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气动机械手的设计 2011届 机械工程系 专 业 学 号 学生姓名 李云鹏 完成日期 2011年5月 21日 学生姓名 吉欣东 专业 模具设计与制造 班级 模具0802 学号 30号 毕业设计 （论文）题目 气动机械手设计 指导教师 姓名 张军 指导教师 职称 助教 指导教师评语： 答辩小组意见： 答辩小组组长签字： 年 月 日 成绩： 系主任签字： 年 月 日 毕业设计评语及成绩 毕业设计任务书 题目 气动机械手设计 专业 模具设计与制造 班级 模具0802 学生姓名 吉欣东 所在系 机械工程系 导师 姓名 张军 导师 职称 助教 一、 设计内容 根据给予的冲压零件图和有关技术要求，设计其冲压工艺方案和冲压模具。 二、基本要求 独立完成设计中的各项内容。要求： 1、用相关软件绘制装配和零件的2D图；2、用相关软件绘制模具的总装2D图； 3、设计内容完整、字迹清楚、思路清析。 三、主要技术指标 通过对零件进行详细的分析，再通过准确的计算设计并制造出合理的模具。对模具进行调试与修配并记录出现的问题和解决的方法，通过这段时间自己亲自对模具的设计、加工、装配等积累经验，然后达到能够独自熟练的设计多种零件的模具。 四、应收集的资料及参考文献 1 《模具制造手册》 郭炜主编 机械工业出版社 1938年北京第一版 2 《冲模设计手册》 王再生主编 机械工业出版社 1938年北京第一版 3 《工程制图》 路大勇主编 化学工业出版社 北京 2004.8 4 《冷冲压模具设计》 汪维建主编 华南理工大学出版社 2005.7 5 《冲压手册》 王孝培主编. .北京: 机械工业出版社,1998 五、进度计划 2011年3月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日第一章 1.1机械手概述1.2机械手的组成和分类1.2.1机械手的组成1.2.2机械手的分类第二章 机械手的设计方案2.1机械手的坐标型式与自由度2.2机械手的手部结构方案设计2.3机械手的手腕结构方案设计2.4机械手的手臂结构方案设计2.5机械手的驱动方案设计2.6机械手的控制方案设计2.7机械手的主要参数2.8机械手的技术参数列表第三章 手部结构设计3.1夹持式手部结构3.1.1手指的形状和分类3.1.2设计时考虑的几个问题3.1.3手部夹紧气缸的设计第四章 手腕结构设计4.1手腕的自由度4.2手腕的驱动力矩的计算4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩4.2.2回转气缸的驱动力矩计算第五章5.1手臂伸缩部分5.1.1尺寸设计5.1.2尺寸.1.3导向装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 5.2手臂升降部分5.2.1尺寸设计5.2.2尺寸5.3手臂回转部分尺寸设计5.3.1尺寸设计5.3.2尺寸.2 机械手的组成和分类 1.2.1 机械手的组成 机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。各系统相互之间的关系如方框图2-1所示。 机械手组成方框图:1-1 (一)执行机构 包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。 1、手部: 即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。常用的指形有平面的、V形面的和曲面的:手指有外夹式和内撑式;指数有双指式、多指式和双手双指式等。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。 2、手腕: 是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势) 3、手臂: 手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定的位置.工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮