A装配图
摘要
本次设计的内容是汽车驾驶室外壳的自动转序装置。此转序装置的作用是完成驾驶室外壳转序的夹持和动力装置。驾驶室工件在上个工序完成后，机械手负责夹持驾驶室外壳，提升并旋转，并横向行走至下一个焊接加工工位再下降将驾驶室放置在焊接工序位置以实现连续作业并减轻操作者的劳动强度。机械手的开合时间和旋转都要求动作迅速，工件重量较大，转动惯量较大，机械手的旋转机构和横向行走机构是重点设计的内容。
由于要求机械手快速开合。设计方案的手爪部分采用气动联动装置。由快速气缸通过齿条-双联齿轮驱动连杆机构，连杆机构再为手爪开合提供动力。分析了连杆机构传动角的变化情况，计算了手爪开合气缸的缸径、行程和流量。
旋转机构由气缸通过齿轮齿条机构直接驱动夹持机构。夹持机构通过推力调心滚子轴承被支撑在旋转支板上。设计了旋转齿轮，计算了旋转气缸的缸径、行程和流量。由于旋转部分的转动惯量较大，所以采用电磁制动器缓冲惯性力。
升降机构由电动葫芦实现；横向行走部分参照了起重机行走小车的设计。电动机驱动车轮在工字钢踏面上通过摩擦力带动机构横向行走机构行走。
机械部分的设计主要有机构实现的设计，主要零件的选择，重要部位受力分析，强度校核。
控制部分的设计主要是电气原理图，气压原理图，PLC外部接线图，PLC梯形图。
关键词：转序机械手；气动驱动；PLC控制
目录
摘要I
Abstract II
第1章绪论1
1.1课题背景及意义1
1.2课题国内外研究现状1
第2章机械手装置的介绍3
2.1机械手装置的基本结构和工作原理3
2.1.1夹持部分4
2.1.2旋转部分5
2.1.3升降和横向行走部分5
2.2主要零部件6
第3章主要零件结构设计与校核8
3.1设计计算8
3.1.1手爪机构设计计算8
3.1.2旋转机构设计计算15
3.1.3升降机构和横向行走设计计算20
3.2主要零件校核计算22
3.2.1手爪承重螺栓强度校核22
3.2.2上下法兰连接螺栓强度校核23
3.2.3电动葫芦连接螺栓强度校核24
3.2.4旋转推力调心滚子轴承寿命计算25
3.2.5主动钢轮和被动钢轮内深沟球轴承轴承寿命计算25
3.2.6主动钢轮和被动钢轮内芯轴校核26
3.2.7旋转齿轮轴键强度校核27
3.2.8减速器输出轴与主动钢轮输入轴键强度校核27
3.2.9车轮踏面疲劳强度校核28
第4章控制部分设计28
4.1气动原理图28
4.2电气原理图29
4.2.1输入/输出量29
4.2.2气缸行程电磁开关和动作电磁阀图30
4.2.3主电路电气原理图31
4.2.4控制电路电气原理图31
4.3 PLC控制部分33
4.3.1输入量/输出量地址分配34
4.3.2 PLC外部接线图35
4.3.3流程图36
4.3.4 PLC梯形图37
结论39
参考文献40
致谢41
电气原理图
连接杆零件图
设计所包含文件
字数统计
