电动式机械手设计毕业论文 .pdfVIP

机械手设计毕业论文

1．机械部分

1-1确定机械手的结构及拟定工作原理图

一、设计要点

1、130，152大炮药筒压底工序上，下料机械手完成顶料、抓料、提开、转腕、

下降、放料。

2、手臂行程分为两个行程：提开和放料：1000mm

3、传动方式：液压传动

4、抓持工件的重量：130、16.15kg；152、12.48kg

二、传动方案的确定

1、驱动方式的确定：

该机械手采用的是液压传动，它与气压传动相比，能够有如下优点：

1)能得到较大的输出力和力矩。

2)液压传动滞后现象小，反映较灵敏，传动平稳，由于气压传动能得到较

高的速度，但空气粘性比油液低，传动中冲击较大，不利于精确定位。

3)输出力和运动速度控制比较容易，输出力和运动速度在一定的油缸尺寸

下，主要决定于油液的压力和流量，通过调节相应的压力和流量，能比

较方便地控制输出功率。

4)可达到较高的定位精度，抓重较轻时，采用适宜的缓冲措施和定位方式，

但系统的泄漏难以避免，影响工作效率和系统的工作性能。

2、运动路线的确定

根据其工作循环，确定运动路线

传料——下降——抓料——上升——转腕——下降——松指——上升——直腕

三、机械手的基本参数

1)抓重：根据任务所给质量，抓料的质量为16.15kg、12.47kg两种工件。

2)自由度数为两个，手臂的竖直方向向上的直线往复运动，腕部回转油缸的摆

动。

1

3)工作时间：任务是要求机械手在一分钟内完成两个工作循环，根据其循环时

间可分配如下：

手臂上升时间：5秒

手臂下降时间：4秒

转腕时间：3秒

抓料时间：2秒

放料时间：1秒

4)定位精确：机械手的定位精度是由加工工艺要求决定的，三抓定位精度高，根

据本身的结构，抓重工作速度以及驱动方式和缓冲定位方式来确定。本机械手的

定位精度为±1mm。

四、机械手的结构设计

根据任务书的要求和工作地的要求，升降系统设计成双作用单杆活塞式油缸，

它完成工件的放料任务。考虑它的体积要求和转矩要求，采用双叶片回转油缸，

手部采用双作用单杆式油缸，由滑块来确定手部的夹紧位置。腕部回转45°，

采用单导向结构。

1-2夹紧油缸的设计

一．夹紧油缸的设计

1、夹紧缸的结构设计选择

采用滑头结构，这种形式结构简单、可靠，并在夹紧工作后能自锁。

2、手指选择

根据工作形状结构和工艺要求，采用三指式结构，这样在转腕时比较平稳，

三指式120°，对称分布。

3、三指夹紧力的计算

在手指好工件接触处安装橡胶，加橡胶垫的目的是使其夹紧可靠，避免

碰伤工件表面。

工件夹紧力的计算：

铜和橡胶的摩擦系数f=0.2(查手册)

工件的重力：=16.15³10=161.5（）

GN

3Nf=G

2

G161.5

==269（）

NN

3f30.2



由于M0,故

NLFL

1

NL269180