装车机械手计算说明书
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毕业设计设计题目棒料抓装机械手的设计学生姓名学号专业班级指导教师院系名称目录中文摘要 (3)英文摘要 (4)第一章绪论 (5)1.1 工业机械手 (5)1.1.1 工业机械手概述 (5)1.1.2 选题背景 (6)1.1.3 设计目的 (6)1.2 机械手的组成和分类 (7)1.2.1机械手的组成 (7)1.2.2机械手的分类 (10)1.3 国内外发展状况 (12)1.4 课题的主要要求 (13)第二章手部结构 (14)2.1 手部结构设计 (14)2.1.1概述 (14)2.2手部计算 (16)2.2.1 驱动力的计算 (16)2.2.2夹紧缸驱动力计算 (18)2.3 两支点回转式钳爪的定位误差的分析 (18)第三章腕部结构 (19)3.1腕部的结构设计 (19)3.1.1概述 (19)3.1.2 腕部的结构形式 (19)3.2手腕驱动力矩的计算 (20)第四章臂部的结构 (21)4.1 臂部设计的基本要求 (22)4.2 手臂的典型机构以及结构的选择 (23)4.2.1 手臂的典型运动机构 (23)4.2.2 手臂运动机构的选择 (23)4.3 手臂直线运动的驱动力计算 (23)4.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 (23)4.3.2 手臂惯性力的计算 (25)4.3.3 密封装置的摩擦阻力 (25)4.4 液压缸工作压力和结构的确定 (26)第五章机身的设计计算 (29)5.1 机身的整体设计 (29)5.2 机身回转机构的设计计算 (30)5.3 机身升降机构的计算 (33)5.3.1 手臂偏重力矩的计算 (33)5.3.2 升降不自锁条件分析计算 (34)5.3.3 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 (34)5.3.4 油缸结构尺寸的确定 (35)第六章液压系统 (37)6.1液压系统的设计 (37)6.1.1液压系统简介 (37)6.1.2液压系统的组成 (37)6.2机械手液压系统的控制回路 (37)6.2.1 压力控制回路 (37)6.2.2 速度控制回路 (38)6.2.3方向控制回路 (38)6.3 机械手的液压传动系统 (39)6.3.1上料机械手的动作顺序 (39)6.3.2自动上料机械手液压系统原理介绍 (39)6.4机械手液压系统的简单计算 (41)6.4.1 双作用单杆活塞油缸 (42)6.4.2油泵的选择 (45)6.4.3 确定油泵电动机功率N (45)第七章PLC控制回路的设计 (46)7.1电磁铁动作顺序 (47)7.2 根据机械手的动作顺序表 (48)7.3 PLC与现场器件的实际连接图 (49)7.4 梯形图 (50)7.5指令程序 (52)结论 (56)致谢 (57)参考文献: (58)棒料抓装机械手的设计摘要:当今社会信息化、科技化时代到来,机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,可以通过编程控制及检测反馈技术的成熟实现无人化操作,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
搬运机器人设计计算说明书搬运机器人设计计算说明书一、摘要本说明书旨在为搬运机器人设计者提供一份全面的设计计算指南。
本文首先概述了搬运机器人的基本功能和工作原理,然后详细介绍了设计计算过程,包括机器人的结构、运动学、动力学、控制系统和传感系统的设计和计算。
最后,本文提供了一些测试和优化搬运机器人的方法。
二、搬运机器人概述搬运机器人是一种能够自动执行货物搬运任务的移动设备。
它们通常由一系列传感器、控制器、驱动器和机械结构组成,能够自主或半自主地在不同地点之间搬运物品。
搬运机器人广泛应用于制造业、物流业和医疗保健等领域,显著提高了工作效率和便利性。
三、设计计算说明1、机器人结构设计与计算机器人结构应考虑强度、刚度、耐久性和轻量化等因素。
可以使用有限元分析等工程方法来分析结构的力学性能,并优化设计。
此外,需要根据实际应用需求,设计合适的移动平台、机械臂、抓取装置等。
2、机器人运动学与动力学计算搬运机器人的运动学和动力学特性直接决定了其搬运能力和效率。
通过建立运动学和动力学模型,可以分析机器人的运动轨迹、速度、加速度和力矩等参数,进而优化运动控制算法,提高搬运效率。
3、控制系统设计控制系统是搬运机器人的核心组成部分,负责协调各个部件的运动,实现精确的定位和搬运。
可以根据机器人的运动学和动力学模型,设计合适的控制算法,如PID控制器、模糊控制器等。
4、传感系统设计搬运机器人需要依靠传感器来感知周围环境和工作对象。
可以根据实际需求,选择合适的传感器,如摄像头、激光雷达、超声波传感器等,以实现精确的环境识别和定位。
四、搭建机器人系统在完成设计计算后,就可以开始搭建搬运机器人系统。
首先,按照设计图纸准备好所需的材料和部件,然后进行机械组装和电路布线。
在系统搭建完成后,需要进行初步的调试和测试,确保各个组成部分能够正常工作。
五、机器人测试与优化在完成机器人系统的搭建后,需要对机器人进行实际的测试,以验证其性能和稳定性。
仓储搬运机械手主体设计说明书1. 引言本文档旨在详细介绍仓储搬运机械手主体的设计方案和技术要求。
仓储搬运机械手是一种自动化设备,广泛应用于仓库和物流行业,用于搬运和摆放货物。
本次设计旨在提高仓库搬运效率、减少人工本钱,以及降低人工搬运过程中的平安风险。
2. 设计目标本次设计的仓储搬运机械手主体具有以下目标:•提高仓库搬运效率:通过自动化搬运过程,减少人力需要,提高仓库的货物搬运速度和准确性。
•降低本钱:机械手可以替代局部人工工作,从而减少人力本钱。
•提高平安性:减少人工搬运过程中的事故风险,防止潜在的人身伤害。
3. 设计方案仓储搬运机械手主体设计方案包括以下几个方面:3.1 结构设计机械手主体采用铝合金制作,具有轻量化和高强度的特点。
结构设计采用四轴机械臂,具备灵巧的搬运能力。
机械手主体的设计还应考虑到易维护和易维修的特点。
3.2 控制系统机械手主体的控制系统由嵌入式计算机和传感器组成。
嵌入式计算机负责机械手的动作控制和路径规划,传感器用于感知货物的位置和状态。
控制系统应具备高实时性和稳定性,能够准确捕捉货物的位置和形状。
3.3 软件系统机械手主体的软件系统包括操作系统、控制算法和界面设计。
操作系统为机械手提供良好的运行环境,控制算法负责实现机械手的动作控制和路径规划,界面设计提供友好的操作界面,方便用户进行操作和监控。
4. 技术要求仓储搬运机械手主体的设计应满足以下技术要求:4.1 动作精度机械手主体的动作精度应到达毫米级别,能够准确地抓取和放置货物。
4.2 承载能力机械手主体的承载能力应到达一定标准,能够平安搬运各类货物,一般不低于200kg。
4.3 平安性机械手主体应具备平安保护措施,如紧急停止按钮、碰撞检测装置等,以确保在紧急情况下能够立即停止机械手的动作。
4.4 系统稳定性机械手主体应具备良好的系统稳定性,能够在长时间运行过程中保持稳定的性能和精度。
5. 总结本文档详细介绍了仓储搬运机械手主体的设计方案和技术要求。
毕业设计(论文)任务书课题信息:课题性质:设计□论文□课题来源:教学□科研□生产□其它□发出任务书日期:指导教师签名:年月日毕业设计开题报告摘要本设计主要是对数控机床换刀机械手的设计。
机械手的种类很多,在本次设计中机械手选用回转式双臂机械手。
此次设计主要是对数控机床换刀机械手手部进行设计,完成手部各参数的计算,以及液压传动系统中相关参数的计算和机械手中轴的计算,还有液压控制系统的设计。
它的主要动作是将机床主轴上的刀具与刀库或刀具传送装置上的刀具进行交换,其动作循环为:拔刀─新旧刀具交换─装刀。
回转式双臂机械手刀具交换装置具有换刀时间短、动作灵活可靠等.应用最为广泛。
本设计也在一定程度上简化了换刀机械手的结构,以方便数控机床换刀机械手的加工制造过程。
关键词: 数控机床;换刀机械手;手部设计ABSTRACTThe design mainly introduces the design of the robot about CNC machine tool change.Many different types ofrobots, in this designuserotaryrobotmanipulatorarms.Thedesign ofCNC machinetool changemainly onhandto designrobotsto completethe calculation ofthe parameters ofthe hand, and the hydraulic systemrelated parametersin thecalculation andthe calculation ofthe robotaxes, as well as hydraulic control systemdesign.Its mainaction isonthemachinetoolspindleandtoollibrary ortoolto sendthe toolexchangedevice, the movementcycleare:his sword——exchange ofold and newtoolloadedknife.Rotarytoolexchange devicemanipulatorarmswith thetool change timeis short,flexible movementand reliable. It has used widely.This designalways simplify thestructure ofthe robottool changera certainextent, CNC machine toolsto facilitate theprocessingrobottool changingprocess.Keywords:CNC machine tools; Robotictool changer; HandDesign目录1绪论111.1数控技术的基本概念111.1.1我国数控技术的发展概况111.1.2数控机床的组成及特点111.2数控技术的产生与发展121.3加工中心的概况121.3.1加工中心的定义121.3.2加工中心的组成131.3.3换刀机械手的发展现状131.3.4换刀机械手的类型151.3.5机械手设计的目的及意义161.3.6确定机械手设计方案172机械手手部的设计182.1机械手手臂和手爪的设计182.1.1手爪口的计算182.1.2手爪锁的设计与计算212.2弹簧的选择与设计232.3手爪的整体尺寸设计243液压传动系统设计253.1液压传动的概述253.2液压缸的设计273.2.1液压缸的载荷组成及计算273.2.2升降缸的设计283.2.3油缸壁厚的设计313.2.4油缸长度的确定313.2.5油口直径的计算313.2.6缸底厚度计算(缸底有油孔)32 3.3液压回转缸的设计333.3.1回转缸内径的计算333.3.2回转缸壁厚的计算353.3.3缸盖联接螺钉计算363.3.4动片输出轴联接螺钉计算374花键轴的设计384.1花键轴的计算384.1.1轴的材料选择384.1.2轴径的初步计算394.1.3花键轴的校核404.2轴承的选择414.2.1升降缸中轴承的选择414.2.2对于回转缸的轴承选择434.3法兰连接的选择434.4升降缸中(液压缸及活塞杆工作)密封元件43 5机械手液压控制系统设计445.1液压系统图的拟定445.2液压控制元件选用46结论48参考文献49致谢501绪论1.1数控技术的基本概念数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。
第1章绪论1.1 选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。
机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。
目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC 中一个重要组成部分。
把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。
当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。
而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。
因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。
1.2 设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合,完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和实践的有机结合。
目前,在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成,劳动强度大、生产效率低。
为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术,设计用一台装卸机械手代替人工工作,以提高劳动生产率。
机械设计课程设计设计计算说明书设计题目:装车机械手姓名:XXX学号:XXX班级:XXX指导教师:XXX设计时间:XXX目录一、设计任务书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1二、传动方案修改⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2三、总体设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31. 电机型号选择2. 各级传动比分配3. 各轴的运动参数和动力参数计算(转速、功率、转矩)四、传动机构设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯1. 齿轮传动(一):齿轮 3 与齿轮42. 齿轮传动(二):齿轮 5 与齿轮6五、轴系零件设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯1. 轴的设计计算(一):轴22. 轴的设计计算(二):轴3六、润滑和密封方式的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯七、箱体及附件的结构设计和选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯八、设计总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯参考文献设计题目:装车机械手设计一台装车机械手,将生产线上的纸箱搬运到货车车厢。
如图所示,已知纸箱箱体尺寸×B× Cmm3,重M kg,其他条件及要求见表一。
要求搬运能力J件/ 小时,工作寿命 6 年,每年工作300天。
选择电动机型号,分配总传动比,计算各轴的转速、输入输出功率对各级传动进行设计计算,并对整机进行结构设计。
允许选用步进电机正反转工、设计任务书机械手F =1000NV =2.0m/s D =500设计过程及计算说明二、传动方案修改1. 系统运动方案图注一:1. 零件 1是带内螺纹的套筒,与齿轮 2做成一体;2. 零件 2 是带外螺纹的套筒,与零件 1 旋合;3. 零件 3 是与上机箱连接的空心轴;注二:1.零件3 与轴4之间用滑键连接,零件 3可随轴 4转动,并可沿其上 下移动;2. 零件 2 带动零件 3 上下运动;3. 零件2与零件 3、零件 3与轴 4之间皆用圆锥滚子轴承。
三、总体设计计算1、电机型号选择(1 )电动机类型的选择:Y 系列三相异步电动机( 2 )电动机功率选择:传动装置的总功率:η1= η联轴器×η4轴承×η3齿轮=0.96 × 0.98 2×0.97 ×0.99 ×0.96=0.808η2= η联轴器×η3轴承×η齿轮×η梯形螺纹=0.96 ×0.98 3×0.97 ×0.4=0.350电机所需的工作功率:P 工作1= jW/ η1=100 × 0.393/0.808=48WP 工作2= FV/ η2=1200 × 0.0.025/0.35=75WP 工作= P 工作1+ P 工作2=123W(3 )确定电动机转速:计算滚筒工作转速:n 筒=60 × 0.25/4=3.75r/minn 升降=0.1 ×60/ ( 4 ×0.01 )=150r/min按手册P7 表1 推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i'a=3~5 。
汉萨机械手说明书摘要:一、汉萨机械手简介二、产品特点与优势1.高度智能化2.操作简便3.高效节能4.稳定可靠三、技术参数与规格四、安装与使用说明1.安装步骤2.使用注意事项五、故障排除与维护1.常见故障及处理方法2.日常维护保养六、安全防护与操作规范七、售后服务与技术支持正文:一、汉萨机械手简介汉萨机械手是一款集高度智能化、操作简便、高效节能和稳定可靠于一体的自动化设备。
它广泛应用于各类工厂生产线,为企业提高生产效率、降低人力成本、提升产品品质提供了有力保障。
二、产品特点与优势1.高度智能化汉萨机械手采用先进的控制系统,具备自主学习功能,可实现精确、快速的定位和抓取。
在生产过程中,它能自动识别目标物体,并根据预设程序完成抓取、搬运、装配等任务。
2.操作简便汉萨机械手采用人性化设计,操作界面简洁直观,便于操作者快速上手。
同时,它支持多种编程语言,方便工程师进行功能扩展和优化。
3.高效节能汉萨机械手采用高效电机和减速器,确保设备在运行过程中能耗较低。
此外,它还具备节能模式,可在空闲时段自动降低功耗,降低运行成本。
4.稳定可靠汉萨机械手在生产过程中,能够稳定运行,保证较高的生产效率。
它采用了高强度铝合金材料,具有优良的抗磨损和抗冲击性能,延长设备使用寿命。
三、技术参数与规格汉萨机械手根据不同型号和应用场景,具备不同的技术参数和规格。
具体参数请参考产品说明书或咨询我公司技术人员。
四、安装与使用说明1.安装步骤(1)清理安装现场,确保地面平整、无尘、无油;(2)将机械手摆放在安装位置,对准基准孔,插入螺栓;(3)紧固螺栓,确保机械手稳定可靠;(4)接通电源,进行电气连接;(5)安装完成后,进行空载试运行,检查设备运行是否正常。
2.使用注意事项(1)使用前,请仔细阅读说明书,了解设备性能、操作方法及安全事项;(2)遵守操作规程,防止误操作导致的设备损坏或人员伤害;(3)定期检查机械手运行状态,发现异常及时停机处理;(4)保持设备清洁,定期润滑,确保机械部件正常运行。
毕业论文题目关节型工业机械手的结构设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自0917班学生学号20090421170指导教师二〇一三年六月三日摘要关于该关节型工业机械手的具体研究方法。
本次设计工作首先对实体安川机器人进行了细致的研究,了解了其内部的具体结构,安川机器人的结构可分为六个轴系,然后根据六个轴系对其内部结构进行分解,以便了解各个零件之间的配合,这样就对安川机器人有了大体的了解。
下面就进行尺寸的测量,尺寸的测量只需要测量一下大体的外观尺寸,而内部尺寸可根据零件的配合进行合理的设计。
然后,进行计算(包括电机功率的计算,轴的设计,齿轮的参数计算),接着可依据相关资料,选取恰当的电机。
最后,可根据实体与之前所掌握的知识对机械手的结构进行设计分析。
关键词:伺服电机、机械手抓、移动旋转。
ABSTRACTHere is about the research method of the industrial manipulator joints. The design work on the real first AnChuan robot has carried on the detailed research, understand the internal structure of concrete, AnChuan robot structure can be divided into six axis, and then according to the six axis of its internal structure decomposition, in order to understand the cooperation between the various parts of the, thus for AnChuan robot have roughly understanding. Below is the size of the measurement, the size of the measurement only need to measure the general appearance of the size, and the internal dimension can be reasonable according to the parts of the design. Then, computing (including motor power calculation, the design of the shaft, the gear parameter calculation), then can according to relevant data, select the appropriate machine. Finally, according to the entity and prior knowledge on the structure of the manipulator design analysis.Keywords:servo motor rotate, manipulator grabbing and moving.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)机械手国内外发展现状 (1)多关节型工业机械手概述 (2)机械手组成与分类 (3) (3) (3)2机械手的设计方案 (4) (5)机械手设计方案 (5)方案特点 (6)电机的选型 (7)初步估算机械手的质量 (7) (8)计算电机功率 (10)锥齿轮设计 (10)齿轮精度、材料 (10)按齿面接触疲劳强度设计 (10)按齿根弯曲强度设计 (12)锥齿轮参数计算 (12)同步带轮的设计 (13)同步齿形带传动计算 (13)带轮几何尺寸的计算 (14)减速器的设计 (16)减速器减速比的计算 (16)减速器输出轴径的计算 (16)4 机械手各结构设计 (17)手爪结构的设计 (17)手爪的设计要求 (17)手爪的分类 (18)手部结构形式的确定 (18)手腕结构的设计 (18)手腕的设计要求 (18)手腕结构形式的确定 (19)手臂结构的设计 (19)手臂的设计要求 (19)手臂结构 (19)小臂结构形式的确定 (20)小臂后箱体的结构设计 (20)连接杆件的设计 (21)5 关键轴的校核 (21)腕部输入轴的结构 (21)轴的校核 (22)6 结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1前言机械手国内外发展现状1962年,美国机械铸造公司试制成一台数控试教机械手。
Harbin Institute of Technology综合课程设计Ⅱ报告题目:SCARA工业机器人设计院系:机电工程学院班级: *******姓名: ****学号: ***********指导教师: ***哈尔滨工业大学2017年10月26日目录第1章 SCARA机器人简介.................................... 错误!未定义书签。
第2章SCARA机器人的总体设计 .............................. 错误!未定义书签。
SCARA机器人的驱动方式............................... 错误!未定义书签。
液压驱动 .......................................... 错误!未定义书签。
气压驱动 .......................................... 错误!未定义书签。
电力驱动 .......................................... 错误!未定义书签。
SCARA机器人驱动方式的确定........................... 错误!未定义书签。
SCARA机器人的减速器选择............................. 错误!未定义书签。
SCARA机器人传动机构的对比与分析..................... 错误!未定义书签。
SCARA机器人机构杆件参数初定......................... 错误!未定义书签。
SCARA机器人运动空间计算............................. 错误!未定义书签。
SCARA机械臂材料初定................................. 错误!未定义书签。
第3章 SCARA机器人关节元件设计计算........................ 错误!未定义书签。
液压机械手手部设计计算液压机械手是一种通过液压系统进行动力控制的机械装置,常用于重型物体的抓取、搬运和堆放。
液压机械手的手部设计是其关键部分之一,必须经过详细的计算和设计才能确保其安全可靠性。
下面将介绍液压机械手手部设计计算的一般步骤和考虑因素。
1.确定机械手用途和工作负荷:首先需要确定机械手的具体用途和工作负荷,包括抓取物体的形状、重量和尺寸等。
这将有助于确定机械手的最大抓取能力和所需的液压系统输出功率。
2.计算机械手的抓取力和承载能力:抓取力是机械手能够施加到物体上的力,承载能力是机械手能够承受的最大负荷。
这些参数需要根据工作负荷和安全系数来确定,一般可以通过公式计算或者参考相关规范来确定。
3.设计机械手的结构和材料:机械手的结构设计需要考虑其稳定性、刚度和轻量化等要求。
可以使用有限元分析或者经验计算等方法来进行结构设计。
同时,金属材料的选择需要考虑其强度、韧性和耐腐蚀性等要求。
4.计算液压系统参数:液压机械手的液压系统需要根据工作负荷和机械手的运动要求来确定参数,包括液压缸的尺寸、工作压力、流量和功率等。
这些参数可以通过公式计算或者液压元件厂家提供的数据来确定。
5.进行机械手的稳定性和可靠性分析:机械手的稳定性分析是为了确保其在工作时不会出现倾覆或者失稳的情况。
可靠性分析是为了评估机械手的寿命和故障频率,以便进行预防性维护和故障诊断。
1.工作负荷:机械手手部设计应根据所需的抓取力和承载能力来确定,以确保机械手可以安全可靠地完成工作任务。
2.结构设计:机械手手部的结构设计应考虑其稳定性和刚度,以确保机械手在工作时不会出现振动或者变形的情况。
3.材料选择:机械手手部的材料选择需要考虑其强度、韧性和耐腐蚀性等要求,以确保机械手可以在恶劣的工作环境下使用。
4.液压系统参数:液压机械手的液压系统参数需要根据工作负荷和机械手的运动要求来确定,以保证其能够提供足够的动力和控制精度。
5.稳定性和可靠性分析:机械手的稳定性分析可以通过有限元分析来进行,以确保机械手在工作时不会出现倾覆或者失稳的情况。
SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY课程设计说明书二维机械手,二号黑体学院:农业工程与食品科学学院专业:农业机械化及自动化学生姓名:指导教师:***2011 年7 月1目录第一章绪论································································错误!未定义书签。
1.1设计目的·······························································错误!未定义书签。
1 绪论1.1研究背景与意义工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。
机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。
工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。
他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间[1-3]。
机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。
尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。
在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的重视。
图1-1 生产线上的机械手Fig.1-1 The manipulator on the production line进入21世纪,随着我国人口老龄化的提前到来,近来在东南沿海还出现大量的缺工现象,迫切要求我们提高劳动生产率,提高我国工业自动化水平势在必行。
工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用,因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。
实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。
搬运机器人设计说明书5篇第一篇:搬运机器人设计说明书青岛科技大学本科毕业设计(论文)绪论1.1研究背景与意义工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。
机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。
工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。
他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间[1-3]。
机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。
尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。
在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的重视。
图1-1 生产线上的机械手Fig.1-1 The manipulator on the production line物料搬运机械手结构设计进入21世纪,随着我国人口老龄化的提前到来,近来在东南沿海还出现大量的缺工现象,迫切要求我们提高劳动生产率,提高我国工业自动化水平势在必行。
工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用,因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。
三轴机械手系统使用说明书系统由台达PLC(40EH)加步科7寸触摸屏组成,系统有2轴,3轴,4轴控制系统。
该系统运动指令只有直线功能,可实现机械手的各种点位控制。
以下是3轴系统的详细操作说明。
权限分3级,0级可以进入点动,自动页面,进行操作。
不需密码1级可以对应用程式进行编程,设定。
密码1234562级对设备的系统参数进行调试。
密码701011程式停止状态下,各运动轴自动完成搜索零点动作。
在系统设置中激活后才有效。
各轴的限位应安装完成。
在一些前提下,搜索零点方式并不是必须的,可使用人工确认零点的方式工作,系统具有断电位置记忆功能,在再次手动确认零点前,保持原零点位置有效。
长按3s,当前位置置为新的零点。
程式停止状态下,各轴快速返回零点位置。
零点可由搜索或手动确认。
设定点动时的移动速度。
设定快速返回零点时的移动速度。
设定搜索零点的移动速度。
x轴当前所处的位置。
y轴当前所处的位置。
Z轴当前所处的位置。
输出端口y10点动试动作按钮,其它相同。
指示相应输入x端口的状态。
点动运动轴时快速选择慢速移动。
x轴双向点动操作按钮y轴双向点动操作按钮z轴双向点动操作按钮进入手脉点动页面按钮,在系统设置中激活后才有效。
进入编写程式页面按钮进入自动操作页面按钮手脉操作选择手脉每一格对应的脉冲数被锁定,不能操作,只有手脉操作有效。
其它同前说明。
系统设定登录等级密码701011进入对刀示教界面。
示教方式有按钮操作示教,手脉示教两种。
进入示教点教导界面。
示教方式有按钮操作示教,手脉示教两种。
选择编写、查询的程式序号,主程0---4个,子程10—19个。
对程序行进行翻页操作。
指示当前的状态,人工可以在查询,编程两种状态切换。
查询中不能修改程式,只有进入编程状态,才可修改程式。
可编写的程序步。
按提示编写。
指令说明见后。
在当前行处直接插入一步。
删除当前步。
指令区,选择相应的指令。
在主程编写时,指令全可以使用,进入子程编写时,5类运动指令不能使用,只能编写动作程式。
编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目:液压机械手的设计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:副教授)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)液压机械手的设计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:学号:作者姓名:2013 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目液压机械手的设计2、专题二、课题来源及选题依据本课题是设计基于液压系统的机械手。
液压机械手是一种模仿人体上肢部分功能,按照预定要求输送工件或者握持工具进行操作的自动化技术设备,它可以代替手的繁重劳动,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。
有着广阔的发展前途。
本课题通过机械手进行液压传动原理设计,实现机械手代替人力进行工作。
机械工业是国民的装备部,是为国民竞技提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
机械工业的规模和技术水品是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:1、收集相关资料,分析自己完成本课题还存在哪些方面的困难。
2、选定自己适合的制图软件,对选定的工具进行学习和具体实践。
3、对驱动油路进行仔细的研究,了解液压驱动原理,绘制油路图。
4、机械结构的分析,根据要求设计出合理轻便的机械手。
5、模拟调试后对整个液压机械手进行完善。
四、接受任务学生:班姓名五、开始及完成日期:自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长〕签名研究所所长系主任签名2012年11月12日液压机械手是模仿人的手部动作,按照给定的程序、轨迹通过液压系统实现抓取和搬运操作的自动装置。
机械设计课程设计
设计计算说明书设计题目:装车机械手
姓名:XXX
学号:XXX
班级:XXX
指导教师:XXX
设计时间:XXX
目录
一、设计任务书 (1)
二、传动方案修改 (2)
三、总体设计计算 (3)
1. 电机型号选择
2. 各级传动比分配
3. 各轴的运动参数和动力参数计算(转速、功率、转矩)
四、传动机构设计计算………………
1. 齿轮传动(一):齿轮3与齿轮4
2. 齿轮传动(二):齿轮5与齿轮6
五、轴系零件设计计算………………
1. 轴的设计计算(一):轴2
2. 轴的设计计算(二):轴3
六、润滑和密封方式的选择……………………………………
七、箱体及附件的结构设计和选择……………………………
八、设计总结……………………………………………………参考文献…………………………………………………………
一、设计任务书
设计题目:装车机械手
设计一台装车机械手,将生产线上的纸箱搬
运到货车车厢。
如图所示,已知纸箱箱体尺寸A
×B×Cmm3,重M kg,其他条件及要求见表一。
要求搬运能力J件/小时,工作寿命6年,每年
工作300天。
选择电动机型号,分配总传动比,
计算各轴的转速、输入输出功率。
对各级传动进
行设计计算,并对整机进行结构设计。
允许选用
步进电机正反转工作。
纸
H L
C B
机械手K
A
车箱
设计过程及计算说明
二、传动方案修改
1. 系统运动方案图
注一:
1.零件1是带内螺纹的套筒,与齿轮2做成一体;
2.零件2是带外螺纹的套筒,与零件1旋合;
3.零件3是与上机箱连接的空心轴;
注二:
1.零件3与轴4之间用滑键连接,零件3可随轴4转动,并可沿其上
下移动;
2.零件2带动零件3上下运动;
3.零件2与零件3、零件3与轴4之间皆用圆锥滚子轴承。
因轴上端被齿轮4挡住,考虑由箱体内铸造一个凸起的轴承座。
下端则安装在箱体底部铸造的轴承座孔中,考虑到加工方便,在座孔中用安装一个套杯。
b)确定轴各段直径和长度
c)按弯扭复合强度条件计算
(略)
2、轴的设计计算(二):轴3
1).按扭矩初算轴径
选用45(调质),硬度217~255HBS
根据《机械设计》表15-3,取c=126
d≥126 (0.084/11.25)1/3mm=24.63mm
考虑有两个键槽,将直径增大10%-15%,则
d=24.63×(1+10%-15%)mm=27.1-28.3mm
∴选d=29mm
2).的结构设计
a)轴上零件的定位,固定和装配
轴4的大齿轮上面由轴肩定位,下面用档油盘轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以套杯和大筒定位,则采用过渡配合固定。
b)确定轴各段直径和长度
3).按弯矩复合强度计算
(略)
八、参考文献
1.濮良贵,纪名刚. 《机械设计》(第七版). 北京:高等教育出版社,2004 2.2王昆,何小柏,汪信远,《课程设计》,高等教育出版社
3. 刘鸿文,《材料力学》(第五版),高等教育出版社。