总装图
一、主要内容及基本要求
试设计一个用于数控车床旁自动上料的机械手,机械手的活动范围为工作半径2m,回转范围0°~360°,工作高度2m,抓起的最大重量为40kg;对于轴类零件,最大直径120mm,对于饼类零件,最大直径为300mm。在活动范围内,机械手能够抓起地面上任何位置的工件送入到卧式车床的卡盘处。动作的连贯和逻辑顺序有PLC控制。
设计工作量:<1>总装图纸,地基基础图,零部件一览表,标准件汇总表,外购件汇总表;
<2>设计说明书;
<3>英文翻译成汉语(5000字)。
二、重点研究的问题
机械,机构,机械手,夹具,弱电控制,PLC,液压驱动或者执行电机的控制,
地基基础
三、主要技术指标
最大活动半径2m
最大活动高度2m
回转活动范围0°~360°
最大抓取重量40kg
抓取规格棒料φ120mm,盘类φ300mm
这次研究的内容是机械,机构,机械手,夹具,弱电控制,PLC,液压驱动或者执行电机的控制,地基基础等的设计。将机械手各运动构件,如伸缩、摆动、升降、俯仰等机构,以及适于不同类型的夹紧机构,设计成典型的通用机构,以便根据不同的作业要求,选用不同的典型部件,即可组成各种不同用途的机械手。既便于设计制造,又便于改换工作,扩大了应用的范围。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以更好地发挥机械手的作用。更为主要的是将机械手和柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。
机械手要像人的手一样完成各种动作是比较困难的。因为人的手指、手长、手腕、手臂由十九个关节所组成,并具有27个自由度,而生产实践中机械手不需要这么多自由度。下面按机械手所具有的主运动和辅助运动来分析其自由度。手臂和立柱的运动成为主运动,因为它们能改变抓取工件在空间的位置。手腕和手指的运动成为辅助运动,因为手腕的运动只能改变被抓取工件的方位,而手指的夹放运动不能改变工件的位置和方位。
在确定了被抓取工件所在的空间位置,及将工件搬运到规定的位置时所需要的运动。得知我们改造的机械手包括了大臂的回转和升降两个运动,而将要设计的手腕的自由度仅仅是为了配合手臂完成工件的预定装卸方位要求加以增设的。
这次设计的机械手,其手臂的运动由两个直线运动和一个回转所成,即沿X轴的伸缩,沿Z轴的升降和绕Z轴的回转。这种坐标型式的机械手成为圆柱坐标式机械手。它与指教坐标式相比较,占地面积大而活动范围大,结构较为简单,并能达到较高的定位精度,因此得到广泛的应用。
其主要技术指标为:
最大活动半径2m最大活动高度2m回转活动范围0°~360°最大抓取重量40kg
抓取规格棒料φ120mm,盘类φ300mm。
三、主要特色及工作进度
我们这次设计主要是针对此机械手,而且还要对机械手的整体布局及工作原理和过程做一些介绍。在外型上,我们要解决的问题主要是我们设计出来的实体要和实物相同或相近。在大的方面,一个机械手可以分为大臂、小臂和手爪手腕等部分。而手腕部分是我们所重点要求的,对其中的每一个零件、部件及组合体的尺寸和形体都有严格的要求,而且没有手腕,取而代之的是一个吊钩,为了将其改造成为可自动抓取的机械手,每个零件的配合都要很考究。而油路的布置也要合理。整体要整齐美观。机构实用且经济。工作进度2009.5.11~2009.5.15调研、草图、方案,2009.5.15方案评审,2009.5.15~2009.5.20计算、总体布局、原理,2009.5.21~2009.5.30绘图、设计(零部件),2009.5.30~2009.6.5整理说明书、英文翻译,2009.6.5~2009.6.10准备答辩(英语口语、自我介绍)。
文件列表
主轴
回转缸箱体
伸缩油缸