设计简介
前 言
用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。
机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的重视。
机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。 随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
目 录
1.绪论 1
1.1工业机器人简介 1
1.2机械手的组成和分类 1
1.2.1机械手的组成 1
1.2.2机械手的分类 1
1.3 世界机器人的发展 1
1.4我国工业机器人的发展 2
1.5我要设计的机械手 2
2.机械手的机构及运动过程 2
2.1机械手的结构 2
2.2机械手的动作过程 2
2.3机械手的坐标形式及自由度 3
3.手部结构的设计 4
3.1概述 4
3.1设计时应考虑的几个问题 4
3.3驱动力的计算 4
3.4销轴的选择与校核 5
4.气缸的设计 5
4.1气缸的直径 5
4.2汽缸壁厚的设计 7
5.齿轮的设计 7
5.1概述 7
5.2齿面接触疲劳强度的计算 8
5.2.1初步计算 8
5.2.2校核计算 8
5.2.3确定主要传动尺寸 10
6.滚珠丝杠螺母副的设计 10
6.1滚珠丝杠的特点 10
6.2滚珠丝杠型号的选择 11
6.3滚珠丝杠的支撑和支撑方式 11
6.4滚珠丝杠刚度验算 11
6.5稳定性验算 12
6.3滚珠丝杠的温度变形计算 12
7.电动机的选择 13
7.1带动臂部升降和左右移动的电机 13
7.2带动机身回转的电机 13
7.2带动手部回转的电机 13
致 谢 14
参考文献 15
用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。
机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的重视。
机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。 随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
目 录
1.绪论 1
1.1工业机器人简介 1
1.2机械手的组成和分类 1
1.2.1机械手的组成 1
1.2.2机械手的分类 1
1.3 世界机器人的发展 1
1.4我国工业机器人的发展 2
1.5我要设计的机械手 2
2.机械手的机构及运动过程 2
2.1机械手的结构 2
2.2机械手的动作过程 2
2.3机械手的坐标形式及自由度 3
3.手部结构的设计 4
3.1概述 4
3.1设计时应考虑的几个问题 4
3.3驱动力的计算 4
3.4销轴的选择与校核 5
4.气缸的设计 5
4.1气缸的直径 5
4.2汽缸壁厚的设计 7
5.齿轮的设计 7
5.1概述 7
5.2齿面接触疲劳强度的计算 8
5.2.1初步计算 8
5.2.2校核计算 8
5.2.3确定主要传动尺寸 10
6.滚珠丝杠螺母副的设计 10
6.1滚珠丝杠的特点 10
6.2滚珠丝杠型号的选择 11
6.3滚珠丝杠的支撑和支撑方式 11
6.4滚珠丝杠刚度验算 11
6.5稳定性验算 12
6.3滚珠丝杠的温度变形计算 12
7.电动机的选择 13
7.1带动臂部升降和左右移动的电机 13
7.2带动机身回转的电机 13
7.2带动手部回转的电机 13
致 谢 14
参考文献 15