23【毕业设计】抓料机小臂及抓爪部分毕业设计说明书

设计时注意的问题刚度要好，要合理选择臂部的截面形状和轮廓尺寸，空心杆比实心杆刚度大的多，常用钢管做臂部和导向杆，用工字钢和槽钢左支撑板，以保证有足够的刚度。

偏重力矩要小，偏重力矩时指臂部的总重量对其支撑或回转轴所产生的力矩。

重量要轻，惯量要小，为了减轻运动时的冲击，除采取缓冲外，力求结构紧凑，重量轻，以减少惯性力。

导向性要好。

小臂结构的设计把小臂的截面设计成工字钢形式，这样抗弯系数大，使截面面积小，从而减轻小臂重量，使其经济轻巧。

选号工字钢。

理论重，，小臂长为。

较核小臂取其受力如下图小臂按材料力学公式其中为工字钢的所以取驱动力的计算为斜面倾角，，为传动机构的效率，这里为平摩擦传动，查机械零件手册表这里取所以取活塞手抓重量的估其中取取紧力的计算为手指与工件的静摩擦系数，工件材料为号钢，手指为钢材，查机械零件手册表其大小不仅与工件的尺寸有关，而且应注意手部接近工件的运动路线及其方位的影响。

应能保证工件在手指内准确定位。

结构尽量紧凑重量轻，以利于腕部和臂部的结构设计。

根据应用条件考虑通用性。

零件的计算到抓料机的工作性能，它是抓料机的关键部件之。

设计时要注意的问题手指应有足够的夹紧力，为使手指牢靠的夹紧工件，除考虑夹持工件的重力外，还应考虑工件在传送过程中的动载荷。

手指应有定的开闭范围。

动，回转角，步进电机驱动单片机控制移动关节气缸驱动行程开关控制手指气缸驱动行程开关控制结构特点如下图第章手指设计抓料机的手部是用来抓持工件或工具的部件。

手部抓持工件的迅速准确和牢靠程度都将直接影响驱动系统和电控系统，整体结构设计，最后绘出方案草图。

主要技术参数见表表抓料机类型平面关节型抓取重量自由度个个回转个移动大臂长，回转运动，回转角，步进电机驱动单片机控制小臂长，回转运，在垂直方向有较大的刚性。

它结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合小规格零件的插接装配，如在电子工业零件的插接装配中应用广泛。

总体设计的任务包括进行抓料机的运动设计，确定主要工作参数，选择件，提高劳动生产率。

平面关节型机器人又称型装配机器人，是的缩写，意思是具有选择柔顺性的装配机器人手臂。

在水平方向有柔顺性机械装置，开始主要用来实现自动上下料和搬运工件，完成单机自动化和生产线自动化，随着应用范围的不段扩大，现在用来夹持工具和完成定的作业。

实践证明它可以代替人手的繁重劳动，减轻工人的劳动强度，改善劳动条章抓料机总体设计抓料机是种模仿人手部分动作，按照预先设定的程序，轨迹或其他要求，实现抓取搬运工件或操作工具的自动化装置。

它在二十世纪五十年代就已用于生产，是在自动上下料机构的基础上发展起来的种现在国内的抓料机已经从最初的研究转向发展，向更高的产品质量和设计水平迈进。

国内已经开展了抓料机自动控制方面的引进和开发工作，已能生产带有半自动微机程控系统的机型，控制水平已达到了世纪年代末国际水平。

第抓料机的厂家达五六家。

经过几十年的发展，我国的抓料机研制水平取得了较大提高，但同发达国家相比，仍存在明显差距，其控制技术仅限于基于可编程控制器为核心的单机控制，作业水平也仅限于单机手动方式。

美国德国法国奥地利意大利等国。

产品的进口和技术的引进大大缩短了国产设备和国外设备的差距，使国内本行业的产品在质量上有了很大的提高。

目前国内的产品质量基本可以满足国内用户的要求，现在可设计制造宝钢马迹山港项目年天津港项目黄骅港的期和二期项目以及上海罗径港石洞口电厂扬州电厂北仑电厂江由电厂硌磺电厂等基本上采用了引进技术合作制造的模式生产的抓料机。

进口和引进的主要国家来自日本台抓料机年福州华能电厂，大连华能电厂等。

在国内项目和国外合作制造的有年石臼港项目年秦皇岛港二期年秦皇岛港三期年秦皇岛港四期年青岛前湾港年广州西基码头年宝钢二期项目年宝钢三期项目年大多数出口的产品是和些成套项目共同出口到其他国家。

其次是和国外的些公司联合制造，为其制造焊接件和机械加工件出口。

在进口方面，最早的抓料机的进口是年上海宝钢进口日本的十九台抓料机年北仑港进口两年代国内抓料机的事业发展更是向数量更多，应用更广的方向发展。

在钢铁企业电力企业各大港口几乎都可以看到抓料机的应用。

在港口人们也已经把抓料机当作种港口机械。

在抓料机的出口方面国内的产品还比较少，大年代国内抓料机的事业发展更是向数量更多，应用更广的方向发展。

在钢铁企业电力企业各大港口几乎都可以看到抓料机的应用。

在港口人们也已经把抓料机当作种港口机械。

在抓料机的出口方面国内的产品还比较少，大多数出口的产品是和些成套项目共同出口到其他国家。

其次是和国外的些公司联合制造，为其制造焊接件和机械加工件出口。

在进口方面，最早的抓料机的进口是年上海宝钢进口日本的十九台抓料机年北仑港进口两台抓料机年福州华能电厂，大连华能电厂等。

在国内项目和国外合作制造的有年石臼港项目年秦皇岛港二期年秦皇岛港三期年秦皇岛港四期年青岛前湾港年广州西基码头年宝钢二期项目年宝钢三期项目年宝钢马迹山港项目年天津港项目黄骅港的期和二期项目以及上海罗径港石洞口电厂扬州电厂北仑电厂江由电厂硌磺电厂等基本上采用了引进技术合作制造的模式生产的抓料机。

进口和引进的主要国家来自日本美国德国法国奥地利意大利等国。

产品的进口和技术的引进大大缩短了国产设备和国外设备的差距，使国内本行业的产品在质量上有了很大的提高。

目前国内的产品质量基本可以满足国内用户的要求，现在可设计制造抓料机的厂家达五六家。

经过几十年的发展，我国的抓料机研制水平取得了较大提高，但同发达国家相比，仍存在明显差距，其控制技术仅限于基于可编程控制器为核心的单机控制，作业水平也仅限于单机手动方式。

现在国内的抓料机已经从最初的研究转向发展，向更高的产品质量和设计水平迈进。

国内已经开展了抓料机自动控制方面的引进和开发工作，已能生产带有半自动微机程控系统的机型，控制水平已达到了世纪年代末国际水平。

第章抓料机总体设计抓料机是种模仿人手部分动作，按照预先设定的程序，轨迹或其他要求，实现抓取搬运工件或操作工具的自动化装置。

它在二十世纪五十年代就已用于生产，是在自动上下料机构的基础上发展起来的种机械装置，开始主要用来实现自动上下料和搬运工件，完成单机自动化和生产线自动化，随着应用范围的不段扩大，现在用来夹持工具和完成定的作业。

实践证明它可以代替人手的繁重劳动，减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率。

平面关节型机器人又称型装配机器人，是的缩写，意思是具有选择柔顺性的装配机器人手臂。

在水平方向有柔顺性，在垂直方向有较大的刚性。

它结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合小规格零件的插接装配，如在电子工业零件的插接装配中应用广泛。

总体设计的任务包括进行抓料机的运动设计，确定主要工作参数，选择驱动系统和电控系统，整体结构设计，最后绘出方案草图。

主要技术参数见表表抓料机类型平面关节型抓取重量自由度个个回转个移动大臂长，回转运动，回转角，步进电机驱动单片机控制小臂长，回转运动，回转角，步进电机驱动单片机控制移动关节气缸驱动行程开关控制手指气缸驱动行程开关控制结构特点如下图第章手指设计抓料机的手部是用来抓持工件或工具的部件。

手部抓持工件的迅速准确和牢靠程度都将直接影响到抓料机的工作性能，它是抓料机的关键部件之。

设计时要注意的问题手指应有足够的夹紧力，为使手指牢靠的夹紧工件，除考虑夹持工件的重力外，还应考虑工件在传送过程中的动载荷。

手指应有定的开闭范围。

其大小不仅与工件的尺寸有关，而且应注意手部接近工件的运动路线及其方位的影响。

应能保证工件在手指内准确定位。

结构尽量紧凑重量轻，以利于腕部和臂部的结构设计。

根据应用条件考虑通用性。

零件的计算其中取取紧力的计算为手指与工件的静摩擦系数，工件材料为号钢，手指为钢材，查机械零件手册表所以取驱动力的计算为斜面倾角，，为传动机构的效率，这里为平摩擦传动，查机械零件手册表这里取所以取活塞手抓重量的估算为杆的半径，为长度，取汽缸的设计因为气压工作压力较低，对气动组件的材质和精度要求较液压底，无污染，动作迅速反映快，维护简单，使用安全。

而且此处作用力不大，所以选气压传动。

汽缸内型选择，由于行程短，选单作用活塞汽缸，借弹簧复位。

汽缸的计算气压缸内径的计算按液压传动与气压传动公式为汽缸的内径，为工作压力，为负载率，负载率与汽缸工作压力有关，取，查液压传动与气压传动表由于汽缸垂直安装，所以取。

按液压传动与气压传动表圆整取活塞杆直径的计算般，此选按液压传动与气压传动表圆整取汽缸壁厚的计算按液压传动与气压传动表查得弹簧力的的计算第章移动关节的设计计算驱动方式的比较抓料机的驱动系统有液压驱动，气压驱动，电机驱动，和机械传动四种。

台抓料机可以只用种驱动，也可以用几种方式联合驱动，各种驱动的特点见表。

汽缸的设计因为气压工作压力较低，对气动组件的材质和精度要求较液压底，无污染，动作迅速反映快，维护简单，使用安全。

而且此处作用力不大，所以选气压传动。

汽缸内型选择因为活塞行程较长，往复运动，所以选双作用单活塞汽缸，利用压缩空气使活塞向两个方向运动。

初选活塞杆直径，估算其重量取取表比较内容驱动方式机械传动电机驱动气压传动液压传动异步电机，直流电机步进或伺服电机输出力矩输出力矩较大输出力可较大输出力矩较小气