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A0-机械手回转与装、卸刀机构装配图.dwg
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A0-机械手回转与装、卸刀机构装配图[B].dwg
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活塞杆.dwg
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机械手液压控制图 A2.dwg
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机械手装配图 A2.dwg
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液压缸盖 A3.dwg
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自动换刀装置的安装示意图 A1.dwg
1、升降运动机构上常设置导向装置，其目的是.防止移动部件在伸缩及升降时产生不必要的转动，以保证手臂运动方位的准确性。.增大移动部件的刚性，减少移动部件由于自重与抓取重量所引起的变形和位移。.承受移动部件的部分自重和抓取工件或工具的部分重量。导向装置般根据臂部的安装形式具体的结构及抓取重量等因素来确定，就导向装置而言，其导向精度刚度和耐磨性对机械手的精度和其它工作性能影响很大，在设计时必须充分注意。这里仅就几种特殊形式作简单介绍单导向杆式单导向杆般配置在驱动油气缸体的侧或活塞杆内。放在活塞杆内时，虽然结构紧凑，但是工艺性比较差。单导向杆导向装置结构简单重量轻摩擦力小，但是承。
2、成由由盘式刀库和回转式双臂机械手组成。设计增加自动换刀装置后的数控卧式镗铣床的外观图如图.所示。图.数控卧式镗铣床的外观图机械手.机械手的组成机械手主要由执行机构驱动机构和控制系统三大部分组成。其组成及相互关系如下图执行机构.手部手部安装在手臂的前端。手臂的内孔装有转动轴，可把动作传给手腕，以转动伸屈手腕，开闭手指。本课所指的机械手仅需开闭手指。机械手手部的机构系模仿人的手指，分为无关节，固定关节和自由关节三种。手指的数量又可以分为二指三指和四指等，其中以二指用的最多。可以根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头，以适应操作需要。本课所做的机械手采用二指形状。。
3、统的要素，包括工作顺序到达位置动作时间和加速度等。控制系统可根据动作的要求，设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作。课题工作要求.用途在给定的程序指令下，配合刀库和卧式镗铣床，简称主机，实现所有加工工序的自动装卸刀。.规格参数抓重自由度数坐标形式圆柱坐标手架运动参数拔插刀行程即滑座伸缩最大升降行程即找刀排刀排间垂直方向距离为毫米共四排回转角度装卸刀手手臂伸缩行程手指夹持刀柄的直径位置检测与定位方式滑座伸缩手架会装和装卸刀手手臂伸缩运动采用行程开关进行位置检测，有挡块或活塞与端盖定位。手架升降运动采用无触电行程开关进行位。
4、动用的较少。液压驱动主要是通过油缸阀油泵和油箱等实现传动。它利用油缸马达加上齿轮齿条实现直线运动，利用摆动油缸马达与减速器油缸与齿条齿轮或链条链轮等实现回转运动。液压驱动的优点是压力高体积小出力大运动平缓，可无级变速，自锁方便，并能在中间位置停止。缺点是需要配备压力源，系统复杂成本较高。气压驱动所采用的元件为气压缸气压马达气阀等。般采用，个大气压，个别的达到个大气压。它的优点是气源方便，维护简单，成本低。缺点是出力小，体积大。由于空气的可压缩性大，很难实现中间位置的停止，只能用于点位控制，而且润滑性较差，气压系统容易生锈。为了减少停机时产生的冲击，气压系统装有速度控制。
5、传动机构驱动装置导向定位装置支撑连接件和位置检测元件等。此外还有与腕部连接的有关构件及配管线等。下面介绍些臂部结构。.圆柱坐标机器人的臂部结构，其臂部具有回转升降伸缩自由度回转运动通过齿条缸驱动齿轮回转来实现升降与伸缩分别由升降油缸和伸缩油缸驱动。.极坐标机器人的臂部结构，臂回转结构为齿轮齿条缸结构，臂俯仰臂伸缩均采用直线运动油缸。.多关节型机器人的臂部结构，这种类型的机械手多用于喷漆，故也称为喷漆机器人。其臂部有回转俯仰和前后移动三个运动。回转机构为齿轮齿条缸结构，俯仰和前后运动均采用铰链油缸驱动。.臂部伸缩运动结构，用钢管做成伸缩臂，由活塞杆带动齿轮沿固定齿条滚动。
6、.手臂手臂有无关节和有关节手臂之分。本课所做的机械手的手臂采用无关节臂。手臂的作用是引导手指准确的抓住工件，并运送到所需要的位置上。为了使机械手能够正确的工作，手臂的三个自由度都需要精确的定位。本课题所做的机械手在手臂的上升下降前伸后退左转右转三个方向的定位均采用行程开关控制，以保证定位的精度。总括机械手的运动离不开直线移动和转动二种，因此，它采用的执行机构主要是直线油缸摆动油缸电液脉冲马达伺服油马达直流伺服马达和步进马达等。躯干是安装手臂动力源和执行机构的支架。驱动机构驱动机构主要有四种，液压驱动气压驱动电气驱动和机械驱动。其中以液压气，动用的最多，占以上，电动机械。
7、能力较低，刚性差，而且导向杆内走管通道少。般用于较小型的机器人。单导向杆般采用实心圆杆方杆空心圆杆花键轴等。方杆比圆杆刚性好，但加工比较困难。双导向杆式双到向杆般对称配置在驱动油气缸两侧。这种形式受力情况好刚性大，可承受重载，导向杆内部走管道多，便于油路配置。但转动惯量增加，不利于回转定位。双导向杆般采用圆杆，以便内部通走管。导轨式导轨式的形式较多，其共同特点是刚性好，工作平稳导向性能好，但结构比较复杂。适用于负载较重速度较低的机器人或专用机械手。滚珠花键式焊接结构的轴套前端固接个循环滚珠套，套内装有若干钢珠，并设有保持架。滚珠花键轴的圆弧性花键槽与其中部分钢珠配合，。
8、轴套的转动通过循环滚珠套及钢珠传给花键轴，花键轴在随手臂移动时便带动钢珠滚动并自行循环，实现滚动摩擦代替普通花键轴的滑动摩擦。这种结构摩擦阻力小，定向精度高，移动速度快，但是结构比较复杂，制造成本高。臂部具有个自由度即升降回转伸缩运动。臂部的结构形式必须根据机器人的运动形式抓取重量动作自由度运动精度等因素来确定。为了防止臂部在运动过程中产生过大的变形，手臂要有足够的刚度，导向性要好，偏重力矩要小，运动要平稳，定位精度要高，回转运动用伺服电机驱动，通过对内齿轮实现手臂的回转运动。伸缩运动用伺服电机驱动，由斜齿轮带动螺杆螺母作相对的移动，使手臂能灵活地伸缩。升降运动用伺服。
9、数控卧式镗铣床刀库机械手回转与装卸刀机构设计摘要部分零部件的重量直接影响着臂部结构的刚度和强度。专用机械手的臂部般直接安装在主机上，机械手的臂部般与控制系统和驱动系统起安装在机身，即机座上，机身可以是固定的，也可以是行走式的即可沿地面或导轨移动。臂部的结构形式必须根据机器人的运动形式抓取重量动作自由度运动精度等因素来确定。同时，设计时必须考虑到手臂的受力情况油缸及倒向装置的布置内部管路与手腕的连接形式等因素，它们分别是，刚度要大，倒向性要好，偏重力矩要小，运动要平稳定位精度要高。臂部结构形式机械手的臂部结构般包括臂部伸缩回转俯仰或升降等运动的结构以及与其有关的结构，如。
10、产生伸缩运动，这种结构的特点是传动效率高，易于实现较大行程和速度，它的行程和速度的大小与齿轮的直径大小有关。.臂部俯仰运动的结构，般采用铰接油气缸来实现。铰接油气缸位于手臂下方，活塞杆与手臂之间用铰链连接，缸体与立柱之间用耳叉销轴等方式连接。.臂部回转及升降运动的结构，可采用齿条缸与升降缸实现臂回转和升降，臂回转还可用回转缸与行星齿轮传动，链条链轮传动。.臂部复合运动机构，它是将个驱动运动分解为个运动，并能依合成运动的形式实现复杂运动的机构。在些专用机械手中常采用行星齿轮机构凸轮机构及连杆机构等来实现臂部的复合运动。臂部运动的导向装置臂部的导向装置，机械手的手臂伸缩及。
11、机构或缓冲机构。电气驱动采用的不多。现在都用三相感应电动机作为动力，用大减速比减速器来驱动执行机构，直线运动则用电动机带动丝杠螺母机构，有的采用直线电动机。通用机械手则考虑用步进电机直流或交流的伺服电机变速箱等。电气驱动的优点是动力源简单，维护，使用方便。驱动机构和控制系统可以采用统形式的动力，出力比较大，缺点是控制响应速度比较慢。机械驱动只用于固定的场合。般用凸轮连杆机构实现规定的动作。它的优点是动作确实可靠，速度高，成本低，缺点是不易调整。本课题所做的机械手采用电动机带动丝杠螺母机构来实现手臂的上升下降方面。采用手臂的左转右转手臂的夹紧放松方面。控制系统机械手控制。
12、机驱动，通过丝杠与滚珠的回转，带动外壳体在机座外侧表面作相对滑动，实现手臂的升降。在手臂回转运动中，手臂的重量通过大齿轮由交叉轴承。该轴承是根据标准的止推轴承特制设计的，型属此种。的额定运载荷是，额定静数控卧式镗铣床刀库机械手回转与装卸刀机构设计摘要在主轴箱的侧面或上方，也可以作为独立部件安装在机床以外。数控卧式镗铣床主轴箱上方没有好的安装位置，安装在机床外又要增加刀具运输时间，降低效率，所以安装在机床侧面最合适，有些部件交错的地方，作适当的调整。因为数控卧式镗铣床外形及其他性能参数等均与数控立式镗铣床相似，所以本机床的自动刀装置的设计将仿效数控立式镗铣床换刀装置，设。
参考资料：
（毕业设计图纸全套）数控卧式镗铣床刀库机械手回转与装卸刀机构设计（含说明书）