（定稿）真空吸盘上料机构设计（全套下载）

在论文工作中，得到了机电工程学院有关领导和老师的帮助与支持，在此表示衷心的感谢。

最后，在即将完成毕业设计之时，我再次感谢对我指导关心和帮助过老师领导及同学。

谢谢了！如采用滚珠丝杠，效率可以提高，但因其较长，制造比较困难。

本机械手的手臂有往复的直线运动，不需要很大的行程，考虑到结构的简单性和设计的经济性，选用缸体固定活塞杆运动的双作用单活塞杆气缸。

导向装置机械手手臂在进行伸缩运动时，为防止手臂沿伸缩方向向中轴线转动加大承载能力，以及提高运动精度，必须设有导向装置。

手臂的导向装置系根据安装形式结构及负荷等条件来确定。

常用的有单导向杆和双导向杆，本设计中，伸缩运动中选用双导向杆。

机座结构的选择机座是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上，是支撑起机械手全部重量的构件。

对其结构的要求是刚性好占地面积小操作维修方便和造型美观。

机座结构从形式上分为落地式和悬浮式，或分为固定式可移动式和行走式。

无论哪种形式，机械手工作时机座定予以固定。

可移动式的机座在停置时能够刹车定位，以保证机械手工作时的位置精度。

根据本机械手的设计要求选用落地固定式机座。

.执行机构的工作原理机械手的结构主要由机座立柱水平手臂电磁阀和吸盘等组成。

其中机座采用落地固定式机座，手臂及吸盘采用单活塞杆双作用气缸驱动。

机械手的动作基本有伸缩吸物和放物等动作。

其动作顺序为初始位置前伸吸物料收缩放物料回到初始位置。

机械手的动作在整个过程中都是连续可循环的。

第章驱动系统的分析与选择机械手的驱动系统是驱动执行机构运动的传动装置。

机械手的驱动系统根据动力源的不同，分为液压气压电气机械气液联合和电液联合等多种方式。

目前采用的主要有液通用性和可换性。

气吸式气吸式手部又称为真空吸盘式手部，它是通过吸盘内产生真空或负压，利用压差而将工件吸附，是工业机械手常用的种吸持工件的装置。

它由吸盘吸盘架及进排气系统组成，具有结构简单质量轻不易损伤工件使用方便可靠等优点但要求工件上与吸盘接触的部位光滑平整清洁被吸附工件材质致密，没有透气空隙。

主要适应于板材薄壁零件陶瓷搪瓷制品玻璃制品纸张及塑料等表面光滑工件的抓取。

气吸式又可分为负压吸盘真空式喷气式自挤式空气吸盘。

磁力吸盘永磁吸盘电磁吸盘。

真空式吸附型它是利用真空泵抽出吸附头的空气而形成真空，故称真空式。

喷气式吸附的工作原理是当压缩空气高速进入喷嘴时，由于管路的开始段截面积是逐渐收缩的，所以气流速度逐渐增大，在管路的最小截面处，气流速度达到临界速度，此时的气体受压，密度加大。

在排气管路中因界面逐渐增大，气流膨胀减压而使密度大大下降，致使气流速度继续增高，在吸气口处形成负压。

吸附头与吸气口连同，故形成真空，以吸住工件。

自挤式空气吸盘的工作原理是将软质吸盘按压在工件的表面，挤出吸盘内的空气从而造成真空吸住工件。

磁吸式手是利用工件的导磁性，利用永久磁铁或电磁铁通电后产生的磁力来吸附材料工件。

磁吸式手部不会破坏被吸附表面质量，但是由于被吸工件存在剩磁，吸附头上常吸附磁性屑，影响正常工作。

通过以上对手部的分析真空式具有结构简单质量轻不损伤工件使用方便不影响机械手的正常工作等优点。

而且满足所设计机械手的要求，所以选用真空式吸盘。

真空吸盘机构如图.所示。

图.吸盘机构图手臂结构的选择手臂是机械手的主要部分，是支撑手腕手指和工件并使它们运动的机构。

圆柱坐标式机械手有五个基本动作手臂水平回转手臂伸缩手臂上下手臂回转动作手爪夹紧动作。

圆柱式机械手的特点是在垂直导柱上装有滑动套筒，手臂装在滑动套筒上，手臂可做上下直线运动和水平面内做圆弧状的左右摆动。

球坐标式机械手球坐标式机械手是种自由度较多，用途较广的机械手。

它的工作范围包括个旋转运动二个旋转运动二个旋转运动加个直线运动。

球坐标式机械手可实现八个动作手臂上下动作，即俯仰动作手臂左右动作，即回转动作手臂前后动作，即伸缩动作手腕上下弯曲手腕左右摆动手腕旋转运动手爪夹紧动作机械手的整体移动。

球坐标式机械手的特点是将手臂装在枢轴上，枢轴又装在叉形架上，能在垂直面内作圆弧状上下俯仰动作，它的臂可作伸缩，横向水平摆动，还可以上下摆动，工作范围和人的手类似。

它的特点能能自动选择最合理的动作路线。

所以工作效率高。

另外由于上下摆动，它的相对体积小，动作范围大。

关节式机械手关节式机械手是种适用于靠近机体操作传动型式。

它像人手样有肘关节，可以实现多个自由度，动作比较灵活，适于在狭窄的空间工作。

关节式机械手，早在四十年代就在原子能工业中得到应用，随后在开发海洋中应用，有定的发展前途。

关节式机械手有大臂和小臂的摆动，以及肘关节和肩关节的运动。

它还具有上肢结构，可实现近似于人手操作的机能。

为具有近似人手的操作机能，需要研制最合适的结构。

机械手型式的选择首先是从满足它的运动要求方面进行考虑，然后从机械手的复杂程度以及经济情况等方面来考虑。

本设计中的机械手主要动作为机械手手臂的左右移动，升降移动和机械手的整体旋转。

口。

随着不断的学习与不断开拓的精神，现在，我国自主生产的在国内的各行各业也有了极大的应用，技术含量也越来越高。

的发展趋势产品规模向大小两个方向发展大点数达点位为微处理器多并行工作大容量存储器扫描速度高速化。

小由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。

在闭环过程控制中应用日益广泛不断加强通讯功能新器件和模块不断推出高档的除了主要采用以提高处理速度外，还有带处理器的或的智能模块高速计数模块远程模块等专用化模块。

编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图功能图语句表等编程语言，亦有高档的指令系统。

发展容错技术采用热备用或并行工作多数表决的工作方式。

追求软硬件的标准化。

国内外机械手的发展现状和发展趋势目前，国际上的机械手公司主要分为日系和欧系。

日系中主要有安川松下不二越川崎等公司的产品。

欧系中主要有德国的瑞典的。

我国机械手起步于世纪年代初期，经过多年发展，大致经历了个阶段年代萌芽期，年代的开发期和年代的应用化期。

在我国，机械手市场份额大部分被国外机械手企业占据着。

在国际强手面前，国内的机械手企业面临着相当大的竞争压力。

如今我国正从个“制造大国”向“制造强国”迈进，中国制造业面临着与国际接轨参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，政府务必会加大对机器人的资金投入和政策支持，将会给机械手产业发展注入新的动力。

机械手的发展趋势随着机械手发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，机械手已在众多领域得到了应用。

从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。

真空，吸盘，机构，设计，毕业设计，全套，图纸大学毕业论文学院学院班级机械姓名学号目录摘要关键词第章引言.研究或设计的目的和意义.研究或设计的国内外现状和发展趋势国内外发展现状和发展趋势国内外机械手的发展现状和发展趋势第章机械手结构分析与方案确定.机械手的分类直角坐标式机械手圆柱坐标式机械手球坐标式机械手关节式机械手.机械手的组成.机械手各部分的分析与选择手部的选择手臂结构的选择机座结构的选择.执行机构的工作原理第章驱动系统的分析与选择.驱动系统的分析与选择.机械手驱动系统的控制设计.气动元件选取及工作原理气源装置执行元件控制元件辅助元件真空发生器吸盘第四章控制系统的简介.控制系统的组成结构.控制系统的性能要求.传感器的选择位置检测装置滑觉传感器.控制系统的选型及控制原理控制系统设计的基本原则种类及型号选择第五章总结与展望参考文献致谢摘要机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。

它可以搬运货物分拣物品代替人的繁重劳动。

可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因此被广泛应用于机械制造冶金电子轻工和原子能等部门。

本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了系统的分析，提出了用气动驱动和控制的设计方案。

采用整体化的设计思想，充分考虑了软硬件各自的特点并进行互补优化。

对真空上料机械手的整体结构执行结构驱动系统和控制系统进行了分析和设计。

在其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择的控制单元来完成系统功能的初始化机械手的移动真空吸取等功能。

通过以上部分的工作，得出了经济型实用型高可靠型真空上料机械手的设计方案，对其他经济型控制系统的设计也有定的借鉴价值。

关键词机械手真空上料自动化第章引言.研究或设计的目的和意义本文主要针对生产线上的自动化设计了个真空吸盘上料机械手，实现生产的自动化。

该机械手选用直线坐标型，利用气缸的往复运动与真空吸盘的吸合，实现机械手的伸缩，取放等