1、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是手臂伸缩及回转的速度。该机械手最大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。.本课题研究的主要内容凸轮轴。

2、动惯量工件的重量工件的重心到转动轴线的偏心距手腕转动时的角速度弧度起动过程所需的时间起动过程所转过的角度弧度。.手腕转动件和工件的偏重对转动轴线所产生的偏重力矩.式中手腕转动件的重量手腕转动件的重心到转动轴线的偏心距。当工件的重心与手腕转动轴线重合时，则。.手腕转动轴在轴颈处的摩擦阻力矩.式中，转动轴的轴颈直径摩擦系数，对于滚动轴承，对于滑动轴承,处的支承反力，可按手腕转动轴的受力分析求解。根据,得同理，根据,得式中重量如图所示的长度尺寸。.转缸的动片与缸径定片端盖等处密封装置的摩擦阻力矩，与选用的密封装置的类型有关，应根据具体情况加以分析。回转液压缸的驱动力矩计算在机械手的手腕回转运.设计时考虑的几个。

3、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。

4、转动件的中心与转动轴线不重合所产生的偏重力矩。图.所示为手腕受力的示意图。.工件.手部.手腕图.手碗回转时受力状态手腕转动时所需的驱动力矩可按下式计算.式中驱动手腕转动的驱动力矩惯性力矩参与转动的零部件的重量包括工件手部手腕回转缸的动片对转动轴线所产生的偏重力矩手腕回转缸的动片与定片缸径端盖等处密封装置的摩擦阻力矩。下面以图所示的手腕受力情况，分析各阻力矩的计算.手腕加速运动时所产生的惯性力矩若手腕起动过程按等加速运动，手腕转动时的角速度为，起动过程所用的时间为，则.式中参与手腕转动的部件对转动轴线的转动惯量工件对手腕转动轴线的转动惯量。若工件中心与转动轴线不重合，其转动惯量为.式中工件对过重心轴线的转。

5、缸的直径本液压缸属于单向作用液压缸。根据力平衡原理，单向作用液压缸活塞杆上的输出推力必须克服弹簧的反作用大体参数.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。

6、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。

7、题.具有足够的握力即夹紧力在确定手指的握力时，除考虑工件重量外，还应考虑在传送或操作过程中所产生的惯性力和振动，以保证工件不致产生松动或脱落。.手指间应具有定的开闭角两手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角。手指的开闭角应保证工件能顺利进入或脱开，若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。对于移动型手指只有开闭幅度的要求。.保证工件准确定位为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，必须根据被抓取工件的形状，选择相应的手指形状。例如圆柱形工件采用带形面的手指，以便自动定心。.具有足够的强度和刚度手指除受到被夹持工件的反作用力外，还受到机械手在运动过程中所产生的惯性力和振动的影响，要求有足。

8、！.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。凸轮轴,机床,工件,输送,机构,设计,毕业设计,全套,图纸目录绪论.题目背景.研究意义.国内研究的情况.国外研究情况.本课题研究的主要内容凸轮轴机床的工作原。

9、的强度和刚度以防折断或弯曲变形，当应尽量使结构简单紧凑，自重轻，并使手部的中心在手腕的回转轴线上，以使手腕的扭转力矩最小为佳。.考虑被抓取对象的要求根据机械手的工作需要，通过比较，我们采用的机械手的手部结构是支点，两指回转型，由于工件多为圆柱形，故手指形状设计成型。手部夹紧液压缸的设计.手部驱动力计算本课题液动机械手的手部结构如图.所示图.齿轮齿条式手部其工件重量公斤，形手指的角度摩擦系数为。根据手部结构的传动示意图，其驱动力为.根据手指夹持工件的方位，可得握力计算公式.所以实际驱动力因为传力机构为齿轮齿条传动，故取，并取。若被抓取工件的最大加速度取时，则所以所以夹持工件时所需夹紧液压缸的驱动力为。.液。

10、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，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。

11、机械手总体结构的设计机械手的总体设计.机械手的设计原则.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。

12、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。.题目背景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。本课题设计种在七工位凸轮轴加工机床上应用的机械手,。

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