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上下料机械手

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上下料机械手

上下料机械手主要实现机床制造过程的完全自动化,并采用了集成加工技术,适

用于生产线的上下料、工件翻转、工件转序等。在国内的机械加工,目前很多都是使

用专机或人工进行机床上下料的方式,这在产品比较单一、产能不高的情况下是非常

适合的,但是随着社会的进步和发展,科技的日益进步,产品更新换代加快,使用专

机或人工进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点,一方面专机占地面积大结构复杂、维修不便,不利于自动化流水线的生产;另一方面,它的柔性不够,难以适应日益加快的变化,不利于产品结构的调整;其次,使用人工会造成劳动强度的增加,容易产生工伤事故,效率也比较低下,且使用人工上下料的产品质量的稳定性不够,

不能满足大批量生产的需求。

广州神勇智能装备有限公司在研发生产上下料机械手方面具有丰富的经验。已有

很多成功案例解决现在中小企业招工难的问题。

使用上下料机器人自动柔性搬运系统就可以解决以上问题, 该系统具有很高的效

率和产品质量稳定性, 柔性较高且可靠性高, 结构简单更易于维护, 可以满足不同种类产品的生产, 对用户来说, 可以很快进行产品结构的调整和扩大产能, 并且可以大大降低产业工人的劳动强度。

上下料机器人采用模块化设计,可以进行各种形式的组合,组成多台联机的生产线。组成部分有:立柱、横梁(X轴)、竖梁(Z轴)、控制系统、上下料仓系统、爪手系

统等。各模块在机械上彼此相对独立,亦可以在一定范围内进行任意组合,可实现对

车床、加工中心、插齿机、电火花机床、磨床等类设备的自动化生产。

上下料机器人的安装调试可以与加工机床分开进行,机床部分为标准机即可。机

器人部分是一个完全独立体,即便在顾客现场亦可对已经购买的机床进行自动化改造和升级。换言之,机器人故障时,只需调整或维修机器人而不会影响机床的正常运转。

机器人控制系统是整条自动化线的大脑,控制

着每部分机构,即可以独立工作,也可以协调合作,

顺利完成生产。机器人控制系统功能:①对机器人

运行轨迹进行编程;②对各部分机构独立操作;③ 提

供必要的操作指导及诊断信息;④ 能协调机器人与

机床之间的工作过程;⑤ 控制系统具有丰富的I/O

口资源,可扩展;⑥多种控制模式,如:自动,手动,停止,急停,故障诊断。

优越性:

(1) 生产效率高:要提高生产效率,必须控制生产节拍。除了固定的生产加工节拍无法提高外,自动上、下料取代了人工操作,这样就可以很好的控制节拍,避免了由于人为因素而对生产节拍产生的影响,大大提高了生产效率。

(2) 工艺修改灵活:我们可以通过修改程序和手爪夹具,迅速的改变生产工艺,调试速度快,免去了对员工还要进行培训的时间,快速就可投产。

(3) 提高工件出场质量:机器人自动化生产线,从上料,装夹,下料完全由机器人完成,减少了中间环节,零件质量大大提高,特别是工件表面更美观。

应用领域:在实践中,自动上下料机器手几乎可以在工业生产中的各行各业被大量广泛应用,具有操作方便,效率高,工件质量高等优点,同时将操作工人从繁重,单调的工作环境中解救出来,越来越受到生产厂家的青睐,拥有此套生产线势必能凸显企业生产实力,提高市场的竞争力,是工业生产加工的必然趋势。

上下料机械手开题报告

上下料机械手开题报告 篇一:生产线组合机床自动上下料机械手开题报告毕业设计(论文)开题报告 题目生产线组合机床自动上下料机械手课题类型设计课题来源自拟课题学生姓名张三学号XX01010001 专业机制本科年级班 09级1班 指导教师李四职称讲师 填写日期: XX 年 3 月 28 日 篇二:上下料机械手设计-开题报告 题目:上下料机械手的设计 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 职称: 时间: 上下料机械手的设计 1 、科学依据 ? 课题的科学意义 通过设计出上下料机械手来提高工作效率,降低工人的工作强度,使我们的工厂向无人化、机械化、高效化发展。

通过设计,培养学生调研、文献检索及应用的独立工作能力,使学生掌握机电系统的监控的一般方法及步骤,熟练掌握各类资料、手册以及计算机等工具的使用方法,提高学生的自学能力、动手能力与创新能力。 ? 课题的提出 进入21世纪,随着我国人口老龄化的提前到来,近来在东南沿海还出现在大量的缺工现象,迫切要求我们提高劳动生产率,降低工人的劳动强度,提高我国工业自动化水平势在必行,本设计的目的就是设计一个气动上下料机械手,应用于工业自动化生产线,实现自动化生产,减轻产业工人大量的重复性劳动,同时又可以提高劳动生产率。 现在的机械手大多采用液压传动,液压传动存在以下几个缺点: 1) 液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失、泄露损失等):液压传动易泄漏,不仅污染工作场地,限制其应用范围,可能引起失火事故,而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。 2)工作时受温度变化影响较大。油温变化时,液体粘度变化,引起运动特性变化。 3)因液压脉动和液体中混入空气,易产生噪声。 4)为了减少泄漏,液压元件的制造工艺水平要求较高,故价格较高;且使用维护需要较高技术水平。鉴于以上这些

机械手说明书

电气控制与PLC 课程设计说明书 题目机械手控制 院系机械工程学院 专业机械工程及自动化(电梯工程) 班级0722112 学号072211221 学生姓名孙奇 指导教师胡朝斌、易风 机械工程学院 2014年6月

目录 一、绪论 (3) 二、机械手的工作原理 (4) 2.1机械手的概述 (4) 2.2机械手的工作原理 (5) 三、机械手的工作流程图 (7) 四、输入和输出点分配图及原理接线图 (8) 五、元器件选型清单 (10) 六、控制程序 (14) 6.1初始化流程图设计 (14) 6.2手动操作梯形图 (15) 6.3回原点方式顺序功能图 (16) 6.4自动方式顺序功能图 (17) 6.5 PLC总程序梯形图 (18) 七、总结 (23) 参考文献 (24)

一、绪论 1.1 可编程序控制器的应用和发展概况 可编程序控制器(programmable controller),现在一般简称为PLC (programmable logic controller),它是以微处理器为基础,综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通信网络技发展起来的一种通用的工业自动控制装置。以其显著的优点在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用,成为了现代工业控制三大支柱之一。 1.2 PLC的应用概况 PLC的应用领域非常广,并在迅速扩大,对于而今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC,尤其近几年来PLC的性价比不断提高已被广泛应用在冶金、机械、石油、化工、轻功、电力等各行业。 按PLC的控制类型,其应用大致可分为以下几个方面。 (1)用于逻辑控制 这是PLC最基本,也是最广泛的应用方面。用PLC取代继电器控制和顺序控制器控制。例如机床的电气控制、包装机械的控制、自动电梯控制等。 (2)用于模拟量控制 PLC通过模拟量I/O模块,可实现模拟量和数字量之间转换,并对模拟量控制。 (3)用于机械加工中的数字控制 现代PLC具有很强的数据处理功能,它可以与机械加工中的数字控制(NC)及计算机控制(CNC)紧密结合,实现数字控制。 (4)用于工业机器人控制 (5)用于多层分布式控制系统 高功能的PLC具有较强的通信联通能力,可实现PLC与PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与上位机之间的通信。从而形成多层分布式控制系统或工厂自动化网络。 1.3 PLC概况及在机械手中的应用 (1)可靠性高、抗干扰能力强 (2)控制系统构成简单、通用性强 由于PLC是采用软件编程来实现控制功能,对同一控制对象,当控制要求改变需改变控制系统的功能时,不必改变PLC的硬件设备,只需相应改变软件程序。

上下料机械手

上下料机械手 上下料机械手主要实现机床制造过程的完全自动化,并采用了集成加工技术,适 用于生产线的上下料、工件翻转、工件转序等。在国内的机械加工,目前很多都是使 用专机或人工进行机床上下料的方式,这在产品比较单一、产能不高的情况下是非常 适合的,但是随着社会的进步和发展,科技的日益进步,产品更新换代加快,使用专 机或人工进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点,一方面专机占地面积大结构复杂、维修不便,不利于自动化流水线的生产;另一方面,它的柔性不够,难以适应日益加快的变化,不利于产品结构的调整;其次,使用人工会造成劳动强度的增加,容易产生工伤事故,效率也比较低下,且使用人工上下料的产品质量的稳定性不够, 不能满足大批量生产的需求。 广州神勇智能装备有限公司在研发生产上下料机械手方面具有丰富的经验。已有 很多成功案例解决现在中小企业招工难的问题。 使用上下料机器人自动柔性搬运系统就可以解决以上问题, 该系统具有很高的效 率和产品质量稳定性, 柔性较高且可靠性高, 结构简单更易于维护, 可以满足不同种类产品的生产, 对用户来说, 可以很快进行产品结构的调整和扩大产能, 并且可以大大降低产业工人的劳动强度。 上下料机器人采用模块化设计,可以进行各种形式的组合,组成多台联机的生产线。组成部分有:立柱、横梁(X轴)、竖梁(Z轴)、控制系统、上下料仓系统、爪手系 统等。各模块在机械上彼此相对独立,亦可以在一定范围内进行任意组合,可实现对 车床、加工中心、插齿机、电火花机床、磨床等类设备的自动化生产。 上下料机器人的安装调试可以与加工机床分开进行,机床部分为标准机即可。机

器人部分是一个完全独立体,即便在顾客现场亦可对已经购买的机床进行自动化改造和升级。换言之,机器人故障时,只需调整或维修机器人而不会影响机床的正常运转。 机器人控制系统是整条自动化线的大脑,控制 着每部分机构,即可以独立工作,也可以协调合作, 顺利完成生产。机器人控制系统功能:①对机器人 运行轨迹进行编程;②对各部分机构独立操作;③ 提 供必要的操作指导及诊断信息;④ 能协调机器人与 机床之间的工作过程;⑤ 控制系统具有丰富的I/O 口资源,可扩展;⑥多种控制模式,如:自动,手动,停止,急停,故障诊断。 优越性: (1) 生产效率高:要提高生产效率,必须控制生产节拍。除了固定的生产加工节拍无法提高外,自动上、下料取代了人工操作,这样就可以很好的控制节拍,避免了由于人为因素而对生产节拍产生的影响,大大提高了生产效率。 (2) 工艺修改灵活:我们可以通过修改程序和手爪夹具,迅速的改变生产工艺,调试速度快,免去了对员工还要进行培训的时间,快速就可投产。 (3) 提高工件出场质量:机器人自动化生产线,从上料,装夹,下料完全由机器人完成,减少了中间环节,零件质量大大提高,特别是工件表面更美观。 应用领域:在实践中,自动上下料机器手几乎可以在工业生产中的各行各业被大量广泛应用,具有操作方便,效率高,工件质量高等优点,同时将操作工人从繁重,单调的工作环境中解救出来,越来越受到生产厂家的青睐,拥有此套生产线势必能凸显企业生产实力,提高市场的竞争力,是工业生产加工的必然趋势。

自动上下料机械手开题报告

自动上下料机械手开题报告 1.课题研究的意义 对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要的作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,他能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,悠着广阔的发展前途。 2.课题简介和设计要求 1、简介 本课题是为普通车床配套而设计的自动上下料机械手。工业机械手是工 业生产的必然产物,他是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求 输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动 化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用 2、本设计的具体要求 本课题通过应用Auto CAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理 设计,运用PRO/E技术对自动上下料机械手进行三维实体造型,并进行 了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。他能实行 自动上下料运动。机械手的运动速度是按着满足生存率的要求来设定的。 3.课题研究拟采用的手段和工作路线 课程设计方法; 设计时,认真阅读参考现有的相关技术资料,继承或借鉴前任人的设计经验和成果,但不盲目抄袭,根据具体的设计条件和要求,独立思考,大胆的进行改进与创新,争取拿出一个高质量的设计成果。 全面考虑现有机械手零部件的强度、刚度、工艺性、经济性和维护性等方面要求任何零部件的结构和尺寸。 设计时应尽量使用标准和规范,这样有利于零件的互换性和工艺性,同时也可减少设计工作量、节省设计时间,对于国家标准或部门规范,一般都要严格遵守和执行。设计中采用标准或规范的多少,是评价设计质量的一项重要指标。因此,毕业设计中,凡是有国家标准和企业标准规范要求的,应尽量采用。 工作路线: 了解设计任务书,明确设计要求、工作条件、涉及内容的步骤;通过查阅有关设计资料,参观实物征询操作人员的建议等,了解设计对象的性能、结构及工艺性;准好设计需要的资料、绘图工具;拟定涉及计划等。 绘制机械手各部件装配草图;进行机械手总体结构设计和部件设计。 写明整个设计的主要计算和一些技术说明。

上下料机械手课程设计说明书

上下料机械手课程设计说明书

专业课程设计 任务书 一、目的与要求 《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节,也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力,培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中,应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计,要求学生在教师的指导下,独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》,应该在下述几个方面得到锻炼: 1.综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识,解决某一个具体设计问题,是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2.通过比较完整地设计某一机电产品,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3.培养机械设计工作者必备的基本技能,及熟练

地应用有关参考资料,如设计图表、手册、图册、标 准和规范等。 4. 进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合 素质。 二.主要内容 表1精锻机上料机械手主要技术参数 手臂运动形式 ( 圆柱坐标式 抓取重量 60kgf 自由度 4个 手 手臂运动行程和速度 水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度 设定点3 手腕回转和速度180度 设定点2 手指夹持范围 四种规格 90-120 定位方式和定位精度 机械挡块 +-1mm 控制方式 点位程控,开关板预选 驱动方式 液压 kgf/cm2

机床上下料机械手设计_说明书(65页)

机床上下料机械手设计_说明书(65页) 机床上下料机械手设计说明书第1章绪论1.1 选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。 1.2 设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合,完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自

动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和实践的有机结合。目前,在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成,劳动强度大、生产效率低。为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术,设计用一台装卸机械手代替人工工作,以提高劳动生产率。本机械手主要与数控车床(数控铣床,加工中心等)组合最终形成生产线,实现加工过程(上料、加工、下料)的自动化、无人化。目前,我国的制造业正在迅速发展,越来越多的资金流向制造业,越来越多的厂商加入到制造业。本设计能够应用到加工工厂车间,满足数控机床以及加工中心的加工过程安装、卸载加工工件的要求,从而减轻工人劳动强度,节约加工辅助时间,提高生产效率和生产力。 1.3 国内外研究现状和趋势目前,在国内外各种机器人和机械手的研究成为科研的热点,其研究的现状和大体趋势如下: A.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机。B.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。 C.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行决策控制;多传感器融合配置技术成为智能化机器人的关键技术。 D.关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计;柔性仿形喷涂机器人开发,柔性仿形复合机构开发,仿形伺服轴轨迹规

自动上下料机械手的主要零部件设计及三维造型

-- 摘要 本次设计的课题是自动上下料机械手的主要零部件设计及三维造型,确定了机械手的座标型式和自由度,确定了机械手的技术参数。 机械手能代替人工操作,起到减轻工人劳动强度,节约加工时间,提高生产效率,降低生产成本的特点。在实用基础上,对自动上下料机械手直臂与夹持部件进行三维设计,其中分为三个部分:手爪、手腕、直臂。整体机械手为直角坐标型,驱动均为电机驱动,结构简单可靠,精度高。设计了手爪为平移型夹持式手爪,传动结构为滑动丝杆;手腕为回转型,转动角度为0-180°,传动结构为蜗轮蜗杆;设计了机械手的手腕结构,计算出了手腕转动时所需的驱动力矩;画出机械手的运动简图;对工作机构和传动系统进行设计计算,包括主要部件的设计计算、强度校核和运动分析;设计绘制起升装置的总图和主要零件工作图;利用三维CAD软件对主要零件进行实体设计和造型。 关键词:直臂与夹持部件;机械手;CAD二维设计;Pro/e三维设计

Abstract Thetopic of this design isthemain component of theautomaticup-down material manipulator design and 3 d modelling, determine the coordinates ofthe manipulator type and degreeof freedom, determine the technical parameters of the manipulator. Robots can replace manualoperation,reduce laborintensity,saveprocessing time,improve the production efficiency,reducetheproduction cost.On the basis of practical,automatic manipulator arm straight up anddownandclamping parts for 3 d design,which is divided into three parts: hand, wrist,armstraight. Integral typemanipulator for rectangular coordinates, drive formotordrive, structuresimple,reliable and highprecision.Designhand claw clamping typegripper for translation, the transmission structurefor sliding screw; Wrist for transformation, rotationAngleof0-180°, fortheworm gear and worm drivestructure;Manipulator wrist st ructurewas designed, calculatedthe wristwhenthe d rivingmoment;Draw themanipulator kinematic sketch; The workingmechanism and transmission system design and calculation, inc luding designcalculation, intensity and themovement o fthe main partsof analysis; Design drawing generallayoutand mainparts ofliftingdevice workingdrawing;Using th ree-dimensionalCADsoftwarefor themainparts for physicaldesignand modelling. Keyword: Straight arm and clamping parts; Manipulator; 2 d CAD design;Pro/e 3 d design

【优秀毕设】自动上下料机械手设计

中国石油大学(北京)现代远程教育 毕业设计(论文) 机械设计制造及其自动化方向 ——自动上下料机械手设计 姓名: 学号: 200808108461 性别:男 专业: 机械设计制造及其自动化 批次: 0809 层次:专升本 电子邮箱: @https://www.sodocs.net/doc/0017950916.html, 联系方式: 学习中心: 指导教师: 2011年4月22日

目录 第一章绪论 (4) 1.1工业机械手概况 (4) 1.2工业机械手的分类 (4) 1.3工业机械手的发展趋势 (5) 1.4本章小结 (6) 第二章工业机械手的设计方案 (7) 2.1工业机械手的组成 (7) 2.2规格参数 (8) 2.3设计路线与方案 (8) 2.4本章小结 (9) 第三章机械手各部分的计算与分析 (10) 3.1手部计算与分析 (10) 3.1.1 输入输出力的比率分析 (10) 3.2 腕部计算与分析 (13) 3.2.1腕部设计的基本要求 (13) 3.2.2腕部回转力矩的计算 (13) 3.2.3腕部摆动油缸设计 (16) 3.2.4选键并校核强度 (17) 3.3臂部计算与分析 (18) 3.3.1 臂部设计的基本要求 (18) 3.3.2 手臂的设计计算 (20) 3.4 机身计算与分析 (28) 3.5 本章小结 (28) 第四章液压系统 (29) 4.1液压缸 (29) 4.2计算和选择液压元件 (31) 4.2.1液压泵的选取要求及其具体选取 (31) 4.2.2选择液压控制阀的原则 (33) 4.2.3选择液压辅助元件的要求 (33)

4.2.4具体选择液压原件 (33) 4.3本章小结 (34) 第五章液压缸的保养与维修 (36) 5.1液压元件的安装 (36) 5.2 液压系统的一般使用与维护 (36) 5.3 一般技术安全事项 (36) 第六章机械手控制系统 (37) 结论 (38) 参考文献 (39) 致谢 (40)

上下料机械手课程设计说明书

专业课程设计 任务书 一、目的与要求 《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节,也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力,培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中,应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计,要求学生在教师的指导下,独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》,应该在下述几个方面得到锻炼:1.综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识,解决某一个具体设计问题,是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2.通过比较完整地设计某一机电产品,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3.培养机械设计工作者必备的基本技能,及熟练地应用有关参考资料,如设计图表、手册、图册、标准和规范等。 4.进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合素质。 二.主要内容 (1)根据以上相关设计参数及要求,完成精锻机上料机械手方案设计、结构设计及控制系统设 (2)撰写专业课程设计报告一份,不少于10000字。

1.机械手总装图1张(0号图纸)、部件图若干张(0号图纸); 2.全部非标零件图(图纸类型是零件类型及复杂程度而定); 3.液压原理图和电器控制原理图各一张; 4.撰写专业课程设计报告一份,不少于10000字。 五、考核方式 专业课程设计的成绩评定采用四级评分制,即优秀、良好、通过和不通过。成绩的评定主要考虑学生的独立工作能力、设计质量、答辩情况和平时表现等几个方面,特别要注意学生独立进行工程技术工作的能力和创新精神,全面衡量学生的真实质量。 学生姓名:安蕾刘国威刘欣磊彭澎孙赫俊 指导教师:杨晓红、花广如、杨化动 2011年12月30日

自动上下料机械手设计

自动上下料机械手设计 摘要 该次设计是为了设计智能上料和卸料机械手的机械操作系统。此设计主要是完成了四个自由度关节型机械手的操作,并在该设计中运用了液压驱动配置。因为它使用普遍,操作简单。在我的设计的这个装置的控制系统选取普通plc的位移寄存器及位移编程。 关键词:机械手 4自由度关节型液压驱动控制系统

Design of automatic feeding and unloading manipulator Abstract The design is to design the mechanical operating system of intelligent material and unloading manipulator. In this design, the motion of the manipulator of four degrees of freedom ( rprr —joint p joint ) joint is completed, and the hydraulic drive system is selected in the design. Hydraulic transmission is widely used, stable and easy to control. In this device of my design, the general PLC displacement register and displacement programming are selected. Key words:manipulator 4 degrees of freedom joint hydraulic driving system control system

机械手操作说明书(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 机械手 操 作 说 明 书 一,简介: 本设备主体部包括以下机构: 1, 上下伺服机械臂:1.5KW三菱伺服;气动抓胎器;横走气缸; 2, 输送线:400W三菱变频器及电机两台;检测用对射光电;定中气缸; 3,主要电气部件品牌及明细表:

2.1 操作前注意事项: 机械手运行范围内不要有人员站立. 确认抓手用输入气源是否打开且压力达到0.5MPa及以上。 2.2 操作说明: 2.2.1,简要说明: 1,本系统人机操作画面,支持中英文两种语言方式。操作者可以在进入系统后的初始开机画面,选择指定的操作语言。 2,本系统有三种运行方式,分别是: 点动运行方式:指的是上下伺服在微动调试时的一种操作方式。 这种方式下屏上的操作功能按键只有在受控时,相应的运动部件才会动作。受控消失,运动部件即时停止动作。 手动运行方式:所有运动受控部件都支持此功能。此方式时,点一下屏上的功能按键。相应的运动部件会直接完成此手动动作。 自动运行方式:此方式下,机械手会自动控制各运动部件及机构

协调运行。完成相应的机械手使用要求。 2.2.2,详细操作说明: 1,操作者在确认各部分没有问题后,合上箱内各电源开关。 2,顺时针扭动“总电源”钥匙开关,打开总控制电源。 3,电源开启后,触摸屏显示初始画面如下所示。 (1)点击画面正下方的语言切换按键,可以在中文及英文间转换。不同的操作语言,将会显示不同的操作画面,如下两图 所示。在默认的情况下,系统开机自动进入英文操作介面。 (2)选择完语言后,点击画面中除语言切换按键外的任意位置,将会进入系统主画面。 初始画面(中文)初始画面(英文) 4,系统主画面:如下图所示。 (1)画面最上一行,分别用于指示当前系统的日期、当前所处的画面、当前系统的时间。 (2)再下行的“操作说明”“手动画面”“参数设定”“报警画 面”的四个按键,用于画面切换功能。按下不同的按键,会 进入相应不同的画面。 (3)“自动运行”“自动停止”按键,用于控制机械手进入或退出自动运行状态。如果机械手归零完成、转换开关自动、机 械手正常的情况下,连续按下“自动运行”按键两秒以上, 机械手会进入自动运行状态。 机械手在自动运行过程中,如果按下“自动停止”按键。机 械手在完成当前自动过程一个完整周期后,会退出自动运行 状态。

自动上下料机械手毕业设计

自动上下料机械手毕业 设计 Revised as of 23 November 2020

自动上下料机械手直臂与夹持部件的三维设计及主要零部件设计 学生姓名XXX学号XXXXXX 学生专业机械设计制造及其自动化班级机械XX 系机电指导教师XX 副教授

自动上下料机械手直臂与夹持部件的三维设计及主要零部件设计 摘要:机械手能代替人工操作,起到减轻工人的劳动强度,节约加工时间,提高生产效率,降低生产成本的特点。在实用的基础上,对自动上下料机械手直臂与夹持部件进行三维设计,其中分为三个部分,手爪、手腕、直臂。设计手爪为平移型夹持式手爪,传动结构为滑动丝杆。手腕为回转型,转动角度为0-180°,传动结构为蜗轮蜗杆。直臂传动结构为滚珠丝杆。整体机械手为直角坐标型,驱动均为电机驱动,结构简单可靠,精度高。 关键词:机械手;直臂与夹持部件;Pro/e三维设计;CAD二维设计 中图分类号:T

摘要.................................................................. .................................................................... .........................I 目次............................................................................................................................................... .............III 1绪论 (1) 前言和意义 (1) 工业机械手的简史 (1) 国内外研究现状和趋势 (3) 本章小结 (3) 2机械手直臂部分的总体设计 (4) 执行机构的选择 (4) 驱动机构的选择 (4) 传动结构的选择 (5) 机械手的基本形式选择 (6) 机械手直臂部分的主要部件及运动 (7) 机械手的技术参数 (8) 本章小结 (9) 3机械手手爪的三维设计 (10) 手部设计基本要求 (10) 典型的手部结构 (10) 机械手手爪的设计计算 (10) 选择手爪的类型及夹紧装置 (10) 手爪夹持范围计算 (11) 滑动丝杠设计 (12) 直齿轮设计 (14) 电机选型 (15) 机械手手爪的三维出图及其主要零部件出图 (16) 本章小结 (18) 4机械手手腕部分的三维设计 (19) 腕部设计的基本要求 (19) 腕部的结构以及选择 (19) 典型的腕部结构 (19) 腕部结构和驱动机构的选择 (20) 腕部的设计计算 (20) 蜗轮轴的设计计算 (20)

机床上下料机械手设计 说明书(65页)

第1章绪论 1.1 选题背景 机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC 中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。 1.2 设计目的 本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合,完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和实践的有机结合。 目前,在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工

库卡机械手操作界面说明书

菜单栏 功能选择栏 命令栏 操作栏 路径栏 程序栏 对话框 状态栏 一、界面说明

确认: 将对话框中高亮的一行确认掉; 全部确认: 将对话框中所有的信息确认掉。 操作模式选择 鼠标操作机器人移动

操作模式选择: 键盘操作机器人移动 新建:新建一个文档或者文件夹 打印:将目前程序栏内的文件打印出来 存档:-> 还原:-> 软盘格式化:将控制柜内的软盘格式化 筛选:输入特定的信息,以便更容易地找出需要的文件 文件 二、资源管理器模式下的功能说明

全部:将所有信息存入软盘。注:如果程序过多,则有可能存档失败。此时需要单独将应用程 序存档,再将其它设置进行存档。 应用程序:将程序栏内的所有程序存入软盘中 机器参数:将不同型号机器人的参数存入软盘中 配置:-> 登陆数据:将机器人操作时候的操作记录存入软盘中 输入/输出端配置:机器人和外围设备通讯接口配置 输入/输出长文本:机器人和外部设备通讯的基本通讯协议配置 库卡工艺包:为每个行业不同应用专门开发的工艺软件的配置 配置

请参看存档,还原即将存档的资料重新拷贝回机器人 输入/输出端:-> 输入/输出端驱动程序-> 提交解释程序-> 状态键:如果有安装库卡工艺包,则功能选择栏会出现相应的功能键 手动移动-> 用户组:有三个对应选项:用户,仅可以进行基本操作;专家:可以使用高阶编程语句进行软 件编写;管理员:可以对系统配置进行更改。 当前工具/基坐标:当前系统所用的工具类型或者基坐标类型。在正常情况下只有更换焊枪系 统以及外部轴系统需要用到此功能 工具定义:-> 开/关选项:-> 杂项:-> 配置

自动上下料机械手及主要零部件设计毕业论文

自动上下料机械手及主要零部件设计毕业论文 目录 第一章绪论 (1) 1.1前言和意义 (1) 1.2 工业机械手的简史 (1) 1.3 国外研究现状和趋势 (3) 1.4 本章小结 (4) 第二章机械手直臂部分的总体设计 (5) 2.1 执行机构的选择 (5) 2.2 驱动机构的选择 (5) 2.3传动结构的选择 (6) 2.4 机械手的基本形式选择 (7) 2.5 机械手直臂部分的主要部件及运动 (8) 2.6 机械手的技术参数 (9) 2.8 本章小结 (10) 第三章机械手手爪的三维设计 (11) 3.1 手部设计基本要求 (11) 3.2 典型的手部结构 (11) 3.3 机械手手爪的设计计算 (11) 3.3.1选择手爪的类型及夹紧装置 (11) 3.3.2 手爪夹持围计算 (12)

3.3.3 滑动丝杠设计 (13) 3.3.4 直齿轮设计 (16) 3.3.5电机选型 (16) 3.4 机械手手爪的三维出图及其主要零部件出图 (18) 3.5 本章小结 (20) 第四章机械手手腕部分的三维设计 (21) 4.1腕部设计的基本要求 (21) 4.2 腕部的结构以及选择 (21) 4.2.1 典型的腕部结构 (21) 4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 (22) 4.3 腕部的设计计算 (22) 4.3.1 蜗轮轴的设计计算 (22) 4.3.2 蜗轮齿轮设计 (24) 4.3.3 步进电机选型 (26) 4.4 手腕部分出图及主要零部件出图 (27) 4.5本章小结 (33) 第五章直臂部分的三维设计 (34) 5.1 手臂的结构的选择及其驱动机构 (34) 5.2 滚珠丝杠设计 (34) 5.3 锥齿轮设计 (37) 5.4 电机选型 (40) 5.5 机械手直臂部分三维出图及主要零部件出图 (41) 5.6 本章小结 (44) 总结 (45) 参考文献 (46) 致谢 (48)

机床上下料机械手设计说明书

精心打造 第1章绪论 1.1 选题背景 机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC 中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。 1.2 设计目的 本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合,完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和实践的有机结合。

自动上下料机械手设计

自动上下料机械手的设计 摘要 随着机电一体化技术和计算机技术的应用,机械手的研究和开发水平获得了迅猛的发展并涉及到人类社会生产及生活的各个领域,特别是工业机械手在生产加工中的应用。机械手是近代自动控制领域中出现的一种新型技术装备,它能模仿人体上肢某些动作,在生产中代替人搬运物体或操持工具进行动作,已成为现代机械制造系统中的一个重要组成部分。本次设计主要设计自动上下料的机械手,该系统采用液压驱动,传动平稳,且易于控制,控制系统采用一般PLC所具有的位移寄存器和位移指令来编程。 关键词:机械手,液压驱动,控制系统

目录 1绪论 (1) 2 工业机械手的设计方案 (2) 2.1 工业机械手的组成 (2) 2.2 上下料机械手的工作原理 (3) 2.3 规格参数的选择 (3) 2.4 设计路线与方案 (4) 2.4.1 机械手的总体设计方案 (4) 2.4.2 设计步骤 (4) 2.4.3 研究方法和措施 (4) 3 机械手各部分的计算与分析 (5) 3.1 手部计算与分析 (5) 3.1.1 滑槽杠杆式手部设计的基本要求 (5) 3.1.2 手部的计算和分析 (5) 3.2 腕部计算与分析 (12) 3.2.1 腕部设计的基本要求 (12) 3.2.2 腕部回转力矩的计算 (13) 3.2.3 腕部摆动油缸设计 (16) 3.2.4 选键并校核强度 (18) 3.3 臂部计算与分析 (18) 3.3.1 臂部设计的基本要求 (18) 3.3.2 手臂的设计计算 (20) 3.4 机身计算与分析 (28) 4 液压系统设计 (29) 4.1 液压系统总体设计 (29) 4.2 液压元件的选择 (29) 4.2.1 液压缸 (29) 4.2.2 液压泵的选取要求及其具体选取 (31) 4.2.3 选择液压控制阀的原则 (33)

液压上下料机械手设计

液压上下料机械手设计 第1章绪论 1.1 工业机械手概况 工业机械手是人类创造的一种机器,更是人类创造的一项伟大奇迹,其研究、开发和设计是从二十世纪中叶开始的.我国的工业机械手是从80年代"七五"科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过"七五","八五"科技攻关,目前已经基本掌握了机械手操作机的设计制造技术,控制系统硬件和软件设计技术,运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆,孤焊,点焊,装配,搬运等机器人,其中有130多台喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,孤焊机器人已经应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的看来,我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定距离。如:可靠性低于国外产品,机械手应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距。影响我国机械手发展的关键平台因素就是其软件,硬件和机械结构。目前工业机械手仍大量应用在制造业,其中汽车工业占第一位(占28.9%),电器制造业第二位(占16.4%),化工第三位(占11.7%)。发达国家汽车行业机械手应用占总保有量百分比为23.4%~53%,年产每万辆汽车所拥有的机械手数为(包括整车和零部件):日本88.0台,德国64.0台,法国32.2台,英国26.9台,美国33.8台,意大利48.0台。 世界工业机械手的数目虽然每年在递增,但市场是波浪式向前发展的。在新

世纪的曙光下人们追求更舒适的工作条件,恶劣危险的劳动环境都需要用机器人代替人工。随着机器人应用的深化和渗透,工业机械手在汽车行业中还在不断开辟着新用途。机械手的发展也已经由最初的液压,气压控制开始向人工智能化转变,并且随着电子技术的发展和科技的不断进步,这项技术将日益完善。 上料机械手与卸料机械手相比,其中上料机械手中的移动式搬运上料机械手适用于各种棒料,工件的自动搬运及上下料工作。例如铝型材挤压成型铝棒料的搬运及高温材料的自动上料作业,最大抓取棒料直径达180mm,最大抓握重量可达30公斤,最大行走距离为1200mm。根据作业要求及载荷情况,机械手各关节运动速度可调。移动式搬运上料机械手主要由手爪,小臂,大臂,手臂回转机构,小车行走机构,液压泵站电器控制系统组成,同时具有高温棒料启动疏料装置及用于安全防护用的光电保护系统。整个机械手及液压系统均集中设置在行走小车上,结构紧凑。电气控制系统采用OMRON可编程控制器,各种作业的实现可以通过编程实现。 国内外实际使用的多是定位控制的机械手,没有“视觉”和“触觉”反馈。目前,世界各国正积极研制带有“视觉”和“触觉”的工业机械手,使它能够对所抓取的工件进行分辨,能选取所需要的工件,并正确的夹持工件,进而精确地在机器上定位、定向。 为使机械手有“眼睛”去处理方位变化的工件和分辨形状不同的零部件,它由视觉传感器输入三个视图方向的视觉信息,通过计算机进行图形分辨,判别是否是所要抓取的工件。 为防止握力过大引起物件损坏或握力过小引起物件滑落下来,一般采用两种方法:一是检测把握物体手臂的变形,以决定适当的握力;另一种是直接检测指

机械手说明书

前言 焊接机器手占据整个工业机器人总量的40%以上,焊接作为工业“裁缝”,是工业生产中非常重要的加工手段,同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在,焊接的工作环境又非常恶劣,焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。采用焊接机器手可以稳定和提高焊接质量,保证其均一性,改善了工人的劳动条件,提高劳动生产率,产品周期明确,容易控制产品产量,可缩短产品改型换代的周期,减小相应的设备投资。 在焊接机械手的设计过程中引进基于PRO/ENGINEER的CAD/CAE技术可以大大缩短焊接机械手的研发周期、降低机械手的研发成本、提高机械手的可靠性。因此,利用PRO/E 对焊接机械手进行设计、装配、仿真、分析,对于保证焊接机械手的质量,提高生产率,推动焊接机械手功能部件的发展,加快产品的更新换代具有重要意义。 目前,我国的焊接机械手行业无论从控制水平还是可靠性等方面与国外公司还存在一定的差距。国外工业机器人是个非常成熟的工业产品,经历了30多年的发展历程,而且在实际生产中不断地完善和提高[1]。要想在短时间内赶超外国的产品,形成有自主知识产权的焊接机械手产品就必须借助先进的工具,在实际生产中不断完善和提高。 本设计将以PRO/E软件为平台,探讨焊接机械手的计算机辅助设计方法,并利用PRO/E 软件的强大仿真功能对焊接机械手进行运动分析、装配、仿真,以保证焊接机械手结构的准确性与合理性。

1.绪论 1.1 PRO/E的简介 PRO/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件,是新一代的产品造型系统,是一个参数化、基于特征的实体造型系统,并且具有单一数据库功能。 1)真实3D模型 在PRO/E中,设计出的模型是真实的3D模型,弥补了传统面结构、线结构的不足。这些3D实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外,借助于系统参数,用户还可随时计算出产品的体积、面积、重心重量、惯性大小等,以了解产品的真实性,并可以进一步的组建装配等的运算[2]。我们在产品设计过程中,可以随时掌握以上重点,设计物理参数,并减少许多人为的计算时间。 2)以特征作为设计的单位 PRO/E的特征方式是基于人性化设计的,初次使用PRO/E的人肯定会对特征感到亲切,PRO/E中正是以最自然的思维方式从事设计工作,如孔、开槽、做成圆角等均被视为零件设计的基本特征,除了充分掌握设计思想之外,还在设计过程中加入实际的制造思想,也正因为以此特征作为设计的单元,因此可以随时对特征做合理的变化。不违反几何原理的顺序调整、插入、删除、重新定义等修正动作. 3)单一数据库 在PRO/E中可随时由3D实体模型产生2D工程图,而且自动标示工程图尺寸。不论在3D 还是在2D图形上做尺寸修改,其相关的2D图形或3D实体模型均自动修改,同时组合、制造等相关设计也会自动修改,这样可以确保数据的正确性,并避免反复修正所耗费的时间,由于采用单一数据库库,提供了所谓双相关联性的功能,这种功能也正符合了现代产业中同步工程的思想。 4)参数式设计 配合单一数据,所有设计过程中所使用的尺寸(参数)都在数据库中,修改CAD模型及工程图不再是一件难事,设计者只要更该3D零件的尺寸,则工程图、组合、模具等就会依照尺寸的修改做几何形状的变化,以达到涉及修改工作的一致性,避免发生人为改图的疏露情形,且减少了许多人为改图的时间和精力消耗。也正因为有参数的设计,用户才可以运用强大的数学运算方式,建立各尺寸参数间的关系,使得模型可自动计算出应有的外型,减少尺寸一个一个修改的繁琐过程,并减少错误的发生。

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