可以联系QQ97666224】

机械手是能够模仿人手动作，并按设定程序、轨迹和要求代替人手抓（吸）取、搬运工件或工具或进行操作的自动化装置，它能部分的代替人的手工劳动。较高级型式的机械手，还能模拟人的手臂动作，完成较复杂的作业。在机械制造业中，机械手已被广泛应用，从而大大地改善了工人的劳动条件，显著的提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。在我国，工业机械手近年来有较快的发展，投入了大量的人力物力加以研究和应用，并且很好的效果。本课题主要研究的问题是“近距离自动移动式机械手臂设计——气压驱动式”。设计包括两大方面，其中之一是自动行走部分，另一部分为手臂的运转。采用同一驱动能源——气泵。行走部分可以采用气压马达带动两轮转动。气压泵固定在某处，用一根软管将泵与马达相连，马达安装在行走装置中。运动手臂的直线运动用气缸来实现，旋转运动用气压马达来实现。行走的时候手臂不动，手臂运动的时候，行走部分停止运动。

关键词机械手气压驱动自动移动气泵

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title THE DESIGN OF MECHANIC ARM MOVING AUTOMATICLY IN CLOSE

RANGE---THE DRIVE OF ATMOSPHERIC PRESSURE

Abstract

Manipulator is to be able to imitate manpower movement, and according to set program, locus and requirement substitute manpower to grab (inhale), take things or tool or the automation installation that operated， it can be partial to replace the handwork labor of person. The manipulator of higher level type can still imitate the arm movement of person，completes more complex work. In mechanical manufacturing industry, manipulator has been applied extensively，so improved the labor condition of worker greatly, raising labor productivity notably, quickly realize the step of industrial production mechanization and automation. In our country, industrial manipulator has more rapid development in recent years, have put in plenty of manpower material resources to study and apply，and get very good effect. The problem of this program major research is “the design of manipulator arm moving automatically in close range -- the drive of atmospheric pressure ”. Design includes two big aspects, one is pushcart move part,the other is the operation of arm. They both With same drive energy -- air pump. Walk part can drive two wheels to turn with the motor of atmospheric pressure. The pump of atmospheric pressure fixed in certain place, use a flexible tube linked the pump and motor, motor installation in walk part. The movement of arm in straight line realizes with cylinder, revolving movement realizes with the motor of atmospheric pressure. Walking arm do not move, when the arm moving, walk part stop sport.

Keywords Manipulator The drive of atmospheric pressure Automatic movable Air pump

1引言（或绪论）………………………………………………………………… 1

1.1 机械手及其组成 ……………………………………………………………… 1

1.2机械手的分类………………………………………………………………… 2

1.3应用机械手的意义………………………………………………………………… 3

1.4机械手的发展概况………………………………………………………………… 3

2机械手的设计…………………………………………………………… 5

2.1机械手设计的总体方案……………………………………………………………5

2.2机器人的规格参数…………………………………………………………………6

2.3气动部件设计的简要分析………………………………………………………… 7

3机械手的计算………………………………………………………… 17

3.1设计手臂结构应注意的问题………………………………………………………17

3.2小车的设计及计算………………………………………………………… 23

4机械手臂的工作原理………………………………………………………… 21

4.1气动原理图………………………………………………………… 25

4.2电磁铁动作程序表………………………………………………………… 27

4.3机械手的缓冲和定位………………………………………………………… 28

结论 ………………………………………………………………………………… 29

致谢 ………………………………………………………………………………30

参考文献……………………………………………………………………………31

附录A 装配图 ………………………………………………………… 28

附录B 零件图 ………………………………………………………… 28

QQ截图20150530115149.jpg

零件图A3.jpg

装配图A3.jpg

内容简介：: 附件1：外文资料翻译译文机器人应用的用户指南工业机器人的应用的发展和运用能够通过一个符合逻辑顺序的方法来被很好的探讨。由于机器人内部固有的限制，仔细考虑这些限制对任何一个机器人的成功应用是很重要的。对一般固定位置索引的选择，机器人应用的短周期的方法包括：更长更复杂的周期；有跟踪系统，不同寻常的姿势及位置的机器人和分步操作代替工具操作的流水线操作等的平行操作。维护和编程应该由受过机构内部培训的人员来操作，而不是签订服务合同的制造商。在应用中大多数设备维护人员都要有必需的专门知识并且他们的职责应该包括编程和维护机器人。介绍在生产操作中工业机器人的使用是制造工程的一个比较新的方面。机器人的应用的发展和运用一般跟随着像其它任何制造过程一样的步骤。然而，为了成功应用，机器人的灵活性和局限性的独特结合还需要一些特殊的考虑。通过对机器人十年的实践以及它们在汽车集中制造的各种各样的任务中的使用，一个对机器人应用的系统而有序的方法已经在这里产生和提出了。一些选择“传统的”机器人的方法也已被提出并且它们的潜在优势已被发掘了。维护和编写程序的必要条件也已被考察并且机构内部的性能在这些领域的发展也被讨论了。一个基于实际经验经过慎重考虑的标明了“要做什么”和“不要做什么”的列表来做为机器人应用发展的检查清单。应用发展机器人应用发展的第一步是去熟悉它们的潜在能力并且使设备的限制变为可行的。今天的机器人从简单选择并放置设备到多路线变化，计算机用从几盎司到半吨或者更多吨的处理能力和在操作中在固定的方位上停止，点位控制或是连续轨迹运动控制机器。为了简化这项任务，首先要决定你想让机器人执行什么操作然后集中精神的查看一下有能力执行这些工作的机器。例如，如果你想把胶水、油漆或相似的材料涂到一个物体上（它通常包括一个喷雾器），你将有可能需要一个连续轨迹控制的机器，这个机器能够缩小相当大的搜索范围。从机器人制造商那里可以获得很多详细的信息，这些信息能够作为数据的主要来源。为了使分析更简单，开发一个模型，这样可以直接的对如负载能力、削减的数量、工作面、存贮容量、控制系统、速度、价格，购买权等等这些方面进行比较，这样能够快速的在各种各样的机器人中作出决定。这个模型在转变成具体的实物应用时将成为一个有价值的参考工具。同时也要记录可以得到机器人的其他一些独特的特征以供将来参考。做关于各种各样机器人能力和缺陷等具体问题的笔记并且和制造商一起讨论一下。实际上，你对可用设备越熟悉，确定是否任何机器都有做这项具体任务的能力就越简单，其次可以缩小范围进行充分的选择。用所有的这些知识来武装自己，你就有能力对潜在的应用做一个最初的调查了。某种意义上讲，寻找的这个任务应该符合这些标准：根据负载，工作面和复杂性等方面，操作必须在机器人的能力范围之内；不可以要求用来判断除了简单关系外的操作，并且这些操作必须符合机器人的使用标准。首先这些标准不能超越机器人的能力，必须相当确定的按照工作量和工作范围。这个任务的复杂度将决定存贮容量和/或者所需的控制复杂度，同时还有必须的运动所减少的次数。按照判断需求，除了它编程好的位置，机器人完全依赖于外部信息。一个部分的偏离或缺少就是一个比特的信息，这些信息通常是必要的并且提供这些信息是很容易被做到的。然而，决定这个部位是好是坏可能明显的更困难并且如果这个决定是必要的，你就应该考虑到另外一些任务的机器化。应该有这样一个想法，一个机器人是一个通过编程而移动和在空间不同位置停止的装置，它以一个相当高的精度和重复度来执行这项工作；然而，如果要处理的物体或者工作不是以至少相似的精度连续定位的，那么机器人就不可以了。同样的，如果机器人用工具处理故障，即使它不完成任何事情，机器人仍然会按其原本的轨迹运动。最后的标准正当的应该包括一些因素，例如：经济，健康状况，安全性，工作强度或生产质量，至少在最初的调查阶段，你将需要一些指导或方法来引导你。你的最初调查将产生一个潜在应用的列表，这个列表将需要更多的详细的调查来补充它。在进行这一步之前，和各种各样的能完成这些工作的机器人的制造商洽谈一下，就你现有的机器人模型的性能决定向那家制造商咨询。要求他们的应用工程师看一下你的清单上所列的工作并且对其中每个做一下评价。在这个过程中，他们也将了解一下你所忽略的潜在问题。极力建议你多找几个生产商看一下你所列的工作，至少要两个，而且如果可能的话越多的意见越好。如果只有大概三分之一的意见是积极的，那么至少要在你有更多经验的时候你才可以通过这项工作。在可视过程中另外一个求助源可能是有相似机器人应用的其他人（如果你知道一些）或者其他机器人的主要用户。通常制造商在这方面能给你一些指导。即使你已经征求了他们的意见，但是谨慎的考虑一下制造商的意见和推荐还是很明智的。记住他们的工作就是卖机器人即使他们不可能故意误导，但有时他们也有些趋于“积极”。经过初步的对机器人潜在应用的广泛调查，你在细节上完全准备完毕。为了机器人的第一次安装，在你的工作清单上选择最简单的工作。复杂的，不易懂的工作从工程立场上看更有挑战性并且可能甚至在投资上得到更大的回报，但是最好避免试图去征服这些坚硬的机器人直到你已建立了相当程度的能力和合理的自信。一旦首次应用被选定后，选好并了解工作。如果是一个手工操作（或将是）确保你对机器人所要做的每件事都要了解。记住，机器人在做决定的能力上是及其受限制的，确保机器人不要用感官如看或摸，这些都是它所没有的或者它不能够做出有价值的判断。同时，保证你所见的每件事都是机器人必须做的。不要被那些机器人不能处理但人也不能做到的行为和过程所误导。在这一点上，建议你考虑一些别的选择，而不是要机器人做手边上的工作。如果这项工作用专用自动化设备来做更简单更廉价，并且这种自动化设备在短期内不会被淘汰的话，那么机器人就不是最好的选择了。换句话说，不要轻易的使用机器人因为它们还是新颖的独特的。要注意的另外一件事是从某种意义上讲，固定一个机器人的可能优势并不是脚着地的姿势，许多机器人可以是倒立的，在工作位置上悬挂的或者是悬在墙上的或者是相似的支撑。机器人的一个不同寻常的姿势可能对解决另外的难题提供一个简单的解决方法。但你必须选择一个能操作你已为它设定好的不同姿势的机器人，并且考虑把通常的拿着工具去工作的方式倒过来让机器人带着工作去设计工具。在分析工作中，应尽力预先考虑和这项工作相关联的所有有可能出错的东西，这也是许多明显比较简单的运用失败的地方。例如：如果这个操作是要求将零件转移到传输机上。钩子或篓筐会停在同一个地方吗？当传输机停止钩子会稳定吗或是像钟摆一样摇摆呢？输送进来的零件会经常在同一个地方或是朝着同一个方向吗？如果传输机在机器人准备好之前拿了另一个零件，会有什么事发生呢？如果机器人错过了一个钩子，它将做什么呢，再试一次或是等待下一个钩子？甚至它知道自己错过了吗？假设在下一次操作中来了一个空的钩子，将会是什么结果呢？记住机器人执行工作是有一系列的顺序的并且很多都不能改变它们的工作方式。在查看操作上花点时间，大多数问题将会最终避免掉。在你看得时候站在机器人的角度上思考一下，想像它在执行任务中将经历的动作。下一步要考虑的是为你的机器人做好一个辅助系统。虽然机器人已相当的可靠（长时间的实践平均可达98%），但它们仍然有坏的时候。为了保证在机器人坏的时候不会造成生产的损失，辅助系统是必须被提供的。这个辅助系统能简单的存储若干的零件把它放到后来的操作中或者是一个手工的备份系统。在多机器人安装时，用机器人自己来互相安装将是有可能的，但这将可能不会提供100%的生产效率。开发一个辅助系统所要考虑的另一点是：当机器人坏了后，将不可能很快回到流水线上，它通常是一个复杂的装置并且即使是一个经验丰富的人员进行故障查找也是相当慢的。现在，你将为你的特殊任务来选择机器人做好准备并且设计应用。确保所选的机器人做这工作时的速度、存贮、编程能力、负载能力上能达到要求。如果可能的话提供一些额外的能力。不要忘记了机器人的负载也包括工具部分并且高速操作也能使设备上的惯性负载明显增加。考虑一下环境，内部安全和防爆性可能被要求或者机器人被保护而不受灰尘、油漆喷涂、金属微粒，过热等的危害。一旦选好机器人，为安装做一个布局来决定它的位置、可能的干涉、设备所需的变动等，这时也要决定在机器人和其他设备之间需要什么结合面和设备供应的打算像电力、压缩的空气、冷却水等。为了保护那里的工作人员（记住机器人是看不见的）足够的连锁装置和保护装置是必须被提供的并且也要保护机器不受材料处理器和其他的可能伤害。末端执行器作业也必须被提供。这里机器人制造商将能帮助你尤其在设计零件抓紧装置的操作设备上。如果需要线性跟踪，一个合适的反馈装置的安装和交互必须被提供。而且，当机器人坏了的时候，要提供一个辅助系统为了保护生产、备用零件和用来维护的测试设备。假若你已有安装的资格和已经预订了机器人，你应该为安装尽可能的多做些准备工作。服务的落实，场地的准备，连接界面，布局和末端执行器作业都应提前做好。在机器人来之前应该先在制造商的设备上进行维护和编程的训练，但是不要太过提前而且一些最新的训练还是要现场被安排。当机器人来时，安装和内部连接就可以完成了，维护训练能够被执行并且程序也将产生。一般，在安装和启动时，像安装任何新的设备一样你将会遇到一些启动问题，这时机器人制造商将会提供帮助。程序将必须被改善，工具被调整，时间和连锁装置被一致化等等。然而，如果你已经做了工程应用的整个工作，这些启动时的问题将减少。一旦进行生产，要对操作进行一段时间相当严密的监控。保留停机时间的轨迹（做个记录是很好的方法）以便你能够辨认要出现的问题，不只对机器人而且对周围的设备。在某种意义上讲，你应该对预算和实际花费做一下比较，

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