1、的主要内容凸轮轴机床的工作原理如图.所示零件为凸轮轴。凸轮轴是发动机中的重要零件之，其通常是由具有多段高次曲线型面的非圆轮廓面组成，其升程转角与砂轮半径之间存在非线性关系，且大部分凸轮轴属细长轴类零件。而凸轮轴加工精度和质量直接影响到发动机的质量废气排放使用寿命节能和效率。图.是型号发动机的凸轮轴示意图，其法兰面上的孔系的加工是在台卧式单面七工位的机床上完成的,该机床用个多轴头在个加工工位上完成了道加工工序。在加工工位之前有个零件装卸工位,为了在装卸工位卸下工件,必须解决工件的返回问题。为此,我们设计了机械手在五个加工工位之后的等待工位抓取工件,并实现工件的返回。如图.所示为各加工工位布局图,工位Ⅰ是装卸工位,工位Ⅶ是机械手抓取工位,凸轮轴从Ⅰ工位通过步伐式棘爪输送机构依次自动输送至ⅡⅦ工位,而机械手用来实现工件由Ⅶ工。

2、方案控制系统的工作原理及控制要求结论致谢参考文献凸轮轴机床的工件输送机构的设计摘要在现代企业生产过程中，生产线零件的输送是非常重要的工作之，随着生产自动化的发展，目前，这工作已由机械手的自动搬运逐渐替代传统的人工完成。机械手的出现在减轻工人劳动强度和难度提高工作效率和质量降低生产成本上做出了突出贡献,机械手的发展在企业的发展和创收上起到了举足轻重的作用。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。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。本课题设计种在七工位凸轮轴加工机床上应用的机械手,用于实现工件的输送。明确机械手的功能技术参数工作原理主要结构及特点。要求结构简单抓取重量大开合行程长运行可靠,从而提高生产效率。关键字机器人抓取装置工业机械手手爪绪论.题目背景在现代。

3、国家。自年从美国引进二种典型的机械手后，便开始大力进行机械手的研究。据报道，年从事机械手的研究工作的大专院校研究单位多达多个年大学和国家研究部门用在机械手的研究费用年日本机械手的产值达亿日元，产量为台。使用机械手最多的行业是汽车工业，其次是电机电器和电子行业。到目前在日本工作的工业机械手已有万台左右。第二代机械手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。并逐步发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中重要环。随着工业机器手机械人研究制造和应用的扩大，国际性学术交流活动十分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。.本课题研。

4、械手的设计原则.机械手的座标型式与自由度确定大体参数.机械手的手部结构方案设计.机械手的手腕结构方案设计.机械手的手臂结构方案设计.机械手的控制方案设计.机械手的主要技术参数手部结构设计.夹持式手部结构手指的形状和分类设计时考虑的几个问题手部夹紧液压缸的设计手腕结构设计.手腕的自由度.手腕的驱动力矩的计算手腕转动时所需的驱动力矩回转液压缸的驱动力矩计算手腕回转缸的尺寸及其校核手臂液压缸的尺寸设计与校核.手臂伸缩液压缸的尺寸设计与校核手臂伸缩液压缸的尺寸设计尺寸校核导向装置平衡装置.手臂升降液压缸的尺寸设计与校核尺寸设计尺寸校核.手臂回转液压缸的尺寸设计与校核尺寸设计尺寸校核机械手的控制系统设计.可编程序控制器的选择及工作过程可编程序控制器的选择可编程序控制器的工作过程.可编程序控制器的使用步骤.机械手可编程序控制器控制。

5、疗卫生食品加工生活服务等领域机械手的应用也越来越多。在未来几年，我国将在传感技术激光技术工程网络技术中机械手将会被广泛应用，因此这些技术会使机械手的应用更为高效高质，运行成本将更低。据系列现象证据表明，今后机械手将在医疗保健生物技术和产业教育救灾海洋开发机器维修交通运输和农业生产等各领域得到广泛应用。.国外研究情况现代工业机械手起源于世纪年代初，是基于示教再现和主从控制方式能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化产品。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。在此基础上美国通过不断改进完善，研制出系列新的机械手，美国的研制十分注意提高机械手的可靠性，改进其结构，降低其成本。德国从年开始在制造行业中应用机械手，主要用于起重运输焊接和设备的上下料等作业。日本是工业机械手发展最快应用最多的。

6、位返回至Ⅰ工位。图.凸轮轴图.凸轮轴示意图图.各加工工位布局图机械手总体结构的设计如图.所示，机械手装置安装在机床的侧面，机械手大臂的回转运动，靠液压缸通过齿轮齿条机构来实现。机械手小臂的升降，由油缸驱动。手爪的开合动作由液压缸驱动的连杆滑块机构来实现。为了确保机械手大臂回转输送时，随行夹具在此时是平面平行移动，采用了平行四边形机构。机械手的动作顺序是机械手在等待工位抓取工件工位等候机械手小臂下降手爪收拢抓取随行夹具小臂上升大臂回转至装卸料工位小臂下降手爪放松小臂上升大臂回转至等待工位等候。机械手的动作全部采用液压驱动，电气控制。图.机械手结构图机械手的总体设计.机械手的设计原则对液动机械手的基本要求是能快速准确地拾放和搬运物件，这就要求它们具有高精度快速反应定的承载能力足够的工作空间和灵活的自由度及在任意位置都能自动。

7、企业生产过程中，生产线零件的输送是非常重要的工作之，随着生产自动化的发展，目前，这工作已由机械手的自动搬运逐渐替代传统的人工完成。机械手的出现在减轻工人劳动强度和难度提高工作效率和质量降低生产成本上做出了突出贡献,机械手的发展在企业的发展和创收上起到了举足轻重的作用。本课题设计种在七工位凸轮轴加工机床上应用的机械手,用于实现工件的输送。明确机械手的功能技术参数工作原理主要结构及特点。要求结构简单抓取重量大开合行程长运行可靠,从而提高生产效率。.研究意义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。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。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，尤其是在高温高压粉尘噪音以及带有放射性和污染的场合。

8、液压缸。.机械手的手臂结构方案设计按照抓取工件的要求，本机械手的手臂有三个自由度，即手臂的伸缩左右回转和降或俯仰运动。手臂的回转和升降运动是通过立柱来实现的，立柱的横向移动即为手臂的横移。手臂的各种运动由液压缸来实现。.机械手的控制方案设计考虑到机械手的通用性，同时使用点位控制，因此我们采用可编程序控制器对机械手进行控制。当机械手的动作流程改变时，只需改变程序即可实现，非常方便快捷。.机械手的主要技术参数.机械手的最大抓重是其规格的主参数，由于是采用液动方式驱动，因此考虑抓取的物体不应该太重，查阅相关机械手的设计参数，结合工业生产的实际情况，本设计设计抓取的工件质量为公斤。.基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。如图.所示，工作范围对机械手速度提出了要求，设计速度过低限制了它的使用范围。而影响机械手动作快慢的主要因素。

9、应用的更为广泛。因此，进行凸轮轴机床的工件输送机械手的研究设计具有重要意义。我感觉设计所需要的知识仅课堂所学的是完全不够的，但正是这样，才更能锻炼自己，才更富有挑战，我想在这次的设计中我定会尽全力做好的！.国内研究的情况我国的工业机械手的研究研发开发始于世纪年代左右。年我国的第台工业机械手开发制造于上海，随着全国各省都开始研制和研发应用机械手。如今我国正从个“制造型大国”向“制造型强国”迈进，中国的制造业正在面临着与国际接轨世界接轨参与国际分工的巨大工作和挑战当中，这将会给机械手产业发展注入新的动力和活力。随着机械手发展的深度和广度以及机器人智能水平的不断提高，中国的机械手已在众多领域得到了广泛普遍的应用。已经从传统的工业制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。在国防军事医。

10、标型式。相应的机械手具有三个自由度，为了弥补升降运动行程较小的缺点，增加手臂摆动机构，从而增加个手臂上下摆动的自由度如图.所示。确定大体参数.抓重千克.自由度数个.小臂升降范围.大臂回转范围.手爪夹持范围图.机械手的运动示意图.机械手的手部结构方案设计本设计机械手夹持工件为凸轮轴，为了使机械手的通用性更强，把机械手的手部结构设计成可更换结构，当工件是棒料时，使用夹持式手部当工件是板料时，使用气流负压式吸盘。根据工件的结构特点,机械手手指采用平移型双手双指式手指来夹持工件的两端,其手指通过连接架与手指开合油缸端部相连接,如图.所示。图.机械手结构图.机械手的手腕结构方案设计考虑到机械手的通用性，同时由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必须设有回转运动才可满足工作的要求。因此，手腕设计成回转结构，实现手腕回转运动的机构为回转。

11、是手臂伸缩及回转的速度。该机械手最大移动速度设计为，最大回转速度设计为，平均移动速度为，平均回转速度为。机械手动作时有启动停止过程的加减速度存在，用速度行程曲线来说明速度特性较为全面，因为平均速度与行程有关，故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。除了运动速度以外，手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。过大的伸缩行程和工作半径，必然带来偏重力矩增大而刚性降低。在这种情况下宜采用自动传送装置为好。根据统计和比较，该机械手手臂的伸缩行程定为,最大工作半径约为，手臂升降行程定为。图.机械手的工作范围手部结构设计.夹持式手部结构夹持式手部结构由手指或手爪和传力机构所组成。其传力结构形式比较多，如滑槽杠杆式斜楔杠杆式齿轮齿条式弹簧杠杆式等。手指的形状和分类夹持式。

12、定位等特性。设计液动机械手的原则是充分分析作业对象工件的作业技术要求，拟定最合理的作业工序和工艺，并满足系统功能要求和环境条件明确工件的结构形状和材料特性，定位精度要求，抓取搬运时的受力特性尺寸和质量参数等，从而进步确定对机械手结构及运行控制的要求尽量选用定型的标准组件，简化设计制造过程，兼顾通用性和专用性，并能实现柔性转换和编程控制。本次设计的机械手是通用液动上下料机械手如图.所示，是种适合于成批或中小批生产的可以改变动作程序的自动搬运或操作设备，动作强度大和操作单调频繁的生产场合。它也可用于操作环境恶劣的场合。图.机械手的整体机械结构.机械手的座标型式与自由度按机械手手臂的不同运动形式及其组合情况，其座标型式可分为直角座标式圆柱座标式球座标式和关节式。由于本机械手在上下料时手臂具有升降收缩及回转运动，因此，采用圆柱。

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