三自由度机械手臂的设计答辩稿.pptxVIP

机械手臂设计 答辩人：XXXXX 指导老师：XXX目录 / CONTENTS01/绪论02/总体方案设计03/x向机构设计04/y向机构设计06/机身基座设计05/手指结构设计选题背景和意义机械臂分类机械臂概述第一章绪 论绪论选题背景：在现代企业中，尤其是工业方面，其厂内的工人越来越少，逐渐无人化，这一现象的原因在于世界工业的发展。在机械工业的一个分支中，工业机械臂的发展也充满着活力。机械臂的空前发展也被应用到世界的各个行业和角落，大到军事工业，各种跨国企业，小到生活中的个人开办的小型生产制造厂，以及各种超市、快递物流行业。我国在工业机械臂发展方面已经逐步成型，从最开始的三自由度到了现在的六自由度，从原来的简单控制到各种控制系统。机械臂行业也逐步兴起。研究意义：通过简单设计三自由度机械臂，从小的方面来讲将其应用到生活中减轻人们在一些不必要的劳动，增强人们的舒适感，大的方面来说，适应在现代企业中自动化的趋势，加快了生产效率的提高。?绪论机械臂分类?当前工业机械臂的分类标准还不是很统一。主要是按照机械臂的驱动方式进行简单的分类。 驱动方式有如下几种： 1．液压驱动机械臂。液压驱动机械臂由液压系统、伺服系统等提供驱动力。其优点是通过液压系统提供液压力，在执行元件转化为很大的的夹紧力，传动系统平稳，能够在较差的工作场合工作，但是液压系统会有漏油现象，在一些干燥或者对环境有要求的场合不适用。 2．气动式机械臂。 驱动系统空气压缩机、控制装置、执行装置、辅助装置组成。其优势是：结构简单，便于制造维修。缺点是气压不稳定难控制速度，气压不能太高，造成其抓紧力较小。 3．电动式机械臂。采用电力驱动是机械臂最常见的驱动方式。其优点是电源方便，反应速度快，驱动力大。 按照使用范围分为：1. 专用机械臂。 只能在工作一开始编入程序，无单独的控制系统。这种机械臂结构较为简单，成本较低，标准化程度低，主要应用于动作单一的大批大量生产车间。?2. 通用机械臂?。 可通过输入不同的程序改变机械臂的运动路线来完成不同的工作任务，在现代化生产中应用较为广泛。 机械臂概述机械臂是在现在生产自动化趋势下发展起来的。相对于人工操作，机械臂在抓取工件过程中的速度更加快捷，不会产生疲惫，效率高。通过输入指定的程序可控制机械臂来完成各种上料、搬运等的工作任务。在现代生产过程中机械臂构造上仿照人的手臂工作机理，结合机器的优点，已在自动生产线中被广泛应用。尽管现在的机械臂还达不到人的手臂那样灵活，但它具有人的手臂所不具有优势。比如：在接收到命令后能够一直不断的工作，手臂有足够的强度和硬度，在驱动力和疲劳强度的限度内可不断的提升抓举力和夹紧力等。目前，机械臂已受到社会各个领域的关注，并得到了越来越广泛地运用。机械臂在起步发展阶段结构较为简单，没有标准化，以3自由度机械臂应用最为广泛，，一般用在车间机床的搬运和上下料。随着自动化及工业技术的发展，机械臂朝着更加灵活地方向发展，由原来的3自由度变成了4自由度，5自由度等。在驱动方式上也更加的灵活和成熟。有了液压驱动、气压驱动等，控制方式也更加灵活,出现了PLC控制和单片机控制等。由于机械手臂可通过输入不同的程序改变其工作过程，适应性较强，所以它能在不断发展变换中获得广泛的应用。机械臂的发展，其应用将在社会生产的各个领域应用的更加宽广。设计概念设计原理第二章总体设计方案总体方案设计设计概念设计原理本论文设计的机械臂是用于工厂中大批大量的工件搬运工作，能够在较恶劣的工作环境中工作。其基本要求是能够快速准确地移动到指定空间完成工件的搬运工作。设计原则如下：设计结构简单安全，便于制造维修；设计标准化、通用化；选用合理的好工程材料和结构，保障手臂的强度和刚度；拟定合理的工艺规程和作业工序；Y轴和X轴采用丝杠传动：电动机—联轴器—滚珠丝杠 X向机构整体设计丝杆型号的选择电机的选择第三章X向结构设计X向机构设计X向机构总体设计X轴采用丝杠传动：电动机—联轴器—滚珠丝杠滚珠丝由滚珠、丝杆、螺母构成其机构。机构主要功用是把螺旋转动转与直线运动进行相互转化。该机构稳定性能好，丝杆刚度大。该机构可在工作开始之前进行拉伸，大大减少了丝杆由于丝杆本身重量导致的弯曲变形的弊端，该机构的结构和制造过程较为复杂，应用于对刚度要求大和误差要求小的场合。丝杆型号选择通过丝杆的导程、载荷以及强度条件选择 FFZD4010丝杆的型号为—3。公称直径 d0=30mm 丝杆大径d1=29.5mm 钢球直径dw=7.144mm 丝杆小径d2=24.3mm Ca=30KN Coa=66.3KN刚度kc=973N/μm电机的选择电机的选择步进电机的工作原理是将输入端的脉冲信号在转化装置中将输入端信号转化为相应角度转动或直线运动，从而完成对外界的做功。输入端传输一个脉冲信