(PLC控制工件搬运机械手设计指导书)周进展情况记录.docVIP

贵州大学本科毕业论文(设计)周进展情况记录 学生姓名 李科 学院 机械学院 指导教师 李建雄 学号 080803110311 专业 机械设计制造及其自动化 班级 机自083 论文（设计）题目 基于PLC控制的自动生产线工件搬运机械手设计 第 1 周进展情况记录： 前一阶段总结：2011.3.28至2011.4.10 :在第一周，我首先理解了课题的研究方向和目的，在数字图书馆进行了相关参考文献的查找和查阅，在查阅文献时，有些知识和理论看不懂，理解起来有一定得难度，但我切合课题，取有用之部分，仔细阅读，最终有了一定的突破。搜集整理了文献资料。并做了笔记。 在第二周，由于基础知识不够扎实，在大二大三学所学的知识遗忘了部分，于是我对以往的知识进行了复习，在复习过程中，温故而知新，对知识有了进一步的理解和领悟。 在者， 对CAD和solidworks 制图软件进行了练习，为后续作机械手的机构图纸和电器图纸打下基础。总的来说，经过资料的查询和对以往知识的复习，我对课题的设计有了初步的思路，同时也学到了很多的知识，了解了关于机械手的前沿科学。后一阶段计划：1.继续对文献和课本进行精读，深刻理解关于机械手的相关知识。2.运用机械原理、机械设计，工业机器人的知识，对机械手的结构进行初步设计，尽可能地设计出多套机构方案，结合实际，对比论证，最终确定最佳的方案。3.绘出机械部分的方案图，和机械手的简体图，提交老师处，进行指正。问题与建议：1.在进行机械手结构设计时，不能与电器部分进行相互照应，对电器部分的顾及有所茫然2.对材料的选取不了解，不知道什么材料才是最合适的。3.对机构的设计有一定的困难，希望能和老师多交流，对错误和不合理的地方进行及时指正。前一阶段总结：2012.4.11至2012.4.18：经过一个周对各种资料的探究，对机床上下料机械手的结构设计有了初步定论，主要内容有：1.用于机床的上下料的机械手自由度一般为3，但考虑到希望所设计的机械手具有更好的灵活性和多用性，且市面上的机械手大多采用4个自由度，所收集的相关资料也比较多可作为设计参考，故将本课题的搬运机械手自由度设为4，采用圆柱坐标式。2.手指设计： 本课题设计的机械手主要用于搬运重量小于30kg圆柱形的工件，故手指采用单指钳爪式结构。3.手部设计： 由于所搬运的工件重量小于30kg，对抓紧力要求不是很大，故采用滑槽杠杆式结构，具有结构简单，手指张开角度大的优点。4.手腕设计： 本课题的搬运机械手主要用液压进行驱动，具有运行平稳，惯性小的特点，故手腕采用回转油缸驱动，旋转范围为0~180°。后一阶段计划：1.根据实际情况和工业要求，确定机械手的技术参数：①抓重重量 ②最大工作半径 ③手臂最大中心高 ④手臂运动参数（伸缩行程、伸缩速度、升降行程、升降速度、回转范围、回转速度）⑤手腕运动参数（回转范围、回转速度）⑥手指夹持范围（棒料）⑦定位方式（行程开关或可调机械挡块等）⑧定位精度2.根据所确定的技术参数和相关计算公式计算各部分驱动力，①计算手指握力从而得到伸缩油缸实际驱动力和手抓夹持精度的分析计算，确定手指结构尺寸。②计算手腕回转缸驱动力矩，选取合适的单叶片回转油缸并校核。③计算手臂伸缩和升降时所需驱动力，确定活塞缸的长度和结构尺寸并校核。④计算腰部回转缸驱动力矩，选取选取合适的单叶片回转油缸并校核。问题与建议：1.在设计计算时，对一些计算公式的意义不清楚，且计算过程较为繁杂。2.机械手大体结构已确定，但是对细节结构设计有一定得困难，如控制油路的安排，各零件连接结构的设计，调整机构的设计，平衡机构的设计，限位装置的安排，这些都是我欠缺的地方。 前一阶段总结：2012.4.19至2012.4.25：继续上一周的设计进程，主要内容有1.手臂伸缩设计： 手臂运动主要是水平来回运动，故采用液压驱动活塞油缸，结构采用双导向杆手臂伸缩结构，手臂伸缩缸安装在两根导向杆之间，由导向杆承担弯曲作用，活塞杆只受拉压作用，此结构具有结构紧凑，重量轻，受力简单，外形美观的特点。2.手臂升降设计： 由于升降时要求运行平稳，精度高，刚度大，故采用花键轴套导向的手臂升降结构，并采用内部导向。3.腰部回转机构设计： 由于上述的各部分均采用液压驱动，所以机械手臂的回转运动采用单叶片式回转油缸驱动，并将回转油缸置于升降缸之上。此结构简单，体积小，可获得无极变速回转运动。后一阶段计划：1.机身的整体设计，选取导向花键，液压缸盖螺钉的计算，选取轴承，选取密封装置，确定双导向杆尺寸（配置在手臂伸缩油缸两侧，并兼做手部和手腕油路的管道），设计平衡装置，确定底座的结构和尺寸。2.用CAD和solidworks软件绘制各零件图，和总装配图，并画出机械手三维