（全套dwg图纸）换刀机械手设计（含毕业论文） ㊣ 精品文档 值得下载

（图纸） 臂部装配图.dwg

（图纸） 底座.dwg

（图纸） 法兰盘.dwg

（其他） 换刀机械手设计.doc

（图纸） 机身装配图.dwg

（图纸） 机械手支座.dwg

（图纸） 机械手装配图.dwg

（其他） 目录.doc

（图纸） 自动换刀装置的总体装配图.dwg

换刀机械手设计摘要于仿真阶段。

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。

控制系统分类在机械手的控制上，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。

.课题工作要求技术要求结构型式组合式直角坐标加旋转自由度数负载重量单爪末端操作器双手爪工作空间纵向横向.升降旋转运行速度五档可调最大运行速度纵向.横向升降旋转重复定位精度.记忆刀位数不小于把，可扩展总重量≯.第章机械手的结构的设计.手部机构手部设计基本要求应具有适当的夹紧力和驱动力。

应当考虑到在定的夹紧力下，不同的传动机构所需的驱动力大小是不同的。

手指应具有定的张开范围，手指应该具有足够的开闭角度手指从张开到闭合绕支点所转过的角度，以便于抓取工件。

要求结构紧凑重量轻效率高，在保证本身刚度强度的前提下，尽可能使结构紧凑重量轻，以利于减轻手臂的负载。

应保证手抓的夹持精度。

典型的手部结构回转型包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种。

移动型移动型即两手指相对支座作往复运动。

平面平移型。

机械手手抓的设计计算.选择手抓的类型及夹紧装置本设计是设计平动搬运机械手的设计，考虑到所要达到的原始参数手抓张合角，夹取重量为。

常用的工业机械手手部，按握持工件的原理，分为夹持和吸附两大类。

吸附式常用于抓取工件表面平整面积较大的板状物体，不适合用于本方案。

本设计机械手采用夹持式手指，夹持式机械手按运动形式可分为回转型和平移型手指的张开闭合靠手指的平行移动，这种手指结构简单，适于夹持平板方料，且工件径向尺寸的变化不影响其轴心的位置，其理论夹持误差零。

若采用典型的平移型手指，驱动力需加在手指移动方向上，这样会使结构变得复杂且体积庞大。

显然是不合适的，因此不选择这种类型。

通过综合考虑，本设计选择二指回转型手抓，采用滑槽杠杆这种结构方式。

夹紧装置选择常开式夹紧装置，它在弹簧的作用下机械手手抓闭和，在压力油作用下，弹簧被压缩，从而机械手手指张开。

.手抓的力学分析下面对其基本结构进行力学分析滑槽杠杆图为常见的滑槽杠杆式手部结构。

图滑槽杠杆式手部结构受力分析手指销轴杠杆在杠杆的作用下，销轴向上的拉力为，并通过销轴中心点，两手指的滑槽对销轴的反作用力为和，其力的方向垂直于滑槽的中心线和并指向点，交和的延长线于及。

由得得由得.式中手指的回转支点到对称中心的距离.工件被夹紧时手指的滑槽方向与两回转支点的夹角。

由分析可知，当驱动力定时，角增大，则握力也随之增大，但角过大会导致拉杆行程过大，以及手部结构增大，因此最好。

.夹紧力及驱动力的计算手指加在工件上的夹紧力，是设计手部的主要依据。

必须对大小方向和作用点进行分析计算。

般来说，需要克服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化的惯性力产生的载荷，以便工件保持可靠的夹紧状态。

手指对工件的夹紧力可按公式计算式中安全系数，通常工作情况系数，主要考虑惯性力的影响。

可近似按下式估其中，重力方向的最大上升加速度运载时工件最大上升速度系统达到最高速度的时间，般选取方位系数，根据手指与工件位置不同进行选择。

被抓取工件所受重力。

液压缸的工作压力作用在活塞上外力液压缸工作压力作用在活塞上外力液压缸工作压力小于以上计算设机械手达到最高响应时间为.，求夹紧力和驱动力和驱动液压缸的尺寸。

设.根据公式，将已知条件带入.根据驱动力公式得取确定液压缸的直径选取活塞杆直径.，选择液压缸压力油工作压力.，根据表.，选取液压缸内径为则活塞杆内径为，选取机械手手抓夹持精度的分析计算机械手的精度设计要求工件定位准确，抓取精度高，重复定位精度和运动稳定性好，并有足够的抓取能。

机械手能否准确夹持工件，把工件送到指定位置，不仅取决于机械手的定位精度由臂部和腕部等运动部件来决定，而且也于机械手夹持误差大小有关。

特别是在多品种的中小批量生产中，为了适应工件尺寸在定范围内变化，定进行机械手的夹持误差。

该设计以棒料来分析机械手的夹持误差精度。

机械手的夹持范围为。

般夹持误差不超过，分析如下工件的平均半径手指长，取型夹角偏转角按最佳偏转角确定计算当时带入有夹持误差满足设计要求。

弹簧的设计计算选择弹簧是压缩条件，选择圆柱压缩弹簧。

如图.所示，计算如下。

.选择硅锰弹簧钢，查取许用切应力.选择旋绕比，则.根据安装空间选择弹簧中径，估算弹簧丝直径.试算弹簧丝直径.根据变形情况确定弹簧圈的有效圈数选择标准为，弹簧的总圈数圈.最后确定，.对于压缩弹簧稳定性的验算对于压缩弹簧如果长度较大时，则受力后容易失去稳定性，这在工作中是不允许的。

为了避免这种现象压缩弹簧的长细比，本设计弹簧是端自由，根据下列选取当两端固定时当端固定端自由时，当两端自由转动时，。

结论本设计弹簧，因此弹簧稳定性合适。

.疲劳强度和应力强度的验算。

对于循环次数多在变应力下工作的弹簧，还应该进步对弹簧的疲劳强度和静应力强度进行验算如