机械5

摘要 机械手是指有类似人的手臂、手腕和手的部分动作及功能；一般都能按预定程序，自动地、重复循环地进行工作的机械装置。这种新颖技术装备的出现和应用，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用，因而具有强大的生命力，受到各个部门的广泛重视和欢迎。 本次课题主要致力于设计用在数控机床上的气动式装夹机械手。经过我们的调查，发现目前市场存在的机械手都比较复杂，因而成本也很高，且大都应用于一些大型企业。为了使中小型企业也能运用机械手，提高生产效率，让机械手普遍化，本课题应运而生：通过最简单和最优化的结构设计，最经济的选材方式来设计装夹机械手。 机械手的设计主要包括三个方面：执行机构，驱动机构和控制系统。由于时间所限，我们主要设计的是执行机构，执行机构直接关系到机械手结构的外型，动作范围等，在后述讨论中我们将详细介绍关于执行机构的设计。 关键词：气动式；装夹机械手；结构设计 目录 第一章概述1 1.1引言1 1.2一些软件在机械手设计中的应用2 1.2.1 CAD技术的应用2 1.2.2 PRO/E的应用4 1.3研究内容与意义4 1.3.1研究的意义4 1.3.2主要研究内容5 第二章数控机床装夹机械手的总体方案设计6 2.1数控装夹机械手的原理设计6 2.1.1基本设计思想6 2.1.2基本设计步骤6 2.1.3机械手的工作流程7 2.1.4机械手传动原理8 2.2机械手控制方案选择9 2.2.1控制形式的选择9 2.2.2手臂的坐标形式选择9 2.3机械手的总体构成10 第三章数控机床装夹机械手的详细设计13 3.1手爪部分结构设计与选材13 3.1.1手爪的装配结构13 3.1.2手爪的工作过程13 3.1.3各部件的选材14 3.2手臂的组成与结构分析15 3.2.1前臂的组成与结构分析16 3.2.2中臂的组成与结构设计17 3.3底座的组成与结构设计18 3.4立柱的组成与结构设计19 3.4.1上立柱的组成与结构设计19 3.4.2下立柱的组成与结构设计19 3.5可调支撑的组成与结构设计20 3.5.1可调支撑的结构分析与作用21 3.5.2可调支撑的工作原理： 22 3.5.3可调支撑的选材。 22 第四章设计中关键技术和解决方法24 4.1遇到的问题： 24 4.1.1关于摆动汽缸24 4.1.2所夹持工件的长度和大小的确定24 4.2解决方法25 4.2.1摆动汽缸25 4.2.2所夹持工件长度及大小的确定25 第五章结论与展望29 5.1结论29 5.2展望29 致谢30 参考文献31