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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告
題目：凸輪軸機(jī)床的工件輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
導(dǎo) 師
2013年 3 月 20 日
1.設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r
本階段的主要任務(wù)是完成了外文文獻(xiàn)的翻譯工作，對(duì)機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了更深層次的分析和理解，包括機(jī)械手結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)受力的分析，大概了解了機(jī)械手結(jié)構(gòu)在選用過(guò)程中所依據(jù)的原則。
1.1在參考大量文獻(xiàn)資料的情況下，證實(shí)了開(kāi)題報(bào)告中所提出的的機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案可行。原因是其滿(mǎn)足了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抓取量大、開(kāi)合行程長(zhǎng)、運(yùn)行可靠的原則。
1.2機(jī)械手主要運(yùn)動(dòng)部分由動(dòng)力型旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和前、后兩臂及手爪組成，臂部各相鄰部件的相對(duì)角位移為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)。動(dòng)作靈活，所占空間小，工作范圍大。
1.3機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)圖
1.4設(shè)計(jì)整體為3個(gè)自由度。分別為：
（1）手爪相對(duì)于小臂的回轉(zhuǎn)；
（2）小臂相對(duì)于大臂的回轉(zhuǎn)；
（3）大臂相對(duì)于機(jī)架的回轉(zhuǎn)。
1.5設(shè)計(jì)的工作原理如下：
機(jī)械手在抓取工位等待，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使機(jī)械手的小臂的升降油缸將手爪下降到取料位置。手指開(kāi)合的活塞桿下端聯(lián)接一連桿滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)活塞上下移動(dòng)時(shí)，連桿滑塊機(jī)構(gòu)使兩手指合攏。這是，小臂的油缸活塞上升，將工件提升到預(yù)訂高度后，行程開(kāi)關(guān)發(fā)信號(hào)，使大臂回轉(zhuǎn)。此后，小臂下降，將工件準(zhǔn)確地放到上下料位置，然后手指張開(kāi)將工件松開(kāi)。小臂上升，大臂反方向回轉(zhuǎn)復(fù)位。
1.6手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),機(jī)械手手指采用平移型雙手雙指式手指來(lái)夾持工件的兩端,其手指通過(guò)連接架與手指開(kāi)合油缸端部相連接,如圖2所示。
圖2 手部結(jié)構(gòu)圖
1.7大臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
依靠帶齒輪的無(wú)桿活塞油缸,通過(guò)齒輪-齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大手臂的回轉(zhuǎn)。如圖3所示,調(diào)整固定在回轉(zhuǎn)立柱體上的兩個(gè)可調(diào)定位擋塊1,可保證大手臂回轉(zhuǎn)定位的準(zhǔn)確;調(diào)整油缸端蓋處的兩個(gè)死擋鐵螺釘3,使它與齒條活塞端部剛剛接觸或留有約0·1mm左右的間隙,以控制大手臂的回轉(zhuǎn)角度,大手臂回轉(zhuǎn)到等待工位和上下料工位的動(dòng)作信號(hào)分別由兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)2發(fā)出。在無(wú)桿活塞油缸的兩端部,均設(shè)有節(jié)流緩沖裝置,以減小機(jī)械手在到達(dá)始、末兩位置時(shí)由于慣性所產(chǎn)生的沖擊,保證大手臂的定位穩(wěn)定可靠。
圖3 大臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圖
2.存在問(wèn)題級(jí)解決措施：
2.1確定大體參數(shù)
（1）抓重：15千克
（2）自由度數(shù)：3個(gè)
（3）小臂升降范圍：0—200mm
（4）大臂回轉(zhuǎn)范圍：0—90°
（5）手爪夾持范圍：0—100mm
2.2大臂相對(duì)于機(jī)架的回轉(zhuǎn)應(yīng)采取什么方式傳動(dòng)？
由于一般的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出的力矩較小，需要通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)增加力矩，提高負(fù)載能力。對(duì)機(jī)械手的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一般要求有：
（1）結(jié)構(gòu)緊湊，即具有相同的傳動(dòng)功率和傳動(dòng)比時(shí)體積最小，重量最輕。
（2）傳動(dòng)剛度大，即由驅(qū)動(dòng)器的輸出軸到連桿關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)軸在相同的扭矩時(shí)，角度變形要小，這樣可以提高固有頻率，并大大減小低頻振動(dòng)。
（3）回差要小，即由止轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)時(shí)空行程要小，這樣可以得到較高的位置控制精度。
（4）壽命長(zhǎng)，價(jià)格低。
為了減小機(jī)構(gòu)運(yùn)行過(guò)程中的沖擊和振動(dòng)，并且不降低控制精度，采用了齒形帶傳動(dòng)。齒形帶傳動(dòng)是同步帶的一種，用來(lái)傳遞平行軸的運(yùn)動(dòng)。
齒形帶的傳動(dòng)比計(jì)算公式為：
i=N1/N2=Z1/Z2
2.3不能熟練使用制圖軟件，致使工作無(wú)法正常快速進(jìn)行。其次，對(duì)機(jī)械手結(jié)構(gòu)理解的還不是很到位等。
通過(guò)與同學(xué)的探討及老師的指點(diǎn)，使我對(duì)自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)有了更深一步的認(rèn)識(shí)。我深深明白了設(shè)計(jì)與實(shí)際要緊密結(jié)合，要多動(dòng)頭腦，勤思考，平時(shí)還要多練習(xí)軟件。
3.后期工作安排：
（1）翻閱資料，查找公式；
（2）計(jì)算并核算選型；
（3）繪制設(shè)計(jì)相關(guān)的零件圖和裝配圖；
（4）撰寫(xiě)畢業(yè)論文，交給老師審閱；
（5）準(zhǔn)備答辯。
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
注：1）正文：宋體小四號(hào)字，行距20磅，單面打??；其他格式要求與畢業(yè)論文相同。
2）中期報(bào)告由各系集中歸檔保存，不裝訂入冊(cè)。
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