機(jī)械手-自動(dòng)送料機(jī)械手的設(shè)計(jì)
機(jī)械手-自動(dòng)送料機(jī)械手的設(shè)計(jì),機(jī)械手,自動(dòng),設(shè)計(jì)
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文) 第 32 頁 共 35 頁
1 緒論
1.1 機(jī)器人
目前,工業(yè)機(jī)器人的定義,世界各國尚未統(tǒng)一,分類也不盡相同。最近聯(lián)合國國際標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機(jī)器人協(xié)會(huì)給工業(yè)機(jī)器人下的定義:工業(yè)機(jī)器人是一種可重復(fù)編程的多功能操作裝置,可以通過改變動(dòng)作程序,來完成各種工作,主要用于搬運(yùn)材料,傳遞工件。參考國外的定義,結(jié)合我國的習(xí)慣用語,對(duì)工業(yè)機(jī)器人作如下定義:
工業(yè)機(jī)器人是一種機(jī)體獨(dú)立,動(dòng)作自由度較多,程序可靈活變更,能任意定位,自動(dòng)化程度高的自動(dòng)操作機(jī)械。主要用于加工自動(dòng)線和柔性制造系統(tǒng)中傳遞和裝卸工件或夾具[1]。
工業(yè)機(jī)器人以剛性高的手臂為主體,與人相比,可以有更快的運(yùn)動(dòng)速度,可以搬運(yùn)更重的東西,而且定位精度相當(dāng)高,它可以根據(jù)外部來的信號(hào),自動(dòng)進(jìn)行各種操作。
工業(yè)機(jī)器人是在計(jì)算機(jī)控制下可編程的自動(dòng)機(jī)器。采用工業(yè)機(jī)器人是提高產(chǎn)品質(zhì)量與勞動(dòng)生產(chǎn)率,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化,改善勞動(dòng)條件,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的一種有效手段。機(jī)器人的誕生和發(fā)展雖只有30多年的歷史,但它已應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì),民事技術(shù)等眾多的領(lǐng)域,具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景,顯示出強(qiáng)大的生命力[2]。
根據(jù)所處的環(huán)境和作業(yè)需求,工業(yè)機(jī)器人具有至少一項(xiàng)或多項(xiàng)擬人功能,如抓取功能或移動(dòng)功能,或兩者兼有之,另外還可能程度不等的具有某些環(huán)境感知功能(如視覺,力覺,觸覺等)。以及語音功能及至邏輯思維,判斷決策功能等。從而使其能在要求的環(huán)境中代替人進(jìn)行作業(yè)。
在工業(yè)機(jī)器人的諸多功能中,抓取和移動(dòng)是最主要的功能。這兩項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)是精巧的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和良好的伺服控制驅(qū)動(dòng)。本次設(shè)計(jì)就是在這一思維下展開的。根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和需求確定圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人,利用錐齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的旋轉(zhuǎn),利用液壓缸實(shí)現(xiàn)其移動(dòng)以及對(duì)零件的抓取。在步進(jìn)電機(jī)的控制下,機(jī)器達(dá)到精確的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由初級(jí)到高級(jí)逐步完善,它的發(fā)展過程可分為三代:
第一代工業(yè)機(jī)器人就是目前工業(yè)中大量使用的示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人,它主要由手部、臂部、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。它的控制方式比較簡(jiǎn)單,應(yīng)用在線編程,即通過示教存貯信息,工作時(shí)讀出這些信息,向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令,執(zhí)行機(jī)構(gòu)按指令再現(xiàn)示教的操作。
第二代機(jī)器人是帶感覺的機(jī)器人。它具有尋力覺、觸覺、視覺等進(jìn)行反饋的能力。其控制方式較第一代工業(yè)機(jī)器人要復(fù)雜得多,這種機(jī)器人從1980年開始進(jìn)入了實(shí)用階段,不久即將普及應(yīng)用。
第三代工業(yè)機(jī)器人即智能機(jī)器人。這種機(jī)器人除了具有觸覺、視覺等功能外,還能夠根據(jù)人給出的指令認(rèn)識(shí)自身和周圍的環(huán)境,識(shí)別對(duì)象的有無及其狀態(tài),再根據(jù)這一識(shí)別自動(dòng)選擇程序進(jìn)行操作,完成規(guī)定的任務(wù)。并且能跟蹤工作對(duì)象的變化,具有適應(yīng)工作環(huán)境的功能。這種機(jī)器人還處于研制階段,尚未大量投入工業(yè)應(yīng)用[2-4]。
1.2 機(jī)械手
機(jī)械手,顧名思義,是指能模仿人手的部分動(dòng)作,用以完成某些抓放,搬運(yùn)物件或操縱工具等工作的自動(dòng)化機(jī)械裝置。機(jī)械手通常用附屬于它所服務(wù)的設(shè)備,動(dòng)作程序固定,多數(shù)沒有獨(dú)立的控制系統(tǒng),其控制裝置包括在主機(jī)的控制系統(tǒng)(不包括工業(yè)機(jī)器人)。
機(jī)械手(以及工業(yè)機(jī)器人)在機(jī)械加工自動(dòng)化方面的應(yīng)用主要有:自動(dòng)上、下料和自動(dòng)換刀[3]。
1.2.1 機(jī)械手的組成
執(zhí)行系統(tǒng)一般包括手部、腕部、臂部、機(jī)身機(jī)座等,其中最主要是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
機(jī)械手主要由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)三部分組成。
手部是夾緊(或吸附、托持)與松開工件或工具 的部件,由手指(或吸盤),驅(qū)動(dòng)元件和傳動(dòng)元件等組成。
腕部、臂部、機(jī)身是將手部抓取的工件或工具進(jìn)行搬運(yùn)或操作的部件。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)臂部、腕部、手部和機(jī)械手整體運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的動(dòng)力裝置,常用的驅(qū)動(dòng)方式有液壓、氣動(dòng)、機(jī)械、電氣或其他的組合。
控制系統(tǒng)是支配機(jī)械手按規(guī)定程序和要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的裝置,他們主要用來控制:
位置(點(diǎn)位控制或連續(xù)軌跡控制)
時(shí)間、速度和加速度等參數(shù)
機(jī)械手與主機(jī)及其它有關(guān)裝置之間的聯(lián)系[3]。
1.2.2 機(jī)械手的應(yīng)用
按機(jī)械手布局形式分可分為:架空式機(jī)械手、附機(jī)式機(jī)械手、落地式機(jī)械手三種。
此外,還有安裝在自動(dòng)線料道上或料道旁,實(shí)現(xiàn)工件上、下料,傳遞轉(zhuǎn)位、轉(zhuǎn)向,粉料等用途的機(jī)械手,他們具有運(yùn)動(dòng)單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,位置靈活及精度一般要求較低的特點(diǎn)。
機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置,如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件,在加工中心中更換刀具等,一般沒有獨(dú)立的控制裝置[3]。
1.2.3 機(jī)械手的分類
(1)根據(jù)所承擔(dān)的作業(yè)的特點(diǎn),工業(yè)機(jī)械手可分為以下三類:
(a)承擔(dān)搬運(yùn)工作的機(jī)械手:這種機(jī)械手在主要工藝設(shè)備運(yùn)行時(shí),用來完成輔助作業(yè),如裝卸毛坯、工件和工夾具。
(b)生產(chǎn)工業(yè)用機(jī)械手:可用于完成工藝過程中的主要作業(yè),如裝配、焊接、涂漆、彎曲、切斷等。
(c)通用工業(yè)機(jī)械手:其用途廣泛,可以完成各種工藝作業(yè)[9]。
(2)按功能分類:
(a)專用機(jī)械手:它是附屬于主機(jī)的具有固定程序而無獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。專用機(jī)械手具有動(dòng)作少,工作對(duì)象單一,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用可靠和造價(jià)低等特點(diǎn),適用于大批大量的自動(dòng)化生產(chǎn),如自動(dòng)機(jī)床,自動(dòng)線的上、下料機(jī)械手和“加工中心”附屬的自動(dòng)換刀機(jī)械手。
(b)通用機(jī)械手:又稱工業(yè)機(jī)器人。它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。具有程序可變、工作范圍大、定位精度高、通用性強(qiáng)的特點(diǎn),適用于不斷變換品種的中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。
(c)示教再現(xiàn)機(jī)械手:采用示教法編程的通用機(jī)械手。所謂示教,即由人通過手動(dòng)控制,“拎著”機(jī)械手做一遍操作示范,完成全部動(dòng)作后,其儲(chǔ)存裝置即能記憶下來。機(jī)械手手可按示范操作的程序行程進(jìn)行重復(fù)的再現(xiàn)工作。
(3)按驅(qū)動(dòng)方式分:
(a)氣力驅(qū)動(dòng)式的機(jī)器人:氣源壓力一般只有60Mpa左右,適宜抓舉力較小的場(chǎng)合。
(b)液力驅(qū)動(dòng)式的機(jī)器人:結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)平穩(wěn)且動(dòng)作靈敏,但對(duì)密封的要求較高,且不宜在高溫或低溫的場(chǎng)合工作,要求的制造精度較高,成本較高。
(c)電力驅(qū)動(dòng)式的機(jī)器人:無環(huán)境污染,易于控制,運(yùn)動(dòng)精度高,成本低,驅(qū)動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn),其運(yùn)用最為廣泛。
(d)新型驅(qū)動(dòng)式的機(jī)器人:例如靜電驅(qū)動(dòng)器,壓電驅(qū)動(dòng)器,形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器,人工肌肉及光驅(qū)動(dòng)器等
(4)按控制方式分:
(a)固定程序機(jī)械手:控制系統(tǒng)是一個(gè)固定程序的控制器。程序簡(jiǎn)單,程序數(shù)少,而且是固定的,行程可調(diào)但不能任意點(diǎn)定位。
(b)可編程序機(jī)械手:控制系統(tǒng)是一個(gè)可變程序控制器。其程序可按需要編排,行程能很方便改變[9]。
1.3 課題研究?jī)?nèi)容及解決手段
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求及原始數(shù)據(jù),進(jìn)行機(jī)械手抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);
(2)進(jìn)行液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì),并畫草圖;
(3)進(jìn)行機(jī)座機(jī)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
(4)研究機(jī)械手的定位及平穩(wěn)性;
(5)研究機(jī)械手的控制方式。
1.4 課題研究意義
(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨(dú)立工作能力,拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)。
(2)培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維,掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。
(3)培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)等手冊(cè)、圖冊(cè)工具書進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,數(shù)據(jù)處理,編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。
(4)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究,面向?qū)嶋H,面向生產(chǎn),向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度,工作作風(fēng)和工作方法。
2 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)方案和驅(qū)動(dòng)方案選型
2.1 原始數(shù)據(jù)及資料
(1)原始數(shù)據(jù):
(a)生產(chǎn)綱領(lǐng):100000件(兩班制生產(chǎn))
(b)自由度(四個(gè)自由度)
臂轉(zhuǎn)動(dòng)180o
臂上下運(yùn)動(dòng) 500mm
臂伸長(zhǎng)(收縮)500mm
手部轉(zhuǎn)動(dòng) ±180o
(2)技術(shù)要求
主要參數(shù)的確定:
(a)坐標(biāo)形式:圓柱坐標(biāo)系
(b)臂的運(yùn)動(dòng)行程:伸縮運(yùn)動(dòng)500mm,回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)180o。
(c)運(yùn)動(dòng)速度:使生產(chǎn)率滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求即可。
(d)控制方式:起止設(shè)定位置。
(e)定位精度:±0.5mm。
(f)手指握力:392N
(g)驅(qū)動(dòng)方式:液壓驅(qū)動(dòng)。
2.2 料槽形式及分析動(dòng)作要求
(1)料槽形式
由于工件的形狀屬于小型回轉(zhuǎn)體,此種形狀的零件通常采用自重輸送的輸料槽,如圖2.1所示,該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需要其它動(dòng)力源和特殊裝置,所以本課題采用此種輸料槽。
圖2.1 機(jī)械手安裝簡(jiǎn)易圖
(2)動(dòng)作要求分析如圖2.2所示
動(dòng)作一:送 料
動(dòng)作二:預(yù)夾緊
動(dòng)作三:手臂上升
動(dòng)作四:手臂旋轉(zhuǎn)
動(dòng)作五:小臂伸長(zhǎng)
動(dòng)作六:手腕旋轉(zhuǎn)
預(yù)夾緊
手臂上升
手臂旋轉(zhuǎn)
小臂伸長(zhǎng)
手腕旋轉(zhuǎn)
手臂轉(zhuǎn)回
圖2.2 機(jī)械手動(dòng)作簡(jiǎn)易圖
2.3 機(jī)械手結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選型
本課題所設(shè)計(jì)的機(jī)械手為通用型的機(jī)械手,其中坐標(biāo)系為圓柱坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)。由于本課題的工件是圓柱狀棒料,所以采用夾持式手部設(shè)計(jì)方案。手部部分由手指和傳力機(jī)構(gòu)所構(gòu)成,手指與工件接觸而傳力機(jī)構(gòu)則通過手指夾緊力來完成夾放工件的任務(wù)。其他部分則按照一般工業(yè)生產(chǎn)所采用的通用形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選用電機(jī)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng),電機(jī)驅(qū)動(dòng)用于機(jī)座的旋轉(zhuǎn)和手臂的上下移動(dòng),液壓驅(qū)動(dòng)用于手臂的伸縮和機(jī)械手的夾取和翻轉(zhuǎn)[3]。
3 系統(tǒng)各主要組成部分設(shè)計(jì)
3.1 抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 手部設(shè)計(jì)計(jì)算
(1)對(duì)手部設(shè)計(jì)的要求
(a)有適當(dāng)?shù)膴A緊力
手部在工作時(shí),應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力,以保證夾持穩(wěn)定可靠,變形小,且不損壞工件的已加工表面。對(duì)于剛性很差的工件夾緊力大小應(yīng)該設(shè)計(jì)得可以調(diào)節(jié),對(duì)于笨重的工件應(yīng)考慮采用自鎖安全裝置。
(b)有足夠的開閉范圍
夾持類手部的手指都有張開和閉合裝置。工作時(shí),一個(gè)手指開閉位置以最大變化量稱為開閉范圍。對(duì)于回轉(zhuǎn)型手部手指開閉范圍,可用開閉角和手指夾緊端長(zhǎng)度表示。手指開閉范圍的要求與許多因素有關(guān),如工件的形狀和尺寸,手指的形狀和尺寸,一般來說,如工作環(huán)境許可,開閉范圍大一些較好,如圖3.1所示。
圖3.1 機(jī)械手開閉示例簡(jiǎn)圖
(c) 力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,體積小
手部處于腕部的最前端,工作時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)多變,其結(jié)構(gòu),重量和體積直接影響整個(gè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu),抓重,定位精度,運(yùn)動(dòng)速度等性能。因此,在設(shè)計(jì)手部時(shí),必須力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,體積小。
(d) 手指應(yīng)有一定的強(qiáng)度和剛度
(e)其它要求:
因此送料,夾緊機(jī)械手,根據(jù)工件的形狀,采用最常用的外卡式兩指鉗爪,夾緊方式用常閉史彈簧夾緊,松開時(shí),用單作用式液壓缸。此種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,制造方便。
(2)拉緊裝置[4]
如圖3.2所示:油缸右腔停止進(jìn)油時(shí),彈簧力夾緊工件,油缸右腔進(jìn)油時(shí)松開工件。
P
圖3.2 油缸示意圖
(a)右腔推力為
(3.1)
=
=4908.7N
(b)根據(jù)鉗爪夾持的方位,查出當(dāng)量夾緊力計(jì)算公式為:
(3.3)
其中 N′=498N=392N,帶入公式2.2得:
=(2150/50)(cos30o)2392
=1764N
則實(shí)際加緊力為 F1實(shí)際=PK1K2/η (3.3)
=17641.51.1/0.85=3424N
經(jīng)圓整F1=3500N
由公式得:
a=50.5 mm
b=72 mm
(c)計(jì)算手部活塞桿行程長(zhǎng)L,即
(3.4)
=25×tg30o
=23.1mm
經(jīng)圓整取l=25mm
(d)確定“V”型鉗爪的L、β[3]。
取L/Rcp=3 (3.5)
式中: Rcp=P/4=200/4=50 (3.6)
由公式(3.5)(3.6)得:L=3×Rcp=150
取“V”型鉗口的夾角2α=120o,則偏轉(zhuǎn)角β按最佳偏轉(zhuǎn)角來確定,
查表得:
β=22o39′
(5)機(jī)械運(yùn)動(dòng)范圍(速度)
(a)伸縮運(yùn)動(dòng) Vmax=500mm/s
Vmin=50mm/s
(b)上升運(yùn)動(dòng) Vmax=500mm/s
Vmin=40mm/s
(c)下降Vmax=800mm/s
Vmin=80mm/s
(d)回轉(zhuǎn) =90o/s
=30o/s
所以取手部驅(qū)動(dòng)活塞速度V=60mm/s
(6)手部右腔流量
(3.7)
=60
=60×3.14×252
=1177.5mm3/s
(7)手部工作壓強(qiáng)
(3.8)
=3500/1962.5=1.78Mpa
機(jī)械手手部的尺寸如圖3.3所示:
圖3.3 尺寸示意圖
3.1.2 腕部設(shè)計(jì)計(jì)算
腕部是聯(lián)結(jié)手部和臂部的部件,腕部運(yùn)動(dòng)主要用來改變被夾物體的方位,它動(dòng)作靈活,轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小。本課題腕部具有回轉(zhuǎn)這一個(gè)自由度,可采用具有一個(gè)活動(dòng)度的回轉(zhuǎn)缸驅(qū)動(dòng)的腕部結(jié)構(gòu)。
要求:回轉(zhuǎn)±90o
角速度=45o/s
以最大負(fù)荷計(jì)算:
當(dāng)工件處于水平位置時(shí),擺動(dòng)缸的工件扭矩最大,采用估算法,工件重10kg,長(zhǎng)度l =650mm。如圖3.4所示。
(1)計(jì)算扭矩[4]
設(shè)重力集中于離手指中心200mm處,即扭矩為:
(3.9)
=10×9.8×0.2=19.6(N·M)
工件
F
S
F
圖3.4 腕部受力簡(jiǎn)圖
(2)油缸(伸縮)及其配件的估算扭矩 [4]
F =5kg S =10cm
帶入公式2.9得
=5×9.8×0.1 =4.9(N·M)
(3)擺動(dòng)缸的摩擦力矩[4]
=300(N)(估算值)
S=20mm (估算值)
=×S =6(N·M)
(4)擺動(dòng)缸的總摩擦力矩 [4]
=++ (3.10)
=30.5(N·M)
(5)由公式
(3.11)
其中: b—葉片密度,這里取b=3cm;
—擺動(dòng)缸內(nèi)徑, 這里取=10cm;
—轉(zhuǎn)軸直徑, 這里取=3cm。
所以代入(3.11)公式
=8×30.5/0.03×(0.12-0.032)×106
=0.89Mpa
又因?yàn)?
所以
=(π/4)(0.12-0.032)×0.03/8
=0.27×10-4m3/s
=27ml/s
3.1.3 臂伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
手臂是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件。它的作用是支撐腕部和手部,并帶動(dòng)它們?cè)诳臻g運(yùn)動(dòng)。
臂部運(yùn)動(dòng)的目的,一般是把手部送達(dá)空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的任意點(diǎn)上,從臂部的受力情況看,它在工作中即直接承受著腕部、手部和工件的動(dòng)、靜載荷,而且自身運(yùn)動(dòng)又較多,故受力較復(fù)雜。
機(jī)械手的精度最終集中在反映在手部的位置精度上。所以在選擇合適的導(dǎo)向裝置和定位方式就顯得尤其重要了[5]。
手臂的伸縮速度為200m/s
行程L=500mm
(1)手臂右腔流量,公式(3.7)得:
=200×π×402
=1004800mm3/s
=0.1/102m3/s
=1000ml/s
(2)手臂右腔工作壓力,公式(3.8) 得:
(2.12)
式中:F ——取工件重和手臂活動(dòng)部件總重,估算 F =10+20=30kg,=1000N。
所以代入公式(3.12)得:
=(30×9.8+1000)/π×402
=0.26Mpa
(3)繪制機(jī)構(gòu)工作參數(shù)表如表3.1所示:
表3.1 機(jī)構(gòu)工作參數(shù)表
機(jī)構(gòu)名稱
工作速度
行程
工作壓力
流量
手部抓緊
腕部回轉(zhuǎn)
小臂伸縮
60mm/s
45°/s
200mm/s
25mm
±90°
500mm
1.78 Mpa
0.89 Mpa
0.26Mpa
117.8m/s
27m/s
1000ml/s
(4)由初步計(jì)算選液壓泵
所需液壓最高壓力
P =1.78Mpa
所需液壓最大流量
Q =1000ml/s
選取CB-D型液壓泵(齒輪泵)
此泵工作壓力為10Mpa,轉(zhuǎn)速為1800r/min,工作流量Q在32—70ml/r之間,可以滿足需要。
(5)驗(yàn)算腕部擺動(dòng)缸:
(3.13)
(3.14)
式中:—機(jī)械效率?。? 0.85~0.9
—容積效率取: 0.7~0.95
所以代入公式(3.13)得:
T =0.89×0.03×(0.12-0.032)×0.85×106/8
=25.8(N·M)
T < M=30.5(N·M)
代入公式(3.14)得:
W =(8×27×10-6)×0.85/(0.12-0.032)×0.03
=0.673rad/s
W <π/4≈0.785rad/s
因此,取腕部回轉(zhuǎn)油缸工作壓力 P =1Mpa
流量 Q =35ml/s
圓整其他缸的數(shù)值:
手部抓取缸工作壓力=2Mpa
流量=120ml/s
小臂伸縮缸工作壓力=0.25Mpa
流量=1000ml/s
3.2 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
液壓控制室機(jī)械手的一種主要的控制形式。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度和操作室根據(jù)油的流量與壓力來確定,因而只要控制油的流量和壓力,就可以控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度和操作力,油壓壓力一般在5—140公斤/厘米范圍內(nèi),最大臂力可達(dá)160公斤以上。
主要優(yōu)點(diǎn):
(1)液壓執(zhí)行元件(馬達(dá)和油缸)結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,功率小。
(2)可通過液壓油帶走大量熱能,保證機(jī)械的正常運(yùn)行,并由于液壓油的潤(rùn)滑作用,可延長(zhǎng)元件的使用壽命。
(3)液壓元件有直線位移式和旋轉(zhuǎn)式二種,適用范圍較廣,其控制速度的區(qū)間也比較寬。只要通過閥和泵的調(diào)節(jié)就能實(shí)現(xiàn)開環(huán)和閉環(huán)的控制系統(tǒng)。
(4)響應(yīng)速度比較快,能高速啟動(dòng),制動(dòng)和反向,無后滯現(xiàn)象。其力矩一慣量比也較大,因而其加速度能力較強(qiáng)。
(5)液壓元件于其他驅(qū)動(dòng)元件相比,剛度較大,位置誤差小,定位精度高,而且耐振動(dòng)等。
缺點(diǎn):
(1)液壓控制需要一套液壓系統(tǒng),不像電力容易獲得,而且價(jià)格較貴。
(2)油溫有上限,并難以保持不漏,比較臟,易于使閥和執(zhí)行元件堵塞。
(3)控制系統(tǒng)比較復(fù)雜,處理功率訊號(hào)的數(shù)學(xué)運(yùn)算誤差,檢測(cè),放大,測(cè)試和補(bǔ)償功能不如電子,機(jī)電裝置靈活簡(jiǎn)便[4-6]。
3.2.1 手部抓取缸
圖 3.5 手部抓取缸液壓原理圖
(1)手部抓取缸液壓原理圖如圖3.5所示
(2)泵的供油壓力P取10Mpa,流量Q取系統(tǒng)所需最大流量即Q =1300ml/s。
因此,需裝圖3.1中所示的調(diào)速閥,流量定為7.2L/min,工作壓力P=2Mpa。
選取采用:
YF-B10B溢流閥
2FRM5-20/102調(diào)速閥
23E1-10B二位三通閥
3.2.2 腕部擺動(dòng)液壓回路
圖 3.6 腕部擺動(dòng)液壓回路
(1)腕部擺動(dòng)缸液壓原理圖如圖3.6所示
(2)工作壓力: P=1Mpa
流量: Q=35ml/s
選取采用:
2FRM5-20/102調(diào)速閥
34E1-10B 換向閥
YF-B10B 溢流閥
3.2.3 小臂伸縮缸液壓回路
圖 3.7 小臂伸縮缸液壓回路
(1)小臂伸縮缸液壓原理圖如圖3.7所示
(2)工作壓力: P =0.25Mpa
流量: Q =1000ml/s
選取采用:
YF-B10B 溢流閥
2FRM5-20/102 調(diào)速閥
23E1-10B二位三通閥
3.2.4 總體系統(tǒng)圖
圖 3.8 總體系統(tǒng)圖
(1)總體系統(tǒng)圖如圖3.8所示,
(2)工作過程:
小臂伸長(zhǎng)→手部抓緊→腕部回轉(zhuǎn)→小臂回轉(zhuǎn)→小臂收縮→手部放松
(3)電磁鐵動(dòng)作順序表:
表3.2總體系統(tǒng)圖
元件
動(dòng)作
1DT
2DT
3DT
4DT
5DT
小臂伸長(zhǎng)
手部抓緊
腕部回轉(zhuǎn)
小臂收縮
手部放松
卸荷
-
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
±
+
-
-
-
+
±
-
-
+
-
-
±
-
-
-
-
-
±
(4)確電機(jī)規(guī)格:
液壓泵選取CB-D型液壓泵,額定壓力P =10Mpa,工作流量在32~70ml/r之間。選取80L/min為額定流量的泵,
因此:傳動(dòng)功率 (3.15)
式中:η=0.8 (經(jīng)驗(yàn)值)
所以代入公式(3.15)得:
N =10×80×103×106/60×0.8
=16.7KN
選取電動(dòng)機(jī)JQZ-61-2型電動(dòng)機(jī),額定功率17KW,
轉(zhuǎn)速為2940r/min。
3.3 機(jī)身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
機(jī)身是直接支承和傳動(dòng)手臂的部件。一般實(shí)現(xiàn)臂部的升降、回轉(zhuǎn)或俯仰等運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置或傳動(dòng)件都安裝在機(jī)身上,或者就直接構(gòu)成機(jī)身的軀干與底座相連。因此,臂部的運(yùn)動(dòng)愈多,機(jī)身的結(jié)構(gòu)和受力情況就愈復(fù)雜,機(jī)身既可以是固定式的,也可以 是行走式的,如圖3.9所示。
圖3.9 機(jī)身機(jī)座結(jié)構(gòu)圖
臂部和機(jī)身的配置形式基本上反映了機(jī)械手的總體布局。本課題機(jī)械手的機(jī)身設(shè)計(jì)成機(jī)座式,這樣機(jī)械手可以是獨(dú)立的,自成系統(tǒng)的完整裝置,便于隨意安放和搬動(dòng),也可具有行走機(jī)構(gòu)。臂部配置于機(jī)座立柱中間,多見于回轉(zhuǎn)型機(jī)械手。臂部可沿機(jī)座立柱作升降運(yùn)動(dòng),獲得較大的升降行程。升降過程由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺柱旋轉(zhuǎn)。由螺柱配合導(dǎo)致了手臂的上下運(yùn)動(dòng)。手臂的回轉(zhuǎn)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器軸上的齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)了機(jī)身的旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到了自由度的要求[7-9]。
3.3.1 電機(jī)的選擇
機(jī)身部使用了兩個(gè)電機(jī),其一是帶動(dòng)臂部的升降運(yùn)動(dòng);其二是帶動(dòng)機(jī)身的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。帶動(dòng)臂部升降運(yùn)動(dòng)的電機(jī)安裝在肋板上,帶動(dòng)機(jī)身回轉(zhuǎn)的電機(jī)安裝在混凝土地基上。
帶動(dòng)臂部升降的電機(jī):
初選上升速度 V =100mm/s
P =6KW
所以n =(100/6)×60=1000轉(zhuǎn)/分
選擇Y90S-4型電機(jī),屬于籠型異步電動(dòng)機(jī)。采用B級(jí)絕緣,外殼防護(hù)等級(jí)為IP44,冷卻方式為I(014)即全封閉自扇冷卻,額定電壓為380V,額定功率為50HZ。
如表3.3 Y90S-4電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示:
表3.3 Y90S-4電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)
型號(hào)
額定功率KW
滿載時(shí)
堵轉(zhuǎn)電流
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩
最大轉(zhuǎn)矩
電流A
轉(zhuǎn)速r/min
效率%
功率因素
額定電流
額定轉(zhuǎn)矩
額定轉(zhuǎn)矩
Y90S-4
1.1
2.7
1400
79
0.78
6.5
2.2
2.2
3.3.2 減速器的選擇[10]
減速器的原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置。用來降低轉(zhuǎn)速和增
轉(zhuǎn)矩,以滿足工作需要。
初選WD80型圓柱蝸桿減速器。
WD為蝸桿下置式一級(jí)傳動(dòng)的阿基米德圓柱蝸桿減速器。
蝸桿的材料為38siMnMo調(diào)質(zhì)
蝸輪的材料為ZQA19-4
中心矩 a=80
Ms×q=4.0×11 (3.16)
傳動(dòng)比I =30
傳動(dòng)慣量0.265×10ˉ3kg·m2
3.3.3 螺柱的設(shè)計(jì)與校核[11]
螺桿是機(jī)械手的主支承件,并傳動(dòng)使手臂上下運(yùn)動(dòng)。
螺桿的材料選擇:
從經(jīng)濟(jì)角度來講并能滿足要求的材料為鑄鐵。
螺距 P =6mm 梯形螺紋
螺紋的工作高度 h =0.5P (3.17)
=3mm
螺紋牙底寬度 b =0.65P=0.65×6=3.9mm (3.18)
螺桿強(qiáng)度〖11〗 = σs/3~5 (3.19)
=150/3~5
=30~50Mpa
螺紋牙剪切 =40
彎曲=45~55
(1)當(dāng)量應(yīng)力
(3.20)
式中 T——傳遞轉(zhuǎn)矩N·mm
[σ]——螺桿材料的許用應(yīng)力
所以代入公式(3.20)得:
=
=
=(2495/ d12)2+3(61.2/ d13)2≤900~2500×1012
=6225025/d14+11236/d16≤900~2500×1012
6225025d12+11236≤900d16×1012
6225025×0.0292+11236≤900×0.0296×1012
即16471pa<535340pa
合格
(2)剪切強(qiáng)度
=160/6 (旋合圈數(shù)) (3.21)
(3.22)
=200×9.8/π×0.029×3.9×(160/6)×10-3
=206.8×103pa
=0.206Mpa<[τ]=40Mpa
(3)彎曲強(qiáng)度
=3×200×9.8×3/π×2.9×3.92×(160/6)
=0.48Mpa<[σ]=45Mpa
合格
3.3.4 機(jī)座的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖
帶動(dòng)機(jī)身回轉(zhuǎn)的電機(jī):
初選轉(zhuǎn)速 W =60o/s
N =1/6轉(zhuǎn)/秒
=10轉(zhuǎn)/分
由于齒輪 I =3
減速器 I =30
所以 n =10×3×30=900轉(zhuǎn)/分
選擇 Y90L-6型籠型異步電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)采用B級(jí)絕緣。外殼防護(hù)等級(jí)為IP44,冷卻方式為I(014)即全封閉自扇冷卻,額定電壓為380V,額定功率為50HZ。
如表3.4 Y90S-6電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示:
表3.4 Y90L-6電動(dòng)機(jī)技術(shù)
型號(hào)
額定功率KW
滿載時(shí)
堵轉(zhuǎn)電流
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩
最大轉(zhuǎn)矩
電流
A
轉(zhuǎn)速
r/min
效率
%
功率因素
額定電流
額定轉(zhuǎn)矩
額定轉(zhuǎn)矩
Y9OL-6
1.1
3.2
910
73.5
0.72
6.0
2.0
2.0
機(jī)座的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖3.10所示:
圖3.10 機(jī)座結(jié)構(gòu)圖
3.4 機(jī)械手的定位及平穩(wěn)性確定
3.4.1 常用的定位方式
機(jī)械擋塊定位是在行程終點(diǎn)設(shè)置機(jī)械擋塊。當(dāng)機(jī)械手經(jīng)減速運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí),緊靠擋塊而定位。
若定位前已減速,定位時(shí)驅(qū)動(dòng)壓力未撤除,在這種情況下,機(jī)械擋塊定位能達(dá)到較高的重復(fù)精度。一般可高于±0.5mm,若定位時(shí)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)油路而去掉工作壓力,這時(shí)機(jī)械手可能被擋塊碰回一個(gè)微小距離,因而定位精度變低[12]。
3.4.2 影響平穩(wěn)性和定位精度的因素
機(jī)械手能否準(zhǔn)確地工作,實(shí)際上是一個(gè)三維空間的定位問題,是若干線量和角量定位的組合。在許多較簡(jiǎn)單情況下,單個(gè)量值可能是主要的。影響單個(gè)線量或角量定位誤差的因素如下:
(1)定位方式
不同的定位方式影響因素不同。如機(jī)械擋塊定位時(shí),定位精度與擋塊的剛度和碰接擋塊時(shí)的速度等因素有關(guān)。
(2)定位速度
定位速度對(duì)定位精度影響很大。這是因?yàn)槎ㄎ凰俣炔煌瑫r(shí),必須耗散的運(yùn)動(dòng)部件的能量不同。通常,為減小定位誤差應(yīng)合理控制定位速度,如提高緩沖裝置的緩沖性能和緩沖效率,控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使運(yùn)動(dòng)部件適時(shí)減速。
(3)精度
機(jī)械手的制造精度和安裝調(diào)速精度對(duì)定位精度有直接影響。
(4)剛度
機(jī)械手本身的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度低時(shí),因易產(chǎn)生振動(dòng),定位精度一般較低。
(5)運(yùn)動(dòng)件的重量
運(yùn)動(dòng)件的重量包括機(jī)械手本身的重量和被抓物的重量。
運(yùn)動(dòng)件重量的變化對(duì)定位精度影響較大。通常,運(yùn)動(dòng)件重量增加時(shí),定位精度降低。因此,設(shè)計(jì)時(shí)不僅要減小運(yùn)動(dòng)部件本身的重量,而且要考慮工作時(shí)抓重變化的影響。
(6)驅(qū)動(dòng)源
液壓、氣壓的壓力波動(dòng)及電壓、油溫、氣溫的波動(dòng)都會(huì)影響機(jī)械手的重復(fù)定位精度。因此,采用必要的穩(wěn)壓及調(diào)節(jié)油溫措施。如用蓄能器穩(wěn)定油壓,用加熱器或冷卻器控制油溫,低速時(shí),用溫度、壓力補(bǔ)償流量控制閥控制。
(7)控制系統(tǒng)
開關(guān)控制、電液比例控制和伺服控制的位置控制精度是個(gè)不相同的。這不僅是因?yàn)楦鞣N控制元件的精度和靈敏度不同,而且也與位置反饋裝置的有無有關(guān)[13]。
本課題所采用的定位精度為機(jī)械擋塊定位。
3.4.3 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的緩沖裝置
緩沖裝置分為內(nèi)緩沖和外緩沖兩種形式。內(nèi)緩沖形式有油缸端部緩沖裝置和緩沖回路等。外緩沖形式有彈性機(jī)械元件和液壓緩沖器。內(nèi)緩沖的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,緊湊。但有時(shí)安置位置有限;外緩沖的優(yōu)點(diǎn)是安置位置靈活,簡(jiǎn)便,緩沖性能好調(diào)等,但結(jié)構(gòu)較龐大。
本課題所采用的緩沖裝置為油缸端部緩沖裝置。
當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到距油缸端蓋某一距離時(shí)能在活塞與端蓋之間形成一個(gè)緩沖室。利用節(jié)流的原理使緩沖室產(chǎn)生臨時(shí)背壓阻力,以使運(yùn)動(dòng)減速直至停止,而避免硬性沖擊的裝置,稱為油缸端部緩沖裝置[12-15]。
在緩沖行程中,節(jié)流口恒定的,稱為恒節(jié)流式油缸端部緩沖裝置。
設(shè)計(jì)油缸端部恒節(jié)流緩沖裝置時(shí),(最大加速度)、(緩沖腔最大沖擊壓力)和(殘余速度)三個(gè)參數(shù)是受工作條件限制的。通常采用的辦法是先選定其中一個(gè)參數(shù),然后校驗(yàn)其余兩個(gè)參數(shù)。步驟如下:
(1)選擇最大加速度
通常,amax值按機(jī)械手類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選取,同時(shí)要考慮速度與載荷大小。對(duì)于重載低速機(jī)械手,- 取5m/s2以下,對(duì)于輕載高速機(jī)械手,-取5~10 m/s2
(2)計(jì)算沿運(yùn)動(dòng)方向作用在活塞上的外力F
水平運(yùn)動(dòng)時(shí):
(3.23)
=0.25×103×π×3.62-7
=138N
(3)計(jì)算殘余速度Vr
(3.24)
=0.1/0.64=0.15m/s
4 傳動(dòng)系統(tǒng)三維造型設(shè)計(jì)
4.1 三維造型軟件的概述
4.1.l PRO/E概述
1985年,PTC公司成立于美國波士頓,開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年,V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過10余年的發(fā)展,Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER2000i2。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能,還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。下面就Pro/ENGINEER的特點(diǎn)及主要模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
全相關(guān)性:Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改,能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中,同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔,包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙,以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改,卻沒有任何損失,并使并行工程成為可能,所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。
基于特征的參數(shù)化造型:Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象,并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如:設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等,它們對(duì)工程人員來說是很熟悉的,因而易于使用。 裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)(不但包括幾何尺寸,還包括非幾何屬性),然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。
數(shù)據(jù)管理:加速投放市場(chǎng),需要在較短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率,必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制,正是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作,由于使用了Pro/ENGINEER獨(dú)特的全相關(guān)性功能,因而使之成為可能。
裝配管理:Pro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令,例如“嚙合”、“插入”、“對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來,同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理,這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。
易于使用:菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn),提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng),同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助,這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。
4.1.2 模塊
工業(yè)設(shè)計(jì)(CAID)模塊
工業(yè)設(shè)計(jì)模塊主要用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行幾何設(shè)計(jì),以前,在零件未制造出時(shí),是無法觀看零件形狀的,只能通過二維平面圖進(jìn)行想象?,F(xiàn)在,用3DS可以生成實(shí)體模型,但用3DS生成的模型在工程實(shí)際中是“中看不中用”。用PRO/E生成的實(shí)體建模,不僅中看,而且相當(dāng)管用。事實(shí)上,PRO/E后階段的各個(gè)工作數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都要依賴于實(shí)體建模所生成的數(shù)據(jù)。
包括: PRO/3DPAINT(3D建模)、 PRO/ANIMATE(動(dòng)畫模擬)、 PRO/DESIGNER(概念設(shè)計(jì))、PRO/NETWORKANIMATOR(網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫合成)、PRO/PERSPECTA-SKETCH(圖片轉(zhuǎn)三維模型)、PRO/PHOTORENDER(圖片渲染)幾個(gè)子模塊。
機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊
機(jī)械設(shè)計(jì)模塊是一個(gè)高效的三維機(jī)械設(shè)計(jì)工具,它可繪制任意復(fù)雜形狀的零件。在實(shí)際中存在大量形狀不規(guī)則的物體表面,如圖1中的摩托車輪轱,這些稱為自由曲面。隨著人們生活水平的提高,對(duì)曲面產(chǎn)品的需求將會(huì)大大增加。用 PRO/E生成曲面僅需2步~3步*作。PRO/E生成曲面的方法有:拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃掠、網(wǎng)格、點(diǎn)陣等。由于生成曲面的方法較多,因此PRO/E可以迅速建立任何復(fù)雜曲面。
它既能作為高性能系統(tǒng)獨(dú)立使用,又能與其它實(shí)體建模模塊結(jié)合起來使用,它支持GB、ANSI、ISO和JIS等標(biāo)準(zhǔn)。包括:PRO/ASSEMBLY(實(shí)體裝配)、PRO/CABLING(電路設(shè)計(jì))、PRO/PIPING(彎管鋪設(shè))、PRO/REPORT(應(yīng)用數(shù)據(jù)圖形顯示)、PRO/SCAN-TOOLS(物理模型數(shù)字化)、PRO/SURFACE(曲面設(shè)計(jì))、PRO/WELDING(焊接設(shè)計(jì))
功能仿真(CAE)模塊
功能仿真(CAE)模塊主要進(jìn)行有限元分析。我們中國有句古話:“畫虎畫皮難畫骨,知人知面不知心”。主要是講事物內(nèi)在特征很難把握。機(jī)械零件的內(nèi)部變化情況是難以知曉的。有限元仿真使我們有了一雙慧眼,能“看到”零件內(nèi)部的受力狀態(tài)。利用該功能,在滿足零件受力要求的基礎(chǔ)上,便可充分優(yōu)化零件的設(shè)計(jì)。著名的可口可樂公司,利用有限元仿真,分析其飲料瓶,結(jié)果使瓶體質(zhì)量減輕了近20%,而其功能絲毫不受影響,僅此一項(xiàng)就取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。
4.2 送料機(jī)械手三維造型圖
運(yùn)用Pro/ENGINEER軟件借用設(shè)計(jì)完成的各個(gè)部分CAD的零件圖畫出三維造型圖,通過運(yùn)用草繪,鏡像,拉伸等基礎(chǔ)特征的創(chuàng)建,把整體的送料機(jī)械手的整體給畫出來。如圖4.1 。
圖4.1 送料機(jī)械手三維造型圖
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文) 第 35 頁 共 35 頁
結(jié)論語
畢業(yè)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼間就到了掃尾階段,在這幾個(gè)月的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程中,我取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我有很多收獲,首先把我?guī)啄陙硭鶎W(xué)的知識(shí)做了一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí),更深一步了解了所學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),獨(dú)立分析問題和解決問題的能力,也使我學(xué)會(huì)怎樣更好的利用圖書館,網(wǎng)絡(luò)查找資料和運(yùn)用資料,還使我學(xué)會(huì)如何與同學(xué)共同討論問題。這對(duì)我以后的工作有很大的幫助,今后我會(huì)在工作中不斷的學(xué)習(xí),努力的提高自己的水平。經(jīng)過本次設(shè)計(jì),我切實(shí)體會(huì)到作為一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員的艱難性。在設(shè)計(jì)過程中,我經(jīng)常遇到各種各樣的問題,有的是知識(shí)方面的不足導(dǎo)致的,有的是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)方面不足導(dǎo)致的。這些問題有時(shí)使得我束手無措,不過在指導(dǎo)老師幫助和自己的努力下,終于使得我順利完成了設(shè)計(jì)。
雖然我的設(shè)計(jì)存在很多不足的地方,總的來說,我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題,解決問題的能力,為將來工作打下良好的基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)未來工作的一種模擬。
總結(jié)與展望主要是寫你論文都做了什么東西,還有什么地方需要進(jìn)一步完善的。比如你做了那些部分的設(shè)計(jì),遇到了哪些問題,但是這些問題要相對(duì)具體些,然后解決了什么問題,哪些問題還沒有解決,等等,根據(jù)我說的,和你上面所寫的內(nèi)容,自己再修改一下。
致 謝
我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是機(jī)械手的設(shè)計(jì),這是一個(gè)我以前所沒有接觸的。我對(duì)它來說完全是一個(gè)陌生者,經(jīng)過指導(dǎo)老師的幫助和對(duì)參考資料的拜讀,我已經(jīng)對(duì)機(jī)械手有了一定的了解。感謝曹老師對(duì)我的指導(dǎo),使我畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成。真誠感謝龔教授,和倪老師對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo),以及感謝學(xué)院為我們提供的便利條件,使我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)如期完成。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.
[2] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.
[3] 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)5[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.
[4] 張建民.工業(yè)機(jī)器人[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,1994.
[5] 《工業(yè)機(jī)械手》編寫組.工業(yè)機(jī)械手-機(jī)械結(jié)構(gòu)上[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2005.
[6] 《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)3[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版,1999.
[7] 丁樹模.液壓傳動(dòng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.
[8] 顏永年.機(jī)械制圖[M].大連:大連理工大學(xué)工程畫教教研室,1998.
[9] 李恒權(quán),朱明臣,王德云.畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].山東:青島海洋出版社,1990.
[10] 王棟梁.機(jī)械基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械基礎(chǔ),1995.
[11] 隆生.Solid Works設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
[12] 黃鶴汀.機(jī)械制造技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.
[13] 吳宗澤,羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2006
[14] 李允文.《工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)》[M].機(jī)械工業(yè)出版社,北京,1996.
[15] 丁樹模.《液壓傳動(dòng)》[M].機(jī)械工業(yè)出版社,北京,1992.
[16] 陸祥生、楊秀蓮.《機(jī)械手》[M].中國鐵道出版社,北京,1985.
收藏
編號(hào):2673728
類型:共享資源
大?。?span id="fpp1djh" class="font-tahoma">1.69MB
格式:ZIP
上傳時(shí)間:2019-11-28
15
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
機(jī)械手
自動(dòng)
設(shè)計(jì)
- 資源描述:
-
機(jī)械手-自動(dòng)送料機(jī)械手的設(shè)計(jì),機(jī)械手,自動(dòng),設(shè)計(jì)
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請(qǐng)勿作他用。