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压铸机取件机械手设计CAD图纸+SolidWorks三维模型+说明书

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压铸机取件机械手设计CAD图纸+SolidWorks三维模型+说明书

三维截图

目录

摘要1
Abstract 1
第一章绪论3
1.1机械手简史3
1.2机械手分类5
1.3机械手的组成8
1.4应用机械手的意义10
第二章压铸取件机械手总体方桉设计12
2.1机械手的坐标形式与自由度12
2.2机械手的结构方桉确定13
2.3、机械手的主要参数的确定14
2.4、机械手气路回路的设计15
第三章压铸机取件机械结构设计16
3.1末端执行器(手部结构的设计) 16
3.1.2资料收集17
3.2机械手手腕的结构设计22
3.2.1手腕转动时所需的驱动力矩23
3.2.2回转气缸的驱动力矩计算24
3.2.3手腕回转缸的设计计算25
3.3手臂伸缩、升降、旋转气缸的校核计算26
第四章自动控制系统设计………………………………………………………29
4.1气动系统设计要求……………………………………………………29
4.2驱动系统设计方桉……………………………………………………29
结论32
致谢33
参考文献: 34

气动机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序吸取的、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
本文主要进行了压铸机取件机械手的总体结构设计和气动设计。机械手的机械结构由气缸、气爪和连接件组成,可按预定轨迹运动,实现对工件的吸取的、搬运和卸载。气动部分的设计主要是选择合适的控制阀,设计合理的气动控制回路,通过控制和调节各个气缸压缩空气的压力、流量和方向来使气动执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向,并按规定的程序工作。

本课题是一个用于压铸机取件机械手的设计。本设计主要任务是完成机械手的结构方面设计,以及气动回路的设计。在本章中对机械手的坐标形式、自由度、驱动机构等进行了确定。因此,在机械手的执行机构、驱动机构是本次设计的主要任务。
2.1机械手的座标型式与自由度
按机械手手臂的不同运动形式及其组合情况,其座标型式可分为直角座标式、圆柱座标式、球座标式和关节式。由于本机械手在上下料时手臂具有升降、收缩及回转运动,因此,采用圆柱座标型式。相应的机械手具有三个自由度,为了弥补升降运动行程较小的缺点,增加手臂摆动机构,从而增加一个手臂上下摆动的自由度。
2.2机械手的手部结构方桉确定
为了使机械手的通用性更强,把机械手的手部结构设计成可更换结构,当工件是棒料时,使用夹持式手部;当工件是板料时,使用气流负压式吸盘。
考虑到机械手的通用性,同时由于被吸取的工件是水平放置,因此手腕必须设有回转运动才可满足工作的要求。因此,手腕设计成回转结构,实现手腕回转运动的机构为回转气缸。
按照吸取的工件的要求,本机械手的手臂有三个自由度,即手臂的伸缩、左右回转和降(或俯仰)运动。手臂的回转和升降运动是通过立柱来实现的,立柱的横向移动即为手臂的横移。手臂的各种运动由气缸来实现。
由于气压传动系统的动作迅速,反应灵敏,阻力损失和泄漏较小,成本低廉因此本机械手采用气压传动方式。
考虑到机械手的通用性,同时使用点位控制,因此我们采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制。当机械手的动作流程改变时,只需改变PLC程序即可实现,非常方便快捷。
2.3机械手的主要参数确定
机械手的最大吸取载荷是其规格的主参数,由于是采用气动方式驱动,因此考虑吸取的物体不应该太重,查阅相关机械手的设计参数,结合工业生产的实际情况,本设计设计吸取的工件质量为5公斤。
基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。操作节拍对机械手速度提出了要求,设计速度过低限制了它的使用范围。而影响机械手动作快慢的主要因素是手臂伸缩及回转的速度。该机械手最大移动速度设计为。最大回转速度设计为。平均移动速度为。平均回转速度为。机械手动作时有启动、停止过程的加、减速度存在,用速度一行程曲线来说明速度特性较为全面,因为平均速度与行程有关,故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。除了运动速度以外,手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。过大的伸缩行程和工作半径,必然带来偏重力矩增大而刚性降低。在这种情况下宜采用自动传送装置为好。根据统计和比较,该机械手手臂的伸缩行程定为600mm,最大工作半径约为。手臂升降行程定为。定位精度也是基本参数之一。该机械手的定位精度为。
设计技术参数如下:
1、抓重:5Kg (夹持式手部)
2、自由度数:4个自由度
3、坐标型式:圆柱坐标
4、最大工作半径:1400mm
5、机身最大中心高:1250mm
6、主要运动参数:
手臂伸缩行程:1200mm手臂伸缩速度:200mm/s
机身升降行程:120mm机身升降速度:100mm/s
机身回转范围:0- 180°机身回转速度:90°/s

A0-总装配图

A0-总装配图

A3-扶手

A3-扶手

图纸合集

图纸合集

A0-吊杆

A0-吊杆

A0-后臂

A0-后臂

A0-后臂装配

A0-后臂装配

A0-立柱

A0-立柱

A0-弯管

A0-弯管

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