油泵凸轮轴机械手毕业设计书,东北大学
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凸轮轴磨床上下料机械手设计毕业论文目录摘要 (1)A BSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1机械手简介及其应用 (1)2 凸轮轴磨床上下料机械手的总体设计 (4)2.1机械手的组成及各部分关系概述 (4)2.1.1执行机构 (4)2.1.2驱动机构 (5)2.1.3控制系统 (6)2.2总体方案拟定 (6)2.3凸轮轴上下料机械手的主要技术参数 (7)3 凸轮轴磨床上下料机械手机械系统设计 (9)3.1手部 (9)3.1.1手部结构设计 (9)3.2腕部 (13)3.3臂部 (14)3.1.1手臂伸缩缸的结构设计 (14)3.1.2手臂伸缩缸的设计计算 (14)3.2.1 手臂回转缸结构设计 (19)3.2.2手臂回转力矩的计算 (21)3.2.3手臂回转缸的设计计算 (22)4 凸轮轴磨床上下料机械手的液压驱动系统设计 (25)4.1程序控制机械手的液压系统 (25)4.2液压系统传动方案的确定 (26)4.2.1各液压缸的换向回路 (26)4.2.2调速方案 (26)4.2.3减速缓冲回路 (27)4.2.4液压系统的合成和完善 (28)5 凸轮轴磨床上下料机械手的PLC控制设计 (30)5.1输入输出接口端子分配图 (30)5.2状态流程图 (31)图5-2 (32)5.3控制面板图 (32)5.4控制梯形图 (32)结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 绪论机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备,是工业机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
工业机械手的发展离不开工业自动化的需要和发展。
工业机械手作业与周围环境有很强的交互作用,这与数控机床之类的设备有明显的不同。
机电一体化是以电子技术特别是微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一中综合性的高技术。
本科毕业设计 (论文)运料机械手的设计Material Handling Manipulator Design学院:机械工程学院专业班级:机械电子工程 DZ机电091 学生姓名:叶国巍学号: 2011140428 指导教师:汪冰(讲师)2013年6月目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计目的 (1)2 手部结构 (1)2.1 设计时应考虑的几个问题 (1)2.2 驱动力的计算 (2)2.3 夹紧缸的设计计算 (4)3 臂部设计 (6)3.1 伸缩手臂运动驱动力计算 (6)3.2 液压缸缸筒内径D的确定 (9)3.3 液压缸外径的设计及校核 (10)3.4 活塞杆设计参数及校核 (10)4 机身升降机构设计 (11)4.1 手臂偏重力矩的计算 (11)4.2 升降不自锁条件分析计算 (12)4.3 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 (12)4.4 液压缸缸筒内径D的确定 (13)4.5 液压缸外径的设计及校核 (14)4.6 活塞杆设计参数及校核 (14)5 机身回转机构设计 (15)5.1 回转缸驱动力矩的计算 (15)5.2 回转缸尺寸的初步确定 (16)5.3 液压缸盖螺钉的计算 (16)5.4 动片和输出轴间的连接螺钉 (17)6 液压及控制系统设计 (18)6.1 液压系统设计 (18)6.2 PLC控制系统设计 (21)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论1.1 课题背景机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,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。
尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。
东北石油大学华瑞学院本科生毕业设计(论文)1目录第1章绪论(1)1.1 选题的目的和意义(1)1.2 夹具设计中的特点(1)1.3 发展的趋势(2)1.4 研究的内容(3)第2章零件的分析(4)2.1 零件的作用(4)2.2 零件的工艺分析(4)第3章工艺规程的设计(6)3.1 确定毛坯制造形式(6)3.2 基面的选择(6)第4章确定加工余量,工序及毛坯尺寸(11)4.1 毛坯余量与工序余量的确定(11)4.2 平面加工(11)4.3 孔加工(12)4.4 切削用量的选择(13)4.5 粗加工切削用量的选择原则(13)4.6 精加工时切削用量的选择原则(13) 4.7 工时定额的确定(14)4.8 计算切用量与基本工时(14)第5章夹具设计(17)5.1 设计要求(17)5.2 方案设计(17)5.3 定位机构的设计及误差分析:(17) 5.4 夹紧机构的设计及夹紧力的计算(21) 5.5 夹紧元件的强度校核(22)5.6 对刀块的选择(23)结论(24)致谢(25)参考文献(25)附录(27)第1章绪论夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,是加工过程加速和趋于完善;第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。
人们越来越认识到,夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系,所以对夹具引起了重视;第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备。
1.1 选题的目的和意义机械制造中,需要的加工顺序、装配工序及检验工序等,使用着大量的夹具,可以提高劳动效率,提高加工精度,减少废品,可以扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。
因此,夹具是机械制造的一项重要工艺装备。
机床夹具是夹具中的一种,将其固定到机床上,可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置,并克服切削力的影响。
摘要在当今大规模的制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机械手作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业认同并采用。
工业机械手的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家的工业自动化水平。
目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重要性并且劳动强度极大的工作,工作方式一般采取试教在线的方式。
本文将设计一台四自由度的工业机械手,用于给冲压设配运送物料。
首先,本文将设计工业机器人的底座、手、手腕、臂部等结构。
然后选择合适的传动方式,驱动方式,搭建工业机器人的结构平台。
在此基础上,本文将设计该机械手的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择,反馈方式和反馈元件的选择,端子板电路的设计以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机械手运行的安全性。
最终实现目标包括:关节的伺服控制和制动问题实时的检测机械手的各关节的运动情况,机械手的示教编程和在线修改程序,设置参考点和回参考点。
关键词:机械手;示教编程;伺服;制动ABSTRACTIn today's large-scale manufacturing, the enterprise to improve production efficiency and ensure product quality, universal attention production process automation degree, manipulator as an important member of automatic production line, gradually by enterprise and the use of identity. Industrial robot technology level and application degree to a certain extent reflect a nation of industrial automation level. Currently, the manipulator main bear the welding, painting, handling and storage, and the intensity of labor great importance of the work, work way to try to teach the general way online.This paper will design a four degrees of freedom industrial robot, are used to transport materials with stamping set. First of all, this article will design the base of the industrial robot hand, wrist, arm, the structure, etc. And then choose the appropriate transmission mode, driving way, build the structure of manipulator platform. On this basis, this paper will design the system control system, including data collection card and the choice of servo amplifiers, feedback and feedback of components of the way choice, terminal board circuit design and control of the software design, focusing on the reliability of the control software and operation safety of manipulator. Finally realize the goals include: the joint servo control and braking problems in real time detection of each joint movement of the manipulator, the manipulator. Teaching program and on-line modification program, set the reference points and back to the point of reference.Keywords: Manipulator; Demonstration program; Servo; brake.目录摘要 ......................................................................... 错误!未定义书签。
设计说明书课题:凸轮轴加工自动线机械手班级:数控69902设计:沈晓春审核:二00五年九月目录一、目录 (2)二、前言 (3)(一)机械手的用途说明 (3)(二)设计机械手的目的、意义 (3)(三)设计指导思想应达到的技术性能要求 (4)三、设计方案论证 (5)(一)机械手的原始依据 (5)(二)机械手的运动方案论证 (6)四、机械手各组成部件设计计算 (8)(一)抓取机械设计 (8)(二)手腕机构 (12)(三)手臂设计 (14)(四)缓冲装置设计 (22)(五)定位机构设计 (25)(六)机械手驱动系统设计 (25)五、机械手控制系统设计 (25)六、设计总结 (26)七、参考文献 (27)二、前言(一)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。
(二)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。
毕业设计(论文)-液压机械手的设计(全套图纸)液压机械手的设计机械设计制造及其自动化指导老师:摘要本次设计的液压传动机械手根据规定的动作顺序,综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识,完成对机械手的设计,并绘制必要装配图、液压系统图、PLC控制系统原理图。
机械手的机械结构采用油缸、螺杆、导向筒等机械器件组成;在液压传动机构中,机械手的手臂伸缩采用伸缩油缸,手腕回转采用回转油缸,立柱的转动采用齿条油缸,机械手的升降采用升降油缸,立柱的横移采用横向移动油缸;在PLC控制回路中,采用的PLC类型为FX2N,当按下连续启动后,PLC按指定的程序,通过控制电磁阀的开关来控制机械手进行相应的动作循环,当按下连续停止按钮后,机械手在完成一个动作循环后停止运动。
本设计拟开发的上料机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,可抓取重量较大的工件。
关键词机械手、液压、控制回路、PLC需要全套设计请联系164306145 各专业都有The design of the hydraulic manipulatorMachine Design & Manufacture and AutomationInstructor :Abstract The design of hydraulic drive manipulator movementsunder the provisions of the order , use the basic theory, basic knowledge and related mechanical design expertise comprehensively to complete the design,and drawing the necessary assembly, hydraulic system map, PLC control system diagramManipulator mechanical structure using tanks, screw ,guide tubes and other mechanical device component ;In the hydraulic drive bodies ,manipulator arm stretching using telescopic tank ,rotating column of tanks used rack ,manipulator movements using tank movements ,the column takes the horizontal movement of tanks ;The PLC control circuit use the type of FX2N PLC .When pressed for commencement ,PLC in accordance with the prescribed procedures ,through the control of the solenoid valve to control the switch manipulator corresponding moves cycle ,after press the row stop button , the manipulator complete a cycle of action to stop after the hole campaign.The design of the proposed development of the information on the manipulator can grasp up in space objects ,flexible and varied movements ,can replace the artificial heat and dangerous operation conducted operations,and can grasp the larger workpieces Keywords Manipulator 、Hydraulic、Control Loop 、PLC目录1 前言1.1 工业机器人简介1.2 世界机器人的发展1.3 我国工业机器人的发展1.4 我要设计的机械手1.4.1 臂力的确定1.4.3 确定运动速度1.4.4 手臂的配置形式1.4.5 位置检测装置的选择1.4.6 驱动与控制方式的选择2 手部结构2.2 设计时应考虑的几个问题2.3 驱动力的计算2.4 两支点回转式钳爪的定位误差的分析3 腕部的结构3.1 概述3.2 腕部的结构形式4 臂部的结构4.1 概述4.2.2 导向装置4.2.3 手臂的升降运动4.3 手臂回转运动4.4 手臂的横向移动4.5 臂部运动驱动力计算4.5.1 臂水平伸缩运动驱动力的计算4.5.2 臂垂直升降运动驱动力的计算臂部回转运动驱动力矩的计算5 液压系统的设计5.3.1 压力控制回路5.3.2 速度控制回路5.3.3 方向控制回路5.4 机械手的液压传动系统5.4.1 上料机械手的动作顺序5.4.2 自动上料机械手液压系统原理介绍5.5.1 双作用单杆活塞油缸5.5.2 无杆活塞油缸(亦称齿条活塞油缸) 5.5.3 单叶片回转油缸5.5.4 油泵的选择5.5.5 确定油泵电动机功率N6 结束语7 致谢8 参考文献1 前言1.1 工业机器人简介几千年前人类就渴望制造一种像人一样的机器,以便将人类从繁重的劳动中解脱出来。
本设计要求的转矩较大,故部分齿轮和轴选用40Cr为材料,如转矩较小,可使用45#钢机械设计课程设计说明书机械工程与自动化学院机械工程及自动化专业机械班学号:设计者:指导老师:2013年6月19日目录1.设计任务书┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32.电动机的选择计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33.传动装置的运动与动力参数的选择和计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄44.传动零件的设计计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄95.轴的设计计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄186.轴的强度校核┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄197.滚动轴承的选择和寿命验算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 48.键联接的选择和验算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄259.联轴器的选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 610.减速器的润滑及密封形式┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 611.参考资料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 6一.设计任务书1) 设计题目 :设计胶带输送机的传动装置 2) 工作条件:工作年限工作班制 工作环境 载荷性质 生产批量 102多灰尘 稍有波动小批3) 技术数据题 号滚筒圆周力F(N)带 速v(m/s) 滚筒直径 D(mm) 滚筒长度 L(mm) ZL-20 480000.244001000二. 电动机的选择计算1) 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机,封闭式结构,电压380V ,Y 系列。
2) 选择电动机功率 滚筒转动所需要的有效功率为KW FV P w52.11100024.0480001000=⨯==传动 筒开齿联承齿弹联ηηηηηηη⨯⨯⨯⨯⨯=52按表4.2-9取:弹性联轴器效率 η弹联=0.99 闭式齿轮啮合效率 η齿=0.97联轴器效率 η联=0.99传动总效率η=0.791所需的电动机功 率KW P r 223.14=选Y 型三相异 步电动机滚动轴承效率 η承=0.99 开式齿轮啮合效率 η开齿=0.94 滚筒效率 η筒=0.96 则传动总效率791.096.094.099.099.097.099.052=⨯⨯⨯⨯⨯=η所需的电动机的功率为 KW P P w r 223.14791.052.11===η3).选择电机的转速 滚筒轴转速为 min /64.114.024.06060r D v nw=⨯⨯==ππ 查表4.12-1选Y 型三相异步电动机Y180L —6型,额定功率15kw, 同步转速1000r/min,满载转速970r/min 。