热墩挤送料机械手的设计报告书

送料机械手设计目录摘要2第一章机械手设计任务书31.1毕业设计目的31.2本课题的容和要求4第二章抓取机构设计62.1手部设计计算62.2腕部设计计算错误!未定义书签。

2.3臂伸缩机构设计错误!未定义书签。

第三章液压系统原理设计及草图错误!未定义书签。

3.1手部抓取缸错误!未定义书签。

3.2腕部摆动液压回路错误!未定义书签。

3.3小臂伸缩缸液压回路错误!未定义书签。

3.4总体系统图错误!未定义书签。

第四章机身机座的构造设计错误!未定义书签。

4.1电机的选择错误!未定义书签。

4.2减速器的选择错误!未定义书签。

4.3螺柱的设计与校核错误!未定义书签。

第五章机械手的定位与平稳性错误!未定义书签。

5.1常用的定位方式错误!未定义书签。

5.2影响平稳性和定位精度的因素错误!未定义书签。

5.3机械手运动的缓冲装置错误!未定义书签。

第六章机械手的控制错误!未定义书签。

第七章机械手的组成与分类错误!未定义书签。

7.1机械手组成错误!未定义书签。

7.2机械手分类错误!未定义书签。

毕业设计感想25参考资料26送料机械手设计摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。

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局部功能，按照预定要求输送工件或握持工具进展操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推开工业生产的进一步开展起着重要作用。

因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢送。

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。

工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。

此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进展操作，更显示其优越性，有着广阔的开展前途。

本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进展构造设计和液压传动原理设计，它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。

题目5 热镦挤送料机械手一、课程设计任务书1.1设计题目机械手机体底座图1 机械手的外观图设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形镦料，往40吨镦头机送料。

以方案A 为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆15º，手臂水平回转120º，手臂下摆15º，手指张开放料。

手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。

主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。

图5为机械手的外观图。

技术参数见表8。

表1 热镦挤送料机械手技术参数方案号最大抓重kg手指夹持工件最大直径mm手臂回转角度（º） 手臂回转半径mm 手臂上下摆动角度（º） 送料频率次/min 电动机转速r/min A 2 25 120 685 15 15 1450 B 3 30 100 700 20 10 960 C115110500152014401.4 方案选择选用组合方案：最大抓重：1kg ； 手指夹持工件的最大直径：15mm ； 手臂回转角度： 100 手臂回转半径：500mm ；手臂上下摆动角度：15 ； 送料频率：10/min 次 电机转速： 960r/min二、机构功能分解此机构由原动机、传动部分、执行部分组成，其功能关系如表2所示。

表2机构功能分解机械手原动机 传动部分 执行机构电动机齿轮传动间歇上下摆动机构间歇水平摆动机构三、机构运动方案设计与评价3.1 手臂上下摆动机构的设计与选择机械手臂上下摆动运动为间歇性运动，能实现此功能的机构有很多，如：凸轮、凸轮+齿轮、 不完全齿轮+铰链四杆机构，具体方案如下：方案1： 方案2：图3.1 不完全齿轮+曲柄摇杆 图3.2 盘形凸轮+摇杆机构 方案3：图3.3 圆柱凸轮+连杆机构这3个方案结构都比较简单，方案2使用盘形凸轮机构直接驱动从动件的上下运动，进而通过低复使手臂摇动。

这个方案在计算过程中比较容易，即s=θtan l ⨯，式中s 为从动件行程，l 为手臂转动铰链到凸轮从动件间间距。

目录摘要 (1)第一章机械手设计任务书 (1)毕业设计目的 (1)本课题的内容和要求 (2)第二章抓取机构设计 (3)手部设计计算 (4)腕部设计计算 (6)臂伸缩机构设计 (8)第三章液压系统道理设计及草图 (10)手部抓取缸 (10)腕部摆动液压回路 (12)小臂伸缩缸液压回路 (13)总体系统图 (14)第四章机身机座的布局设计 (15)电机的选择 (16)减速器的选择 (17)螺柱的设计与校核 (17)第五章机械手的定位与平稳性 (18)常用的定位方式 (19)影响平稳性和定位精度的因素 (19)机械手运动的缓冲装置 (20)第六章机械手的控制 (21)第七章机械手的组成与分类 (22)机械手组成 (22)机械手分类 (23)毕业设计感想 (25)参考资料 (26)送料机械手设计摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。

工业机械手是工业出产的必然产品，它是一种模仿人体上肢的局部功能，按照预定要求输送工件或握持东西进行操作的自动化技术设备，对实现工业出产自动化，推开工业出产的进一步开展起着重要作用。

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，提高劳动出产率和自动化程度。

工业出产中经常呈现的笨重工件的搬运和持久频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。

此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的开展前途。

本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行布局设计和液压传动道理设计，它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。

上料机械手的运动速度是按着满足出产率的要求来设定。

关键字机械手，AutoCAD。

第一章机械手设计任务书1.1毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学方案的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的底子理论、底子常识与底子技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次底子训练。

机械原理课程设计热墩机械手机械原理课程设计说明书——热镦挤送料机械手B指导老师：温亚莲设计者：李霞学号：20109046班级：机电3班目录第一章设计题目及要求 (1)1.1 设计题目简介 (1)1.2 设计数据及要求 (2)1.3 设计任务与提示 (2)第二章热镦挤送料机械手摆臂的设计 (5)2.1 机械手上下摆臂设计方案A (5)2.2 机械手上下摆臂设计方案B (6)2.3 机械手上下摆臂设计方案C (6)2.4 摆臂方案的确定 (7)第三章热镦挤送料机械手回转装置设计 (8)3.1 回转装置设计方案A (8)3.2 回转装置设计方案B (8)3.3 回转装置设计方案C (9)3.4 驱动装置的选择 (10)3.4.1 常用电动机的结构特征 (10)3.4.2 选定电动机的容量 (10)3.5 回转装置方案的确定 (11)3.6 循环图的拟定及运动路线图 (11)第四章热镦挤送料机械手方案的确定与计算 (13)4.1 拟订的方案 (13)4.2 最终方案的确定与说明 (15)4.3 方案的计算 (16)第五章相关建模过程及仿真 (19)第六章设计总结 (22)第七章参考文献 (22)第一章设计题目及要求1.1 设计题目简介设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形镦料，往40吨镦头机送料。

以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆15º，手臂水平回转120º，手臂下摆15º，手指张开放料。

手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。

主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。

图1为机械手的外观图。

图1：机械手的外观图1.2 设计数据及要求表11.3 设计任务与提示设计任务1.至少提出可行的两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；2. 设计传动系统并确定其传动比分配。

3. 图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。

机械原理课程设计设计说明书设计题目：热镦挤送料机械手的设计起止日期：2008 年 6 月18日至2008 年6月23日学生姓名班级机设0xx班学号064051xxxxx成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）年月目录设计任务书 (3)1．工作原理和工艺动作分解 (5)2．工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (6)3．执行机构选型 (6)4．方案评价 (7)5．动系统的速比和变速机构 (9)6．机构运动简图 (9)7．机构组合 (12)8．各个构件的动作顺序 (12)9.凸轮设计 (13)9.参考资料 (22)10.设计总结 (22)课程设计任务书2007 —2008 学年第2 学期机械工程学院学院（系、部）机械设计专业机设062 班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：热镦挤送料机械手的设计完成期限：自2008 年 6 月18至 6 月23日共 1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日1.工作原理和工艺动作分解（1）夹料机构：靠平面连杆机构做间歇的直线往复运动。

运动循环图如下：（2）送料机构：送料机构由2种动作的组合，一是间歇的回转运动，二是做上下摆动。

运动循环图如下：（3）夹料机构：通过凸轮对手臂上平面连杆机构的控制来调整手指间的间隙从而达到对物料的夹紧和松开。

运动循环图如下：（4）送料机构：当料被抓紧后，通过凸轮对连杆一端的位置的改变进行对杆的摆角进行调整，从而实现对物料的拿起和放下的动作。

手臂的回转通过回转机构进行实现。

(5)转动送料机构：通过来回的回转110度，这到运动的目的，同时又要注意满足机构动作的相互配合。

此机构运动循环图如下：2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。

其整体运动循环图如下：3．执行机构选型2.表3.2 机构选用表功能执行构件工艺动作执行机构设计矩阵夹料机构手指直线往复运动凸轮机构A1摆动机构手臂上下摆动凸轮机构A2回转机构手臂回转齿轮机构A3夹料机构与摆动机构：根据动作要求，由表2.1设计实例库A3、A1={a31,a41,a42,a11，a51}，由于机构要具有停歇功能，且要进行运动变换，故选择直动从动件盘形凸轮。

目录摘要 (1)第一章机械手设计任务书 (1)1.1毕业设计目的 (1)1.2本课题的内容和要求 (2)第二章抓取机构设计 (4)2.1手部设计计算 (4)2.2腕部设计计算 (7)2.3臂伸缩机构设计 (9)第三章液压系统原理设计及草图 (11)3.1手部抓取缸 (11)3.2腕部摆动液压回路 (13)3.3小臂伸缩缸液压回路 (14)3.4总体系统图 (15)第四章机身机座的结构设计 (16)4.1电机的选择 (17)4.2减速器的选择 (18)4.3螺柱的设计与校核 (18)第五章机械手的定位与平稳性 (20)5.1常用的定位方式 (20)5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20)5.3机械手运动的缓冲装置 (21)第六章机械手的控制 (22)第七章机械手的组成与分类 (24)7.1机械手组成 (24)7.2机械手分类 (25)毕业设计感想 (25)参考资料 (26)送料机械手设计摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。

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。

工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。

此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。

本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。

上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。

关键字机械手，AutoCAD。

第一章机械手设计任务书1.1毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。

热镦挤送料机械手课程设计热镦挤送料机械手是一种用于热镦挤压生产线上的自动化设备，它具有高效、精准的特点。

本文将探讨热镦挤送料机械手的课程设计。

热镦挤压是一种金属加工方法，通过在高温下将金属材料挤压成特定形状。

在热镦挤压生产线上，热镦挤送料机械手起到了关键的作用。

它能够将金属材料从储料架上取下，并准确地送入热镦挤压机中进行加工。

因此，热镦挤送料机械手的设计至关重要。

我们需要确定热镦挤送料机械手的基本参数。

根据生产线的要求，我们需要考虑机械手的负载能力、工作范围、速度等。

负载能力应能够满足挤压机的要求，工作范围应能够覆盖整个挤压机工作区域，速度应能够保证生产效率。

在确定这些参数后，我们可以开始进行机械手的设计。

我们需要选择合适的机械结构。

热镦挤送料机械手通常采用多自由度机械结构，以实现复杂的运动轨迹。

对于挤压机上下料的过程，我们可以采用多关节机械手，它能够实现多方向运动，并能够精确控制位置和姿态。

此外，我们还可以考虑使用气动或电动执行机构，以实现更精准的控制。

然后，我们需要设计机械手的控制系统。

控制系统应能够准确地控制机械手的运动，并保证其稳定性和安全性。

在设计控制系统时，我们可以采用传统的PID控制算法，也可以使用现代的自适应控制算法。

此外，我们还需要考虑机械手与挤压机之间的协作，以确保二者之间的同步运动。

我们需要考虑机械手的安全性和可靠性。

挤压生产线通常是高温、高速、高载荷的工作环境，因此机械手需要具备耐高温、耐磨损、抗震动等特性。

此外，我们还需要设计相应的安全保护装置，以防止意外事故的发生。

热镦挤送料机械手的课程设计需要考虑机械手的基本参数、机械结构、控制系统以及安全性和可靠性等方面。

在设计过程中，我们需要充分考虑生产线的要求，并结合现代控制技术和工程材料的特性，以实现高效、精准的热镦挤压生产。

通过合理的设计和优化，热镦挤送料机械手将成为热镦挤压生产线上不可或缺的重要设备。

机械原理课程设计机械原理课程设计说明书设计题目：热镦挤料机机械手A基本参数：最大抓重2kg，手指夹持工件最大直径25mm，手臂回转角度120°，手臂回转半径685mm，手臂上下摆动角度15°，送料频率15次/min，电动机转速1450r/min学院：机械电气化工程学院班级：机械设计14-1设计者：曹阳明学号：8011210122指导老师：兰海鹏2012年5月30日目录................................................... .2 第1章总体设计要求 .. (4)1.1设计题目 (5)1.2工作原理及其工艺动作过程 (4)1.3原始数据及其设计要求 (5)1.4设计方案提示 (5)1.5设计任务 (5)第2章机械手执行机构和传动机构的方案设计 (6)2.1手臂回转机构的设计 (6)2.2机械手上下摆动动作的设计 (8)2.3机械手的工艺动作流程及时间分配 (8)第3章机械驱动装置选择与设计 (8)3.1 驱动装置的选择 (8)3.1.1 常用电动机的结构特征 (8)3.1.2 选定电动机的容量 (8)第4章机构总体设计简图及其数据的计算 (10)4.1 机构总体设计简图 (10)4.2 机构设计简图数据的计算 (10)第5章主要执行机构的计算 (10)5.1回转机构的计算 (11)5.2手臂上下摆动机构的计算 (12)5.3不完全齿轮的设计实现间歇运动 (12)第6章机构的评价与结束语 (12)6.1机器的评价 (12)6.2结束语 (12)前言“机械原理”课程的核心内容是研究机械产品概念相关的机构设计和机构系统设计的基础理论和基本方法。

机械产品概念设计的最终结果主要是得到机械运动方案（亦可称之为机构系统方案），它体现了机械产品的功能和工作原理。

方案设计阶段是机械产品设计最富创造性的阶段，因此机械原理课程对于培养我们学生的创新思维和创新能力至关重要。

为了培养面向21世纪知识经济时代的科技人才，国家进行了课程体制改革，而机械原理课程设计能够培养机械类专业学生的创新能力，今天我们设计的热墩挤送料机械手，由于机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由手部和运动机构组成。

手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。

运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。

运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度，选择何时的自由度作出合适的机械手以满足生产的要求，简便了工作。

目录一、总设计要求……………………………………..1、设计题目………………………………………..2、设计任务……………………………………….二、功能分解…………………………………………三、选用的机构…………………………….四、机构的运动循环图…………………………….五、原动件的选择…………………………….六、传动比的分配…………………………….七、主要机构介绍…………………………….1、齿轮设计…………………………….2、对心直动滚子推杆盘形凸轮机构……………3、不完全齿轮机构设计…………………….八、设计方案的评价…………………………….九、总结…………………………….十、参考文献…………………………….一、总设计要求1、设计题目设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形墩料，往40t墩头机送料。

以方案A为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆12度，手臂水平回转120度，于管下摆15度，手指张开放料;手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。

目录1 设计题目及其要求 (1)2 题目分析 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 热镦挤送料机械手工艺动作流程 (1)3初步方案 (2)3.1 基本参数 (2)3.2 运动循环图 (2)3.3 机械系统运动转换功能图 (3)3.4 拟订的方案 (3)4 主要执行机构方案设计 (4)4.1 机械手上下摆动动作的设计 (4)4.2 手臂回转机构的选择设计 (4)4.3 传动类型的选择 (5)4.4 机械驱动装置选择 (5)4.4.1 电动机系列的选择选择 (5)4.4..2 选定电动机的容量 (6)5系统设计数据处理 (7)5.1数据处理 (7)总结 (9)参考文献 (10)设计内容计算说明结论1设计题目及其要求热镦挤送料机械手，它是有电动机驱动，通过机械手的动作，夹送圆柱形镦料，往40t镦头机送料。

机械手的手臂的上下摆动有凸轮摇杆机构实现，机械手的水平回转有间隙机构实现。

具体的动作顺序：手指夹料，手臂上摆15°，手臂水平回转120°，手臂下摆15°，手指张开放料；手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。

热镦挤送机械手能实现最大抓重为2kg，最大直径为25mm的圆柱形镦料。

2题目分析2.1设计思路（1）机械手主要由手臂上下摆动机构、手臂回转机构组成。

工件水平或垂直放置，设计时可以不考虑手指夹料的工艺过程。

（2）此机械手为空间机构，确定设计方案后应计算空间自由度。

2.2热镦挤送料机械手工艺动作流程热镦挤送料机械手手指夹料工件挤送手指放料手臂上下摆动手臂水平回转由凸轮连杆机构实现，并在休程角手臂不动由不完全齿轮机构实现间隙运动，使手臂水平回转3初步方案3.1基本参数最大抓重 2kg手指夹持工件最大直径/mm 25mm手臂回转角度/(°) 120°手臂回转半径/mm 685mm手臂上下摆动角度/(°) 15°送料频率/(次/min) 15次/min 电动机转速（r/min） 1450r/min3.2运动循环图表3-1运动循环图机械手上摆15°停止下摆15°停止上摆15°下摆15°转台停止水平回转120°停止停止水平反转120°停止凸轮连杆转角150°180°330°360°150°（第二周）180°总体设计方案图3.3机械系统运动转换功能图机械手水平回动减速电机机械手上下摆动运动分解3.4拟订的方案由电动机提供动力源，通过皮带轮传动，并分两路。