（图纸+论文）运送铝活塞铸造毛坯机械手设计（全套完整）

格式：RAR 上传：2022-06-25 08:23:05

《（图纸+论文）运送铝活塞铸造毛坯机械手设计（全套完整）》修改意见稿

1、“.....这种机器人还处于研制阶段，尚未大量投工件重量为.。由静力平衡方••••求得支反力为.以点为坐标原点，得剪力图和弯矩图如下由表得活塞杆,.则在处横截面上的剪应力为安全。在处的弯应力为安全。腰部和基座设计.结构设计通过安装在支座上的步进电机和锥齿轮直接驱动转动机座转动，从而实现机器人的旋转运动，通过安装在顶部的液压缸带动横梁转动实现手臂的上下移动。采用了导向杆导向，确保手臂随机座起转动。它的结构如装配图。.步进电机的选取工业机器人的旋转和上下移动采用了步进电机驱动，下面就给出各种驱动方式的比较，以作为选取步进电机作为驱动方式的依据。表各种驱动方式比较比较内容驱动方式机械传动电机驱动气压传动液压传动异步电机，直流电机步进或伺服电机输出力矩输出力矩较大输出力可较大输出力矩较小气体压力小，输出力矩小，如需输出力矩较大，结构尺寸过大液体压力高，可以获得较大的输出力控制性能速度可高，速度和加速度均由机构控制，定位精度高......”。

2、“.....惯性大，步易精确定位控制性能好，可精确定位，但控制系统复杂可高速，气体压缩性大，阻力效果差，冲击较严重，精确定位较困难，低速步易控制油液压缩性小，压力流量均容易控制，可无级调速，反应灵敏，可实现连续轨迹控制体积当自由度多时，机构复杂，体积液较大要油减速装置，体积较大体积较小体积较大在输出力相同的条件下体积小维修使用维修使用方便维修使用方便维修使用较复杂维修简单，能在高温，粉尘等恶劣环境种使用，泄漏影响小维修方便，液体对温度变化敏感，油液泄漏易着火应用范围适用于自由度少的专用机械手，高速低速均能适用适用于抓取重量大和速度低的专用机械手可用于程序复杂和运动轨迹要求严格的小型通用机械手中小型专用通用机械手都有中小型专用通用机械手都有，特别时重型机械手多用成本结构简单，成本低，般工厂可以自己制造成本低成本较高结构简单，能源方便，成本低液压元件成本较高，油路也较复杂由上表可知步进电机应用于驱动工业机器人有着许多无可替代的优点，如控制性能好，可精确定位......”。

3、“.....下面就对步进电机的型号进行选取。初选电机为反应式步进电机，型号为。它的有关技术参数如下表取.。由液压系统设计可查得,所以由以上计算可知液压缸能产生的推力大于夹紧工件所需的推力。所以该液压缸能够满足要求。.弹性爪的强度校验当弹性手工作时，由于夹过程具有弹性，就可以避免易损零件被抓伤，变形和破损。工件与弹簧片间的力由上节可知。则弹簧爪截面上的剪应力为，故弹性爪满足强度要求。手臂机构的设计.手臂的设计要求手臂的结构和尺寸应满足机器人完成作业任务提出的工作空间要求根据手臂所受载荷和结构的特点，合理选择手臂截面形状和高强度轻质材料。尽量减小手臂重量和相对其关节回转轴的转动惯量和偏重力矩，以减小驱动装置的负荷减少运动的动载荷与冲击，提高手臂运动的响应速度。要设法减小机械间隙引起的运动误差，提高运动的精确性和运动刚度。采用缓冲和限位装置提高定位精度。本设计手臂直接联接在底座升降液压缸上，结构简单，装拆方便......”。

4、“.....以防止活塞杆转动，确保手臂随机座起转动。它的结构如下图。图手臂结构图手臂与末端执行器的联结结构如图所示选用轴向脚架型液压缸，活塞杆末端为外螺纹结构，手臂与末端执行器连同活塞杆起转动。图.伸缩液压油缸的选择选液压缸型号为，它的主要技术参数如表。表冶金设备标准液压油技术规格缸径活塞杆直径油口直径速度比通径联接螺纹.活塞杆的强度校核末端执行器的重量约为。本设计中的三自由度圆柱坐标型工业机器人的有关技术参数见表。表机械手类型三自由度圆柱坐标型抓取重量.自由度个个回转个移动机座内部回转运动，回转角，步进电机驱动腰部机构伸缩运动，升降范围，液压缸驱动手臂机构伸缩运动，伸缩范围，液压缸驱动末端执行器液压缸驱动第章工业机器人的机械系统设计.工业机器人的运动系统分析机器人的运动概述工业机器人的运动，可从工业机器人的自由度，工作空间和机械结构类型等三方面来讨论。如图所示，为工业机器人机构的简图......”。

5、“.....它是表示机器人动作灵活程度的参数。本设计的工业机器人具有四转动副和移动副两种运动副，具有手臂伸降，旋转，前后往复三自由度。．机器人的工作空间和机械结构类型工作空间工作空间是指机器人正常运行时，手部参考点能在空间活动的最大范围，是机器人的主要技术参数，工作空间图如图。图工作空间图机械结构类型圆柱坐标型为本设计所采用方案，这种运动形式是通过个转动，两个移动，共三个自由度组成的运动系统代号，工作空间图形为圆柱形。它与直角坐标型比较，在相同的工作条件下，机体占体积小，而运动范围大。机器人的运动过程分析工业机器人的运动过程中各动作如图和表。图表机器人开机，处于点工步手臂上升工步二，工步七，工步十三旋转至点工步三手臂伸出工步四,工步十手臂下降工步五，工步十夹紧工件工步六手臂收缩工步八，工步十四旋转至点工步九放松工件工步十二实现运动过程中的各工步是由工业机器人的控制系统和各种检测原件来实现的......”。

6、“.....这是本次设计成败之关键所在。.工业机器人的执行机构设计末端执行机构设计工业机器人的末端执行机构设计是用来抓持工件或工具的部件。手部抓持工件的迅速准确和牢靠程度都将直接影响到工业机械手的工作性能，它是工业机械手运送,活塞,铸造,锻造,毛坯,机械手,设计,毕业设计,全套,图纸中文摘要在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机器人等。而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。实际的机器人由带有腕或称为手臂的主机身和机身端部的工具通常是些类型的夹持器组成,同时也包括个辅助动力系统。本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。关键词手臂夹持器工业机器人师李作全第章绪论.工业机器人简介机器人工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科。它集中了机械工程电子工程计算机工程自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新研究成果，是当代科学技术发展最活跃的领域之，也是我国科技界跟踪国际高科技发展的重要方面......”。

7、“.....是个国家科技水平和经济实力的象征，正受到许多国家的广泛重视。目前，工业机器人的定义，世界各国尚未统，分类也不尽相同。最近联合国国际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义工业机器人是种可重复编程的多功能操作装置，可以通过改变动作程序，来完成各种工作，主要用于搬运材料，传递工件。参考国外的定义，结合我国的习惯用语，对工业机器人作如下定义工业机器人是种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更，能任意定位，自动化程度高的自动操作机械。主要用于加工自动线和柔性制造系统中传递和装卸工件或夹具。工业机器人以刚性高的手臂为主体，与人相比，可以有更快的运动速度，可以搬运更重的东西，而且定位精度相当高，它可以根据外部来的信号，自动进行各种操作。工业机器人是在计算机控制下可编程的自动机器。采用工业机器人是提高产品质量与劳动生产率，实现生产过程自动化，改善劳动条件，减轻劳动强度的种有效手段。机器人的诞生和发展虽只有多年的历史......”。

8、“.....民事技术等众多的领域，具有广阔的应用和发展前景，显示出强大的生命力。根据所处的环境和作业需求，工业机器人具有至少项或多项拟人功能，如抓取功能或移动功能，或两者兼有之，另外还可能程度不等的具有些环境感知功能如视觉，力觉，触觉等。以及语音功能及至逻辑思维，判断决策功能等。从而使其能在要求的环境中代替人进行作业。在工业机器人的诸多功能中，抓取和移动是最主要的功能。这两项功能实现的技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。本次设计就是在这思维下展开的。根据设计内容和需求确定圆柱坐标型工业机器人，利用锥齿轮传动实现机器人的旋转，利用液压缸实现其移动以及对零件的抓取。在步进电机的控制下，机器达到精确的回转运动。.工业机器人的发展工业机器人的发展，由简单到复杂，由初级到高级逐步完善，它的发展过程可分为三代第代工业机器人就是目前工业中大量使用的示教再现型工业机器人，它主要由手部臂部驱动系统和控制系统组成。它的控制方式比较简单，应用在线编程......”。

9、“.....工作时读出这些信息，向执行机构发出指令，执行机构按指令再现示教的操作。第二代机器人是带感觉的机器人。它具有寻力觉触觉视觉等进行反馈的能力。其控制方式较第代工业机器人要复杂得多，这种机器人从年开始进入了实用阶段，不久即将普及应用。第三代工业机器人即智能机器人。这种机器人除了具有触觉视觉等功能外，还能够根据人给出的指令认识自身和周围的环境，识别对象的有无及其状态，再根据这识别自动选择程序进行操作，完成规定的任务。并且能跟踪工作对象的变化，具有适应工作环境的功能。这种机器人还处于研制阶段，尚未大量投入工业应用。第章工业机器人的总体设计.工业机器人的组成及各部分关系概述它主要由机械系统执行系统驱动系统控制检测系统及智能系统组成。执行系统执行系统是工业机器人完成抓取工件，实现各种运动所必需的机械部件，它包括手部腕部机身等。手部机器人为了进行作业而配置的操作机构，又称手爪或抓取机构，它直接抓取工件或夹具。腕部又称手腕，是连接手部和臂部的部件......”。