加工中心上下料机械手的设计.doc

加工中心上下料机械手设计 摘要：此次毕业设计围绕着加工中心上下料机械手这一课题展开设计，侧重于机械手的结构设计，机械手的组成及其每个部位的作用。前言部分中，简介了机械手在近些年的发展，应用现状，机械手在实际生活中的应用，机械手在国内外之间的差距，以及机械手在未来的发展走向和发展前景。 第二部分讨论了机械手的组成部分和控制系统，每部分之间的配合关系及其大致工作原理，初步拟定出设计机械手的方案，对机械手设计的大体上有一个清晰明确的思路。第三部分到第五部分讲述了机械手的结构设计，计算校核，电机的选型，减速器的选择，传动系统的讨论，一些回转机构和驱动机构的比较、选择。 关键词：机械手，结构设计，驱动系统 The design of Loading and unloading material manipulator in machining center Abstract：This design centers on the topic about Loading and unloading material manipulator in machining center, places emphasis on structural design in manipulator and its components, the function of every part. The Preface gives a brief Introduction about the development in recent years, the current application in real life and thedisparity native and abroad, the Trend and prospect of development in the future. The second section debates about the components and control system of manipulator, the cooperative relation between every component and the general operating principle, We study out the Preliminary scheme of the manipulator and have a clear idea about the general design. The sections from three to five talk about the structural design, calculation and check, the selection of electric motor and speed reducer, drive system in manipulator, the Comparison and selection between slewing mechanism and drive mechanism. Keywords: manipulator, structural design, drive system. 目录 1 绪论 1 1.1 选题背景和意义 1 1.2 设计目的 2 1.3 国内外研究现状和发展趋势 2 1.4 设计原则 3 2 设计方案的论证 4 2.1 机械手的总体设计 4 2.1.1 机械手总体结构的类型 4 2.1.2 设计具体采用方案 5 2.1.3 机械手的组成 6 3 机械手腰座结构的设计 9 3.1 机械手腰座结构的设计要求 9 3.2 设计具体采用方案 9 3.2.1 机械手腰座的结构设计 9 3.2.2 腰座电机的选择 10 3.2.3 减速器的选择 11 3.2.4 机身升降机构计算 11 3.2.5 机身回转机构计算 15 4. 机械手手臂的分析及设计 19 4.1 臂部设计的基本要求 19 4.2 臂部的结构选择 19 4.3 手臂伸缩驱动力计算 20 4.4 手臂伸缩液压缸参数计算 21 5. 机械手手部计算及分析 24 5.1 手部设计基本要求 24 5.2 手部力学分析 24 5.3 夹紧力与驱动力的计算 25 5.4 手爪夹持范围计算 27 5.5 手爪夹持精度的分析计算 28 6 结论 30 参考文献 31 致 谢 32 1 绪论 1.1 选题背景和意义 近些年来，随着机械自动化在生产和实际生活中的程度逐渐提高，机械手这一装置应时而生，也可以说是应需而生。自第一次工业革命以来，人们就设想设计一种能按照人类预先设计好的固