MA160型工业机械手手臂机构设计.doc

毕 业 设 计（论 文） MA160型工业机械手手臂机构设计 教 学 系： 指导教师： 专业班级： 学生姓名： 毕业设计(论文)任务书 学生姓名 专业班级 指导教师 工作单位 设计(论文)题目 MA160型工业机械手手臂机构设计 设计（论文）主要内容： MA160型工业机械手用于柔性生产中加工旋转体辅助操作，完成毛胚从储存箱到加工机床的安装，以及零件从机床卸下到存储箱的操作。工业机器人包括：龙门立柱、小车机构及传动机构、滑板机构、手臂机构和手腕机构等部件组成。机器人额定负载：160kg，自由度4个。最大线位移及速度：小车沿水平轴15850mm，速度1.2m/s；滑板沿垂直轴590mm，速度0.6m/s；最大角位移及速度：带夹持头相对纵轴转动90，180度，速度0.6度/s；手臂在垂直水平面中的转动105度，速度0.8度/s；运送毛胚（直径x长度）：400mmx1700mm。1、完成资料的收集整理；2、完成机械手手臂机构的设计计算；3、完成机械装配图和部分零部件图；4、完成部分电路或电气图的绘制；5、撰写毕业设计说明书。 要求完成的主要任务及其时间安排: 完成一份10000字以上的设计计算说明书（论文），设计计算说明书中涉及参考文献不低于10篇，其中外文文献不少于2篇。 2张A0图纸绘图工作量（含一张复杂零件或部件的三维造型设计图，一张A2的手工绘图）。 完成英文翻译8000字符 全部设计必须提交电子文档。 时间安排： 第3-4周完成开题报告和英文翻译 第5-9周完成总体方案及机械系统设计 第10-12周完成控制系统设计 第13-14周完成设计说明书撰写 必读参考资料： 1、朱献清主编，电气技术识图，机械工业出版社 2、成大先主编，机械设计图册1-6，化学工业出版社 3、畑村洋太朗，机械设计实践(日本机械设计的构思和设计方法)，机械工业出版社 4、王守城、容一鸣主编，液压传动,北京大学出版社 5、天津大学主编，工业机械手设计基础，天津科学技术出版社 6、所罗门采夫主编，工业机器人图册，机械工业出版社 指导教师签名： 教研室主任签名： .目的及意义： 1.1工业机械手设计的意义 伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，由工作的需要，人们经常受到高温，腐蚀，有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至危及于生命。因此，机械手就这样诞生了，机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识。 机械手的诞生给机械工业带来了很大的便利。它能部分的代替人工操作，能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序，时间和位置来完成工件的传送和装卸。能制作必要的机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件，显著的提高劳动生产率，加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。 1.2 国内的研究现状和发展分析 目前国内机械手主要用于机床加工，锻造，热处理等方面。数量，品种，性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造，热处理等方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专业机械手的同时，相应的发展通用机械手。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。此外，还应大力研究伺服型，记忆再现型，以及具有视觉，触觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 目前国内研究机械手的公司有： 苏州海骏自动化机械有限公司研制了移动式助力机械手，悬挂式助力机械手。 佛山市川一精密机械有限公司研制了回斜式机械手，立式注塑机专用机械手。 深圳市银光机械设备有限公司研制了IRV-2，IRV-3直交机械手。 苏州市海尔科捷机械手有限公司研制了旋臂式机械手、迷你横走式将机器人并联平行四边形结构改为开链结构，拓展了机人的工作范围，加之轻质铝合金材料的应用，大大提高了机器人的性能此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机，使机器人操作机几乎成为免维护系统。日本FANUC公司Y4400LDiA高功率LD YAG激光机器人拥有4.4千瓦LD YAG激光振荡器，具有更高的效率和可靠性。便于实现自动工作循环和自动过载保护。可以在运行过程中实现大范围的无级调速。采用液压传动可实现无间隙传动，运动平稳。液压元件都是标准化、系列化的产品，便于设计、制造和推广应用。由于一般采用油作为传动介质，因此 液压元件有自我润滑作用，有较长的使用寿命在同等输出功率下，液