。
它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉触觉能力,甚至听想的能力。
研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,使机械手具有感觉机能。
目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。
第三代机械手机械人则能独立地完成工作过程中的任务。
它与电子计算机和电视设备保持联系。
机械手的组成机械手由执行机构驱动机构和控制机构三部分组成。
执行机构执行机构包括手部手臂和躯干。
手部装在手臂前端,可以转动开闭手指。
机械手手部的构造系统模仿人的手指,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四指等,其中以二指用得最多。
可根据夾持对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头,以适应操作的需要。
手臂的作用是引导手指准确地抓住工件,并运送到所需要的位置上。
为了使机械手能够正确地工作,手臂的三个自由度都需要精确地定位。
总之,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液压缸摆动液压缸电液脉冲马达伺服液压马达交流伺服电动机直流伺服电动机和步进电动机等。
躯干是安装手臂动力源和各种执行机构的机架。
本设计采用二指的构造,直线液压缸。
驱动机构驱动机构是工业机械手的重要组成部分。
根据动力源的不同,工业机械手的驱动机构大致可分为液压气动电动和机械驱动等四类。
采用液压机构驱动机械手,结构简单尺寸紧凑重量轻控制方便。
控制机构在机械手的控制上,有点动控制和连续控制两种方式。
大多数用插销板进行点位控制,也有采用可编程序控制器控制微型计算机控制,采用凸轮磁盘磁带穿孔卡等记录程序。
主要控制的是坐标位置,并注意其加速度特性。
机械手的生产应用简述机械手是工业自动控制领域中经常遇到的种控制对象。
机械手可以完成许多工作,如搬运装配切割喷染等等,应用非常广泛。
在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。
各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。
可在机械工业中,加工装配等生产很大程度上略机械人技术,周洪气动技术的新发展液压气动与密封,金茂青,曲忠萍,张桂华国外工业机械人发展的态势分析机械人技术与应用,王雄耀近代气动机械人机械手的发展及应用液压气动与密封,李明单臂回转机械手设计制造技术与机床,张军,封志辉多工步搬运机械手的设计机械设计,濮良贵,纪名刚机械设计,第七版北京高等教育出版社,哈尔滨理工大学毕业设计题目汽车工业用装装卸机械手结构设计院系荣成学院机械系姓名指导教师系主任年月日汽车工业用装装卸机械手结构设计摘要本设计如今,随着工业技术几十年的发展,机械手在工业生产中得到了广泛的应用,它可以代替工人来进行各种循环单调,危险,以及高疲劳强度的工作,从而提高生产效率和质量,降低了生产作业中的安全隐患。
机械手主要由手部和运动机构组成。
手部是用来抓住工件或工具的部件,根据被抓住工件的形状尺寸重量材料和作业要求而有多种结构形式。
机械手配件运动机构,使手部完成各种转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。
本文介绍了过对曲轴搬运机械手的结构设计,详细讨论了机械手的手抓手臂机身等主要部件的设计与选择,并给出了所需要的参数和计算。
最后通过本次设计,将大学所学的知识进行了巩固和应用,提高了动手和动脑的能力。
关键词机械手液压驱动液压缸业流程机械手操作面板布置控制器的选型控制系统原理分析外部接线设计结论致谢参考文献第章绪论机械手的概念机械手是指用于再现人手功能的技术装置。
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。
在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为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,是门跨学科综合技术。
工业机械手是近几十年发展起来的种高科技自动生产设备。
工业机械手也是工业机器人的个重要分支。
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。
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,并且取得定的效果,受到机械工业的。
机械手是种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。
随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的程序控制通用机械手,简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
机械手的简史机械手首先是从美国开始研制的。
年美国联合控制公司研制出第台机械手。
年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成台数控示教再现型机械手。
商名为即万能自动。
同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司,专门生产工业机械手。
年美目录摘要第章绪论机械手的概念机械手的简史机械手的组成执行机构驱动机构控制机构机械手的生产应用简述第章机械手的设计机械手的总体设计机械手的总体结构类型机械手的总体设计机械手的手部设计手部概述手部的设计方案机械手的手臂设计手臂概述手臂的设计机械手的驱动系统设计驱动系统概述驱动系统的选择原则机器人液压驱动系统驱动系统的设计方案第章液压系统设计与计算确定液压系统基本方案拟定液压执行元件运动控制回路液压源系统的设计绘制液压系统图确定液压系统的主要参数选择液压元件液压系统性能的验算第章机械手控制系统的设计机械手控制系统硬件设计机械手的作元件的产品样本中选取各控制元件。
这部分在考虑具体的作业时根据详细的要求再结合具体情况进行详细,这里暂从略。
油管及其他辅助装置的选择查阅设计手册,选择油管公称通径外径壁厚参数液压泵出口流量以计,选取液压泵吸油管稍微粗些,选择其余都选为确定油箱的容量般取泵流量的倍,这里取为倍,有效容积为液压系统性能的验算绘制液压系统图后,进行压力损失验算。
因为该液压系统比较简单,该项验算从略。
本系统采用液压回路简单,效率比较高,功率小,发热少,油箱容量取得较大,因此,不再进行温升验算。
第章机械手控制系统的设计机械手控制系统硬件设计机械手的动作有水平手臂的伸缩,垂直手臂的升降,以及执行手爪的加紧与松开。
其中,垂直升降和水平伸缩有液压实现驱动。
而液压缸又由相应的电磁阀控制。
其中,升降分别由双线圈的两位电磁阀控制,例如,当下降电磁阀通电时,机械手下降当下降电磁阀断电时,机械手下降停止。
只有当上升电磁阀通电时,机械手才上升而当上升电磁阀断电时,机械手上升停止。
而水平方向的伸缩主要由电液伺服阀伺服驱动器感应式位移传感器构成的回路进行调节控制。
而执行手爪的加紧与放松,通过柱塞缸与齿轮来实现。
柱塞液压缸由单线圈的电磁阀夹紧电磁阀来控制,当线圈不通电时,柱塞液压缸不工作,当线圈通电时,柱塞液压缸工作冲程,手爪闭合,柱塞液压缸工作回程,手爪张开。
机械手的作业流程机械手的作业动作流程如图所示原点水平前伸竖直下降夹紧竖直上升水平前伸竖直下降松开竖直上升水平后缩图发动机曲轴搬运机械手工作流程图从原点开始,按下启动键,水平液压缸开始前伸并进行伺服定位,前伸到位后,停止前伸下降电磁阀通电,同时手爪柱塞缸电磁阀也通电,机械手下降,同时张开手爪,下降到位后碰到下限行程开关,下降电磁阀断电,下降停止,同时手爪夹紧,抓住工件上升电磁阀通电,机械手开始上升,上升到位后,碰到上限位开关,上升电磁阀断电,上升停止水平液压缸开始前伸并进行伺服定位,前伸到位后,停止前伸接着下降电磁阀通电,机械手下降,下降到位后,碰到下限行程开关,下降电磁阀断电,下降停止机械手松开手爪,准备离开接着上升电磁阀通电,机械手开始上升,上升到位后,碰到上限位开关,上升电磁阀断电,上升停止压缸的伺服定位的控制要求,利用西门子,考虑到位移传感器和伺服放大器工作采用的都为模拟量,故增加个模拟量输出模块,鉴于伺服放大器和位移传感器的输入要求,的模拟量采用输入输出,各输入输出点及其接线如图所示。
图硬件接线图结论通过这次毕业设计,对大学本科四年机械工程及自动化专业所学知识进行了整合,完成了个特定功能满足特殊要求的发动机曲轴搬运机械手的设计,比较好地体现了机械工程及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,实现了理论和实践的有机结合。
经过近四个月的毕业设计,资料的收集方案的选择比较和论证,到分析计算,再到工程图纸的绘制以及毕业设计论文的撰写等各个环节,我对大学四本科阶段的知识有了个整体的深层次的理解,同时对工程的理解更加深刻和准确。
因此,通过毕业设计实现了预期目标。
致谢终于完成了大学四年最后的堂课毕业设计,回忆在这四个月里的点滴,我由衷的感谢指导我的缪群华老师,是您对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点,使我在完成论文的同时也深受启发和教育。
然后,我想感谢下周围的同学们,谢谢你们对我的帮助与支持。
虽然我的设计存在很多不足的地方,但在






























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