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数控车床自动上下料机械手结构设计.doc
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数控车床自动上下料机械手结构设计.doc
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本科论文
目 录
摘 要......................................................................................................................I
Abstract.....................................................................................................................II
引 言 .....................................................................................................................1
1 研究目标 ...............................................................................................................2
1.1 数控车床自动上下料机械手的研究目的及意义 .......................................2
1.2 数控车床自动上下料机械手国内外发展趋势 ...........................................2
2 数控车床自动上下料机械手的设计方案 ...........................................................4
2.1 机械手结构的设计 .......................................................................................4
2.1.1 机械手的结构类型 ..............................................................................4
2.1.2 数控车床自动上下料机械手结构采用方案 ......................................4
2.2 数控车床自动上下料机械手手部设计 .......................................................5
2.2.1 机械手手部的设计要求 ......................................................................5
2.2.2 手爪结构的采用方案 ..........................................................................6
2.3 数控车床自动上下料机械手腕部设计 .......................................................7
2.4 数控车床自动上下料机械手手臂设计 .......................................................8
2.5 数控车床自动上下料机械手机身机座设计 ...............................................9
2.6 数控车床自动上下料机械手驱动系统设计 .............................................10
2.6.1 驱动系统的分类 ................................................................................10
2.6.2 驱动系统采用方案 ............................................................................12
2.7 数控车床自动上下料机械手传动设计 .....................................................12
2.8 数控车床自动上下料机械手定位与稳定性设计 .....................................12
2.8.1 影响定位精度及平衡的因素 ............................................................12
2.8.2 平衡机构分类 ....................................................................................13
2.8.3 平衡机构采用方案 ............................................................................13
3 理性分析计算以及主要参数确定 .....................................................................14
3.1 液压传动系统相关计算 .............................................................................14
3.1.1 液压系统方案选择 ............................................................................14
3.1.2 执行元件的选择 ................................................................................14
本科论文
3.1.3 液压源系统的设计 ............................................................................14
3.1.4 液压传动系统参数确定 ....................................................................15
3.1.5 执行元件计算 ....................................................................................18
3.2 电机的选择以及参数计算 .........................................................................19
3.2.1 电机参数计算 ....................................................................................19
3.2.2 电机选型 ............................................................................................21
4 数控车床自动上下料机械手控制系统设计 .....................................................23
4.1 机械手的工作流程 .....................................................................................23
4.2 数控车床自动上下料机械手操作面板 .....................................................24
结 论 ...................................................................................................................25
参考文献 .................................................................................................................26
致 谢 ...................................................................................................................28
本科论文
摘 要
本课题针对于数控车床而设计了结构圆柱坐标型的自动上下料机械手。
主要通过应用 CAD 对数控车床自动上下料机械手液压传动原理、机械手整
体以及部分零件的二维图绘制,同时运用 Solidworks 对数控车床自动上下
料机械手进行三维模型的绘制以及机械手运动仿真的制作。对机械手的传
动机构,驱动系统、液压系统以及控制系统进行了理论分析和计算。同时
对机械手整体结构进行了详细的设计,主要包括机械手的机身机座,机械
手手臂,机械手手爪等部分。并分析了数控车床自动上下料机械手的操作
流程,主要采用液压缸、步进电机等元件实现机械手的运动部分。
关键词:数控车床; 机械手; 传动机构; 液压系统; 驱动系统;
本科论文
Abstract
Mainly through the application of CAD to the hydraulic transmission
principle of the automatic loading and unloading manipulator of the CN
C lathe, the two-dimensional drawing of the whole and part of the manip
ulator, and at the same time using Solidworks to draw the three-dimensio
nal model of the automatic loading and unloading manipulator of the CN
C lathe and the production of the manipulator movement simulation. The
transmission mechanism, drive system, hydraulic system and control syste
m of the manipulator are theoretically analyzed and calculated. At the sa
me time, the overall structure of the manipulator is designed in detail, ma
inly including the body base of the manipulator, the manipulator arm, the
manipulator claw and other parts. And analyzed the operation process of
the automatic loading and unloading manipulator of the CNC lathe, main
ly using hydraulic cylinders, stepping motors and other components to rea
lize the movement part of the manipulator.
Keywords: cnc lathe; keywords manipulator; transmission mechanism;
hydraulic system; drive system
本科论文
引 言
机械手是在机械自动化生产过程中,通常用来夹持与运输工件的一种
装置,属于工业机器人的一种。随着我国机械制造业,自动化的发展,工
业机械手的研发也越来越引起大家的关注。机械手可以模仿并代替人类在
特定的工作地点完成特殊要求的工作任务,例如在一些危险环境下的工作
以及周期性重复无聊的工作,机械手都可以很好地代替人类将其完成,并
且机械手在减轻工人劳动强度及危险的同时也可以提高劳动生产力。正是
由于机械手的应用十分广泛,所以机械手的研发十分重要。但目前我国研
制工业机器人的技术相比于国外还有待提高,但机械手的研制与生产直接
影响到我国机械化,自动化的发展。所以本课题数控车床自动上下料机械
手的研究有很大意义。
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南抖北快东卫
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