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1、机械手的设计学校代码：10904 学 士 学 位 论 文机械手的设计 学 士 学 位 论 文机械手的设计基于PLC的台式钻床控制系统改造及其进给系统设计摘 要 冲压机械手是在自动化设备的基础之上，根据现实生产中冲压的实际特点，专门为实现无人生产而研发的机械设备，有利于企业提高整条生产效率。本文在收集有关机械手方面的资料之后，对掌握的资料进行分析，能以一种快捷的途径完成该课题的研究。根据对机械手手部、腕部、手臂以及机身计算得出的数据，通过三维软件进行运动状态的模拟仿真，最后对机械手的设计过程进行完善。同时本文还介绍了机械手的作用，机械手的组成和分类，以及讨论磁吸式机械手的设计理论与方法。着重说明
2、了它四个部分的结构设计。通过学习冲压机械手的工作原理，从而了解磁吸式机械手的运动机理。磁吸式的结构能够适合生产需要的冲压机械手，在实际生产中可以完成预期的作业，本文设计的是磁吸式的结构，因而与通用机械手相比，它结构简单，成本低廉，专用性和实用性较高，能够实现车间内的某些搬运与装配工作。【关键词】 冲压机械手 限位开关 电磁铁 齿轮齿条 机身Abstract Stamping machine hand is on the basis of automation equipment, according to the actual characteristics of stamping produ
3、ction reality, specifically for the realization of unmanned production and R & D of mechanical equipment, which is beneficial to the improvement of the whole production efficiency.After the data collected on the manipulator hand, it can complete the study of subject in a fast way and carry on the an
4、alysis to the data.According to the mechanical hand, wrist, arm and the calculated data, and simulate the motion state by 3D software, the design process of the manipulator is good. At the same time, this paper also introduces the role of manipulator, manipulator of the composition and classificatio
5、n, and discusses the design theory and method of magnetic manipulator.It emphasizes its four part structure design. The principle of learning the stamping of the manipulator, so as to understand the mechanism of magnetic manipulator. Magnetic structure is suitable for punching machine hand productio
6、n needs, in the actual production,it is expected to be completed homework, this design is the magnetic structure, compared with general manipulator, which has the advantages of simple structure, low cost, specificity and high practicability, it can be the real car in some handling and assembly work.
7、【keywords】 Stamping machine hand limit switch electromagnet Gear rack Body目 录第1章 绪论 1.1前言 1 1.2 发展史 2 1.3 应用 31.4 组成结构 41.4.1执行机构 41.4.2驱动机构 51.5发展趋势 5 1.6研究内容 61.7本章小结 6第2章 总体设计方案 2.1 运动部件 6 2.2 驱动机构 6 2.3本章小结 7第3章 机械手手部的设计计算3.1工件尺寸 7 3.2.手抓的设计 7 3.2.1类型选择 7 3.2.2手抓受力分析 7 3.3 电磁铁 73.3.1简介 73.3.2分类
8、8 3.4 限位开关 9 3.5 本章小结9第4章 腕部的设计计算4.1设计要求 9 4.2 结构设计 10 4.3小结 10第5章 手臂的设计5.1基本要求 10 5.2 臂部结构 105.2.1典型机构 105.2.2机构的选择 11 5.3 本章小结 11第6章 机身的设计6.1整体结构 116.2传动系统的设计 126.2.1 轴的设计 126.2.2 v带传动 136.2.3 v带带轮的设计 156.2.4 齿轮齿条 156.2.5 键的设计 196.2.6 滚动轴承 216.3 总结 22第7章 机械手设计总结参考文献 22致 谢 231绪论1.1 前言 早在20世纪初，随着机床、
9、汽车等制造业的发展就出现了机械手。我们将那种用于实现人手各种功能的装置称为机械手。它一般用于工业领域中。简单的讲，机械手模仿人手的动作，按照控制给定程序、轨迹和要求来实现抓取、搬运或操作的自动化装置。 生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它可代替工人进行一般的工作。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于机床的专用机械手。随
10、着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在中小批量生产中获得比较广泛的应用。机械手的积极作用表现在：其一、它能代替部分的人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的装运；其三、它能利用必要的机具进行焊接与装配，显著的提高劳动生产率，因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。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，应用更广泛。在我国近几年也有着较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。冲压机械
11、手是在自动化设备的基础之上，根据现实生产中冲压的实际特点，专门为实现无人生产而研发的机械设备。能够取代工人在各个冲压工位上进行的物料冲压、搬运、上下料等工作，有利于企业提高整条生产线效率。另外，对于冲压等重复性、危险性、节拍高的加工行业，在节约人力劳动成本，提高人工及设备安全性，保持产品产能、质量和工艺稳定性等方面是现代化与工业化“开拓创新”的重要精神体现。因此，研究冲压机械手，具有十分重要的意义。1.2 发展史 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它是机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不
