自动换刀装置的总体装配图
摘要
在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，机械手作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。机械手的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，机械手主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。
本文将设计一台四自由度的机械手，主要的功用就是自动换刀。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。
关键词：机械手，示教编程，伺服，制动
目录
第1章引言3
1.1机械手分类……………………………………………………….3
1.2机械手的组成6
1.3应用机械手的意义9
1.4机械手的现状9
1.5工业机械手在生产中的应用12
1.6机械手的组成13
1.7课题要求14
第2章机械手的结构设计16
2.1手部结构16
2.1.1手部设计基本要求16
2.1.2典型的手部结构16
2.1.3机械手手抓的设计计算16
2.1.4机械手手抓夹持精度的分析和计算21
2.1.5弹簧的计算21
2.2系统的组成23
2.3总体技术方案23
2.4腕部结构的设计24
2.5臂部30
2.5.1臂部的结构形式30
2.5.2臂部机构的导向装置31
2.6机械手机身的设计计算33
2.6.1机身的整体设计34
2.6.2机身回转机构设计的计算35
2.6.3机身升降机构计算38
2.6.4轴承选择分析41
2.7驱动方式42
2.8传动方式43
2.9制动器45
设计小结47
致谢48
参考文献49
附录1 50
附录2 54
机械手装配图
机身装配图
臂部装配图
底座
机械手支座
法兰盘
