机械毕业设计830机车轴承座自动上下料机构.pdf
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2022-07-12
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机车轴承座自动上下料机构及其控制系统设计
第一章 自动上下料机构的总体构想
该装置是机车轴承座自动生产线上的辅助装置之一，主要完成抓取工件，提升一定
高度，旋转，移位，松开工件等几个基本功能。
其主要技术指标如下：
1. 工件重量约为 70Kg；
2. 工件最大尺寸（长，宽，高）：440×92×290（具体见零件图）；
3. 最大操作范围：提升高度为 70mm，转动角度为 90°，水平移动为 400mm；
4. 机械手的自由度数为 3(上升,转动,平移)；
5．定位精度：属于上下料机构，本身精度要求不高；
6．装料高度：1050mm；
7．性能要求：抓取可靠、灵活，松放平稳，定位可靠。
在满足上述各项功能的前提下，我们尽量采用结构简单，制造方便的零部件来组成
该机车轴承座的自动上下料专用机构即机械手。根据机械手所要实现的基本功能，我们
采用圆柱坐标式机械手。其手臂的运动系由两个直线运动和一个回转运动所组成，即沿
X 轴的平移、沿 Z 轴的升降和绕 Z 轴的回转，而手部的夹放动作不能改变工件的位置和
方位，故它不计为自由度数，因此该机械手具有三个自由度数即可满足使用要求。
根据实际需要我们选用液压传动机械手：以油液的压力来驱动执行机构运动。其主
要特点是：抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。安排夹紧液压缸，
升降液压缸，回转液压缸和移动液压缸来分别实现夹紧松开、升降、转动和平移各项功
能。为了实现对机械手的各个动作的顺序控制，我们采用 PLC 控制各动作的执行元件。
该机械手的具体结构为：使用两个立柱作为支撑架，在支架上钻两个孔，把装有滑
板及连接板和平移液压缸的导轨装于支架的孔里，采用螺钉进行紧固。滑板上装有由升
降缸和回转缸组成的臂部及手指式手部和驱动手部夹紧、松开的夹紧液压缸。滑板带动
工件一起移动实现平移，移动液压缸与滑板的运动可以由齿轮与齿条的传动来实现。
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