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1、 學校保密 畢業(yè)設(shè)計（論文） 具有彈性的夾爪機構(gòu)的設(shè)計 專業(yè)（系） 機電工程系 班 級 學生姓名 保密 指導(dǎo)老師 保密 完成日期 2012.12.25 目

2、 錄 摘 要 2 第1章 任務(wù)與要求 1 1.1課題概述 1 1.2 設(shè)計內(nèi)容與要求 1 1.2.1設(shè)計內(nèi)容 1 1.2.2設(shè)計功能要求 1 第2章 引 言 2 2.1研究背景 2 2.2氣動技術(shù)的發(fā)展狀況 2 2.3課題的研究概況 3 2.4研究的目標和意義 4 第3章 方案概述與論證 5 3.1 方案概述 5 3.1.1 老式接料機構(gòu)的工作方式 5 3.1.2 實際工作中出現(xiàn)的問題 6 3.2 方案的設(shè)想與選擇 6 3.3 VGA接料機構(gòu)的簡介 7 3.3.1 VGA接料機構(gòu)的類型 7 3.3.2 VGA接料機構(gòu)的工作原理 7 第4章

3、 VGA接料機構(gòu)的實體設(shè)計 9 4.1 定位環(huán)的分析 9 4.2接料部位的設(shè)計 9 4.2.1吸嘴的設(shè)計 9 4.2.2吸嘴安裝座的設(shè)計 10 4.3緩沖部位的設(shè)計 11 4.3.1滑軌安裝架的設(shè)計 11 4.3.2連軸套的設(shè)計 12 4.3.3線性滑軌的選用 12 4.3.4彈簧的設(shè)計 13 4.4新型接料機構(gòu)的工作方式 13 第5章 材料的選擇、工藝與處理 14 5.1吸嘴 14 5.1.1選用材料 14 5.1.2選用原因 14 5.1.3材料的處理與加工工藝 14 5.2吸嘴安裝座 14 5.2.1選用材料 14 5.2.2選用原因 14 5.

4、2.3材料的處理與加工工藝 15 5.3滑軌安裝架 15 5.3.1選用材料 15 5.3.2選用原因 15 5.3.3材料的處理與加工工藝 15 5.4連軸套 16 5.4.1選用材料 16 5.4.2選用原因 16 5.4.3材料的處理與加工工藝 16 5.5 R軸感應(yīng)片 16 5.5.1選用材料 16 5.5.2選用原因 16 5.5.3材料的處理與加工工藝 16 結(jié) 論 17 參考文獻 18 致 謝 19 附 錄 20 摘 要 隨著科技的迅速發(fā)展，機械手越來越多地在工業(yè)生產(chǎn)中被應(yīng)用，同時機械手取料或接料機構(gòu)的設(shè)計也

5、越來越多，而且氣動技術(shù)也越來越多地被運用在實際生產(chǎn)中。本課題基于機械設(shè)計理論以及自動化迅猛發(fā)展的現(xiàn)狀，設(shè)計出一個具有彈性的夾爪機構(gòu)設(shè)計。通過這個機構(gòu)的設(shè)計，掌握機械運動設(shè)計的一般方法和處理問題的思路，特別是一些常用的技術(shù)手段，在實踐教學環(huán)節(jié)中，積累設(shè)計經(jīng)驗，開拓思維空間，全面提高個人的綜合能力。結(jié)合上一代PVA設(shè)備的設(shè)計理念，通過觀察它的工作情況，設(shè)計出了一款更加安全可靠，活動更加順暢的氣動接料機構(gòu)。用吸嘴代替以前的氣動夾爪機構(gòu)，避免了因材料處理和加工工藝帶來的種種問題。通過選用一個線性滑軌而避免了兩個滑軌帶來的緩沖不順暢的問題。非標自動化設(shè)計在實際運用中會出現(xiàn)種種問題，所以在設(shè)計的階段應(yīng)充分

6、考慮其在實際工作中的可能出現(xiàn)的問題。 關(guān)鍵詞 氣動技術(shù) ；吸嘴 ； 緩沖機構(gòu) ；改進 ABSTRACT With the quick development of science and technology, more and more manipulator in industrial production are used at the same time manipulator material taking or joint stock mechanism design more a

7、nd more, and pneumatic technology is increasingly being used in actual production.This subject based on mechanical design theory, design a flexible clamp claw mechanism design. Through the design of the mechanism, grasps the mechanical movement the general method of designing and processing problems

8、 in thinking, especially some of the most common of technical means, in the practice teaching link, accumulated design experience, development thinking space, and comprehensively improve the comprehensive ability of the individual. Combining the generation of PVA equipment design concept, through th

9、e observation of its working conditions, the design gives a kind of more safety and reliable, the activity more smooth pneumatic joint institution. Use suction nozzle instead of former pneumatic clamping claw mechanism, to avoid the for material handling and processing technology brings a variety of

10、 problems. Through the selection of a linear slide rail and avoid the two slide rail with buffer not smooth problem. Non-standard automation design in actual use will appear a variety of problems, so in the design stage should fully consider its in the actual work possible problems. Keywords

11、 pneumatic technology; Suction nozzle; Buffer mechanism; improvement 第1章 任務(wù)與要求 1.1課題概述 本課題基于機械設(shè)計理論，設(shè)計出一個具有彈性的夾爪機構(gòu)。通過這個機構(gòu)的設(shè)計，掌握機械運動設(shè)計到一般方法和處理問題的思路，特別是一些常用的技術(shù)手段，在實踐教學環(huán)節(jié)中，積累設(shè)計經(jīng)驗，開拓思維空間，全面提高個人的綜合能力。 1.2 設(shè)計內(nèi)容與要求 1.2.1設(shè)計內(nèi)容 （1）繪制整個機構(gòu)的3D圖，確定設(shè)計方案。 （2）了解整個機構(gòu)的工作原理。 （3

12、）采用Solidworks繪制3D圖、工程圖和裝配圖。 （4）采用Solidworks做出整個機構(gòu)模擬動作圖。 （5）闡述本機構(gòu)設(shè)計的工作原理和優(yōu)點。 1.2.2設(shè)計功能要求 通過本機構(gòu)能實現(xiàn)夾取并帶有彈性功能，同時保證本機構(gòu)設(shè)計的運動穩(wěn)定性。 第2章 引 言 2.1研究背景 當今，信息化產(chǎn)業(yè)的浪潮席卷全球，以信息化為發(fā)展目標的自動化控制技術(shù)在近幾年一直處于升溫狀態(tài)。自動化技術(shù)的研究、應(yīng)用和推廣，對人類的生產(chǎn)、生活的方式產(chǎn)生深遠的影響。隨著科技的發(fā)展，新產(chǎn)品的不斷推出以及人們對產(chǎn)品要求提高，傳統(tǒng)手工操作已難以達到用戶所期望的精度要求，勞動力的日益減少也

13、成為自動化發(fā)展的一個重要原因，由此應(yīng)運而生的是非標自動化的發(fā)展。 非標自動化同樣屬于自動化領(lǐng)域，非標自動化就是根據(jù)客戶需求而制定的非標準類自動化設(shè)備。其功能是按企業(yè)用戶工藝要求而量身設(shè)計、制定的自動化機械設(shè)備，其操作方便、靈活不單一，功能可按用戶的要求而添加，可更改余地大。目前常用于工業(yè)、電子、醫(yī)療、衛(wèi)生以及航空航天等領(lǐng)域。 彈性夾爪機構(gòu)普遍應(yīng)用于各種非標準自動化設(shè)備中，且在機械手臂的運用中也占據(jù)了半壁江山。無論是氣動夾爪還是氣動吸嘴的廣泛應(yīng)用都離不開氣動技術(shù)的飛速發(fā)展。無論是氣動夾爪，吸嘴還是吸盤都在自動化領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用，尤其是機械手臂的應(yīng)用中更是不可或缺。 2.2氣動技術(shù)的發(fā)展狀況

14、 由于機器人或機械手都需要能快速、準確的抓取工件，因而對機器人或機械手提出了更高的要求，即他們必須具有高定位精度、能快速反應(yīng)、有一定的承載能力、足夠的空間和靈活的自由度以及在任意位置都能自動定位。 傳統(tǒng)觀點認為，由于氣體具有壓縮性，因此，在氣動伺服系統(tǒng)中要實現(xiàn)高精度定位比較困難(尤其在高速情況下，似乎更難想象)。此外，氣源工作壓力較低，抓舉力較小。氣動技術(shù)作為機器人中的驅(qū)動功能已經(jīng)被工業(yè)界廣泛接受，對于氣動機器人伺服控制體系的研究起步較晚，但已取得了重要成果，它在工業(yè)自動化領(lǐng)域應(yīng)用正在受到越來越多的廣泛關(guān)注。 氣動技術(shù)經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展過程，隨著氣動伺服技術(shù)走出實驗室，氣動技術(shù)及氣動機

15、械手迎來了嶄新的春天。目前在世界上形成了以日本、美國和歐盟氣動技術(shù)、氣動機械手三足鼎立的局面。我國對氣動技術(shù)和氣動機械手的研究與應(yīng)用都比較晚，但隨著投入力度和研發(fā)力度的加大，我國自主研制的許多氣動機械手已經(jīng)在汽車等行業(yè)為國家的發(fā)展進步發(fā)揮著重要作用。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和機械加工工藝水平的提高及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，為研究高性能的氣動機械手奠定了堅實的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。由于氣動機械手有結(jié)構(gòu)簡單、易實現(xiàn)無級調(diào)速、易實現(xiàn)過載保護、易實現(xiàn)復(fù)雜的動作等諸多獨特的優(yōu)點。 由于氣壓傳動系統(tǒng)使用安全、可靠，可以在高溫、震動、易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射等惡劣環(huán)境下工作。而氣動機械手作為機械手的一種，它具有

16、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、動作迅速、平穩(wěn)、可靠、節(jié)能和不污染環(huán)境、容易實現(xiàn)無級調(diào)速、易實現(xiàn)過載保護、易實現(xiàn)復(fù)雜的動作等優(yōu)點。所以，氣動機械手被廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、半導(dǎo)體及家電行業(yè)、化肥和化工，食品和藥品的包裝、精密儀器和軍事上。 現(xiàn)代汽車制造工廠的生產(chǎn)線，尤其是主要工藝是焊接的生產(chǎn)線，大多采用了氣動機械手。車身在每個工序的移動；車身外殼被真空吸盤吸起和放下，在指定工位的夾緊和定位，堪稱是最有代表性的氣動機械手應(yīng)用之一。 在彩電、冰箱等家用電器產(chǎn)品的裝配生產(chǎn)線上，在半導(dǎo)體芯片、印刷電路等各種電子產(chǎn)品的裝配流水線上，不僅可以看到各種大小不一、形狀不同的氣缸、氣爪，還可以看到許多靈巧的真空吸盤將一般氣

17、爪很難抓起的顯像管、紙箱等物品輕輕地吸住，運送到指定目標位置。對加速度限制十分嚴格的芯片搬運系統(tǒng)，采用了平穩(wěn)加速的SIN氣缸。 氣動機械手用于對食品行業(yè)的粉狀、粒狀、塊狀物料的自動計量包裝；用于煙草工業(yè)的自動卷煙和自動包裝等許多工序。如酒、油漆灌裝氣動機械手；自動加蓋、安裝和擰緊氣動機械手，牛奶盒裝箱氣動機械手等。氣動技術(shù)的發(fā)展在非標自動化領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴大。 2.3課題的研究概況 在設(shè)備的實際應(yīng)用中會出現(xiàn)一系列問題，要想改善設(shè)計出一款實用的接料機構(gòu)就要了解已有的設(shè)備所存在的問題。所以在設(shè)計中我們應(yīng)著重考慮到以下幾個方面： （1）如何防止過壓 （2）如何防止產(chǎn)品變形 （3）如何使機

18、構(gòu)緊湊及活動順暢 （4）如何達到更高的精度 這些問題設(shè)計設(shè)計到什么地方選用什么材料，什么地方做成剛性，什么地方需要做成柔性以及各種機械配合。 通過改進現(xiàn)有機構(gòu)，使機器在工作的時候更加穩(wěn)定，良率更高且制造成本更低，容易裝配、更換零部件。 2.4研究的目標和意義 通過運用氣動技術(shù)，結(jié)合此機構(gòu)在實際工作中出現(xiàn)的問題，設(shè)計出一款具有彈性的接料機構(gòu)，此機構(gòu)主要分為兩大部分，接料部位以及緩沖部位。接料部位的設(shè)計目標是：首先，要求接料部位需要有一個平臺，使定位環(huán)能夠相對水平的坐落在這個平臺上；而后需要一個定位裝置，使定位環(huán)坐落在這個平臺上的時候能夠保持位置的穩(wěn)固。緩沖部位的設(shè)計目標是：首先

19、；要有一個緩沖機構(gòu)緩沖的行程大約為5—7mm，其次就是一個導(dǎo)向機構(gòu)要求導(dǎo)向精度較高，且上下運動的時候活動順暢。 近20年來，氣動技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬，尤其是在各種自動化生產(chǎn)線上得到廣泛應(yīng)用。電氣可編程控制技術(shù)與氣動技術(shù)相結(jié)合，使整個系統(tǒng)自動化程度更高，控制方式更靈活，性能更加可靠；氣動機械手、柔性自動生產(chǎn)線的迅速發(fā)展，對氣動技術(shù)提出了更多更高的要求；微電子技術(shù)的引入，促進了電氣比例伺服技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，使氣動技術(shù)從開關(guān)控制進入閉環(huán)比例伺服控制，控制精度不斷提高；由于氣動脈寬調(diào)制技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、抗污染能力強和成本低廉等特點，國內(nèi)外都在大力開發(fā)研究。 從各國的行業(yè)統(tǒng)計資料來看

20、，近30多年來，氣動行業(yè)發(fā)展很快。20世紀70年代，液壓與氣動元件的產(chǎn)值比約為9:1，而30多年后的今天，在工業(yè)技術(shù)發(fā)達的歐美、日本國家，該比例已達到6:4，甚至接近5:5。我國的氣動行業(yè)起步較晚，但發(fā)展較快。從20世紀80年代中期開始,氣動元件產(chǎn)值的年遞增率達20％以上，高于中國機械工業(yè)產(chǎn)值平均年遞增率。隨著微電子技術(shù)、PLC技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，氣動技術(shù)已成為實現(xiàn)現(xiàn)代傳動與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一。 第3章 方案概述與論證 3.1 方案概述 傳統(tǒng)PVA設(shè)備采用了夾爪撐開定位環(huán)的接料方式固定定位環(huán)進行點膠、裝配。氣缸采用的是SMC的MSH3的平行開閉型氣爪

21、，用氣缸限位塊上的頂絲限制氣爪的運動行程。緩沖裝置是在連軸套和氣缸連接板之間轉(zhuǎn)了一根彈簧,并且在兩側(cè)用兩個線性滑軌連接連軸套和氣缸連接板。（如圖3.1.a所示） 在本設(shè)計中選擇運用真空吸吸住定位環(huán)的方式對其進行點膠、裝配。吸嘴材料了具有彈性且耐高溫的硅膠材料制成，不會傷害產(chǎn)品且價格低廉。緩沖機構(gòu)則使用了彈簧進行緩沖，使用一個線性滑軌進行導(dǎo)向。（如圖3.1.b所示） 傳統(tǒng)接料機構(gòu) 新型接料機構(gòu) 圖3.1.a 圖3.1.b 本設(shè)

22、計說明書中采用了安裝攝像頭定位環(huán)VGA作為改進的范例進行設(shè)計。 3.1.1 老式接料機構(gòu)的工作方式 當取料夾爪夾住定位環(huán)的外側(cè)到達接料位置時，取料氣缸彈出，定位環(huán)正好套在接料夾爪的上，定位環(huán)的下部正好坐落在接料夾爪的平臺上，接料迅速張開，撐住定位環(huán)。這時，定位環(huán)在接料機構(gòu)上移動到CCD下進行拍照，檢測是否有定位環(huán)，隨后再到點膠位置進行點膠。然后再到CCD下進行拍照補償。最后到裝配位置進行裝配。當定位環(huán)碰到CG時，為了防止夾爪傷害產(chǎn)品，緩沖機構(gòu)的彈簧就會壓縮以保護CG。裝配完成后，接料氣爪就會合攏，同時，接料機構(gòu)向下運動，回到待機位置。 3.1.2 實際工作中出現(xiàn)的問題 由于夾爪

23、采用的是噴漆的處理方式，而在機器的實際工作中需要經(jīng)常對夾爪進行擦拭，從而造成了夾爪上的噴漆被擦掉而出現(xiàn)夾爪變白的現(xiàn)象。而在機器工作時，CCD要識別定位環(huán)的白色邊緣進行定位，而夾爪變白會出現(xiàn)識別補正錯誤的問題，從而影響了定位環(huán)的裝配精度。 由于產(chǎn)品的加工工藝的誤差和材料處理的原因，安裝在氣缸上的夾爪會出現(xiàn)不同程度上的晃動，而夾爪的晃動卻不同程度上改變到了接料位置，同樣了也影響了定位環(huán)的裝配精度，嚴重的會導(dǎo)致定位環(huán)的裝配不上。 由于氣爪的往返運動，氣爪的限位頂絲會松動，從而使氣爪的運動行程變大，當撐起定位環(huán)的時候會使其變形。在CCD抓拍的時候無法識別定位環(huán)內(nèi)圓而造成拋料。即使不拋料，裝配上去的

24、定位環(huán)也是變形的，不符合裝配要求。 在設(shè)備實際的組裝階段，線性滑軌的安裝會因加工件的加工精度影響而造成扭曲，如果兩個滑軌的扭曲方向不一致的話就會出現(xiàn)滑軌運動不順暢的問題，從而不能起到緩沖的作用，有的甚至出現(xiàn)卡主不動的情況，從而改變了接料的位置，是接料夾爪不能夠準確地撐起定位環(huán)。 3.2 方案的設(shè)想與選擇 機械手抓是傳遞機構(gòu)中的重要部分。通過夾持機構(gòu)將物料從某一位置和方位，按一定運動軌跡傳遞到另一位置和方位。由于氣動機械手是以空氣為介質(zhì)，具有使用、維修方便、安全、可靠、成本低、壽命長等特點，采用氣動方式控制機械手機構(gòu)被很多場合所采用。 一般在專用機械手的汽缸中，夾緊缸實現(xiàn)機械手加緊、松開

25、運動，伸縮缸實現(xiàn)機械手伸出、縮回的運動。在機械手夾持物料時，需要兩個氣缸聯(lián)動實現(xiàn):即機械手先伸出至物料處、再夾緊物料。反向需先松開物料、再收回機械手運動。在加工和裝配零件時，存在對氣缸的固定，氣缸活塞桿的運動限位等問題。而且整體結(jié)構(gòu)較大，對一些受結(jié)構(gòu)限制的場合，采用這種夾持機構(gòu)就存在一些不足。導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計會隨著工件加工精度的誤差而出現(xiàn)導(dǎo)向偏差。但是選用標準件可以大大減少自己設(shè)計中所存在的諸多不穩(wěn)定因素，而且可以提高精度。 對市場上存在的機械手爪進行分析并結(jié)合本課題的實際研究情況我們做出了以下兩種備選方案。 設(shè)想方案一：用軸套配合作為緩沖導(dǎo)向的作用，在軸的末端鉆一個孔用以裝置彈簧，從而起到

26、緩沖的作用。在套筒上面做一個通槽，在與槽相對應(yīng)的軸的部位鉆一個通孔，孔的直徑需與槽的寬相等，從而解決軸在套筒中隨意旋轉(zhuǎn)的問題。解決夾爪行程過大的解決方法，就是在限位塊的上方再鉆出一個孔裝入頂絲，由上而下地鎖緊限制夾爪運動行程的頂絲。解決夾爪晃動的問題需通過在夾爪的兩側(cè)安裝滾珠機構(gòu)用頂絲鎖緊。至于夾爪的掉色的問題則需要通過改進夾爪的材料來解決這個問題。 設(shè)想方案二：依舊使用線性滑軌導(dǎo)向，但在本方案中只用了一個滑軌，彈簧安裝在受力的中心上。接料的部位用吸嘴代替氣爪，吸嘴可以吸住VGA定位環(huán)的內(nèi)壁的三分之一。從而解決了氣爪帶來的一系列弊端。 綜合考慮上述兩個方案，方案一雖然在理論上可以達到理想效

27、果，但在工件加工上比較繁瑣，而且在裝配和調(diào)試時也比較繁瑣。且接料夾爪本來就比較小，若再在兩側(cè)安裝滾珠機構(gòu)恐怕難以行通。假設(shè)可以行得通，當頂絲鎖緊的時候，也很有可能會導(dǎo)致夾爪運動不暢。而方案二的機構(gòu)簡單，無論是調(diào)試還是裝配都簡單易行，維修也更加便捷，同時成本更加低廉。 3.3 VGA接料機構(gòu)的簡介 3.3.1 VGA接料機構(gòu)的類型 接料方式的選擇 在本設(shè)計方案中棄用了氣動夾爪的方案，采用了吸嘴的方案，從而解決了夾爪掉漆、夾爪晃動以及VGA定位環(huán)變形的問題。當然，使用吸嘴比氣爪的價格更加低廉，而且更換簡單便捷。 滑軌上下運動不順暢的解決 鑒于雙滑軌在安裝支架的加工誤差和表面處理的問

28、題以及在安裝時的裝配問題，線性滑軌和滑塊會產(chǎn)生一定程度上的扭曲，，假如兩個線性滑軌都存在扭曲，且扭曲的方向不一致那么就會致使其上下運動不順暢。在本方案中只用了一個滑軌，從而解決了緩沖不順暢的問題。 彈簧的選擇 彈簧的彈力略大于彈簧的負載的壓力即可。 3.3.2 VGA接料機構(gòu)的工作原理 吸嘴式接料機構(gòu)是利用硅膠吸嘴孔吸住定位環(huán)內(nèi)壁形成真空而將定位環(huán)定位。它與機械式手抓相比，具有節(jié)后簡單、重量輕、表面吸附力分布均勻，以及能自動校準等特性。要求被吸附物體表面光滑、無孔無槽。 作用原理是當壓縮空氣通入吸嘴時，由于吸嘴壁較厚，無法造成較大形變，使氣流逐漸增加，檔期里速度達到臨界速度，在硅膠吸

29、嘴的吸氣口處造成很高的氣流速度而形成負壓，即可吸住定位環(huán)。 VGA接料裝機構(gòu)的3D圖 如下圖所示 7 6 5 1 4 3 2 載 1.吸嘴 2.吸嘴安裝座 3.滑軌安裝架 4.線性滑軌 5.彈簧 6.連軸套 7.R軸感應(yīng)片 第4章 VGA接料機構(gòu)的實體設(shè)計 對于VGA接料機構(gòu)的設(shè)計，我們主要分成兩個部分： 一、接料部位的設(shè)計 二、緩沖部位的設(shè)計 4.1 定位環(huán)的分析

30、 定位環(huán)如右圖所示 定位環(huán)的內(nèi)壁下半部分的直徑是5.08mm，上半部分的直徑是5.22mm，中間是一個0.05mm的階梯，內(nèi)圓壁的高度為2.15mm。 外壁的圓的直徑是5.86mm，高度為1.65mm 最上端一小段圓頂?shù)闹睆绞?.08mm 4.2接料部位的設(shè)計 4.2.1吸嘴的設(shè)計 吸嘴的作用是吸住定位環(huán)，使其固定的作用。鑒于定位環(huán)的外形，我們將吸嘴吸料部位的外形設(shè)計成類似于定位環(huán)內(nèi)壁的圓形，因此我們把吸定位環(huán)的部位的直徑設(shè)為5mm。若吸嘴的外形尺寸和定位環(huán)的內(nèi)圓完全相似，那么取料位置稍微發(fā)生偏移，定位環(huán)就不會正好坐落在指定位置上，所以接料失敗的幾率就會大大增加。因此，我們只把

31、吸嘴與定位環(huán)接觸的地方設(shè)計成5mm，而沒有基礎(chǔ)的地方則做成方形并倒圓角。這樣容易充分接觸定位環(huán)，而沒有吸定位環(huán)的部位全部做小。綜合考慮防止吸嘴過小和吸嘴壁過薄會導(dǎo)致吸嘴壁被吸癟或通氣不暢，因此將吸嘴孔設(shè)計成槽型。如右圖所示。 由于定位環(huán)的高度只有2.15mm，為了防止裝配的時候吸嘴頂?shù)紺G上，吸嘴的吸料部位的高度應(yīng)該小于定位環(huán)的高度。所以我們將此高度設(shè)計為1.8mm 為了防止定位環(huán)在接料的時候不傾斜，我們設(shè)計了一個可以供定位環(huán)水平放置的平臺。如果平臺過大會妨礙UV燈的照射，如果過小則起不到定位的作用。所以我們將吸嘴平臺的半徑設(shè)為3.25mm。 為了使吸嘴能定位到吸嘴安裝座上，我們將吸

32、嘴下部的高度設(shè)為5mm。 設(shè)計完成后的吸嘴如右圖所示 4.2.2吸嘴安裝座的設(shè)計 吸嘴安裝座的作用是固定吸嘴并提供通氣通道裝置的。 吸嘴安裝座的上部起固定吸嘴的作用，所以它的內(nèi)部應(yīng)該設(shè)計出一塊與吸嘴外形相似的孔，孔深不應(yīng)超過吸嘴下部的高度，所以我們把它設(shè)計成4.5mm。同時，為了通氣順暢我們在吸嘴通氣口相對應(yīng)位置的吸嘴安裝座上切除一個形狀與吸嘴下部通氣口相類似的凹槽，深度為2mm。并在凹槽中間做一個直徑為2.5mm的通氣孔。如右圖所示 為了不妨礙UV燈照射定位環(huán)，在設(shè)計的時候需要將吸嘴安裝座的上部設(shè)計成高為25mm。吸嘴安裝座的下部的主要功能是與滑軌安裝架連接的。所以在設(shè)計的時候只需

33、設(shè)計四個階梯孔和兩個定位孔即可。為了通入氣管，需在吸嘴安裝座底部做一個插氣管的螺紋孔與凹槽中間的通氣孔相連。 設(shè)計完成后的吸嘴安裝座如右圖所示。 4.3緩沖部位的設(shè)計 4.3.1滑軌安裝架的設(shè)計 滑軌安裝架起安裝吸嘴座和線性滑軌的作用 為了連接吸嘴安裝座，線性滑軌安裝架的上端就應(yīng)該設(shè)計成與吸嘴安裝座相對應(yīng)的螺紋孔和定位孔。滑軌安裝架主要是用來安裝線性滑軌的，由于在上一代接料機構(gòu)中經(jīng)常出現(xiàn)裝配時緩沖不順暢的原因，經(jīng)過認真觀察和仔細思考，我們發(fā)現(xiàn)由于滑軌固定塊、氣缸連接板和連接套的加工誤差，導(dǎo)致滑軌安裝后會發(fā)生扭曲的問題，而安裝兩個線性滑軌則會使扭曲的方向不一致，從而使線性滑軌上下

34、運動更加不順暢，嚴重的可能出現(xiàn)卡死不動的情況。綜合考慮上述問題，我們要求提高加工件的加工精度。其次就是改用一個線性滑軌，所以滑軌的安裝位置也要發(fā)生相應(yīng)的改變，安裝的位置應(yīng)該盡量靠近受力中心上。所以講安裝座下部的圓柱剖開以安裝滑軌，剖開部位的長度需要與滑軌的長度一致。安裝孔的位置也需要一致。 同時，為了限定緩沖的距離，我們再安裝架的頭和尾個設(shè)計出一對擋塊，同時也防止滑塊掉落。如果把擋塊只安裝在尾側(cè)，那么就會造成固定滑軌與安裝架的螺釘無法安裝。因此，選擇兩側(cè)都設(shè)計成2mm的擋塊。最后在安裝架的底部設(shè)計出一個孔用來放置彈簧，孔位置的選擇應(yīng)當在滑軌安裝架下面的中心上。 設(shè)計完成的滑軌安裝架如上圖所

35、示。 4.3.2連軸套的設(shè)計 為了連接滑塊，需要設(shè)計一個長為36mm，寬為17mm，高為7.16mm的長方體。連接板的高度選擇非常嚴格，因為連接板的厚度影響了定位環(huán)與連軸套的同心度，如果兩者不在同一圓心上，那么在CCD拍照補正的時候會增加拍照次數(shù)，偏離較遠的甚至會不在補償范圍內(nèi)造成拋料。為防止在安裝時滑塊扭動，在滑塊安裝的面上設(shè)計出來兩個凸起部分限制滑塊扭曲。為了使機構(gòu)緊湊及活動順暢，在設(shè)計的時候?qū)⒒瑝K連接板與連軸套設(shè)計為一體?？孜恢玫倪x擇應(yīng)該與連軸套放置彈簧孔的位置相對應(yīng)。根據(jù)R軸馬達的要求，將連軸套底部設(shè)計出直徑13mm，深度18mm的孔。 設(shè)計完成的連軸套如上圖所示。

36、4.3.3線性滑軌的選用 1、選用MGN7H 系列線性滑軌的原因 此滑軌為四列式單圓弧牙型接觸線性滑軌，同時整合最佳化結(jié)構(gòu)設(shè)計之超重負荷精密線性滑軌，相較于其它之線性滑軌提升了負荷與剛性能力；具備四方向等負載特色、及自動調(diào)心的功能，可吸收安裝面的裝配誤差，得到高精度的訴求。高速度、高負荷、高剛性與高精度化概念已成為未來全世界工業(yè)產(chǎn)品發(fā)展的趨勢，HIWIN 四列式超重負荷線性滑軌，即為基于此理念開發(fā)之產(chǎn)品。 2、標準件在自動化設(shè)備中的作用 （1）容易使工件精度提高到一個檔次 （2）節(jié)省設(shè)計及加工時間,同時也可以降低治具成本 （3）易于設(shè)備標準化 （4）減少超出 產(chǎn)品精

37、度之公差的不良品 3、線性滑軌在安裝過程中需要注意的事項： （1）在安裝前必須清除機械安裝面的毛邊、污物及表面劃痕。 （2）滑軌在正式安裝前均涂有防銹油，安裝前請用清洗油類將基準面洗凈后再安裝，通常將防銹油清除后，基準面較容易生銹，所以建議涂抹上黏度較低的主軸用潤滑油。 4.3.4彈簧的設(shè)計 選擇的彈簧：圓形截面圓柱螺旋壓縮彈簧 選用的理由：特性線呈線性，剛度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。 自由高度：當本機構(gòu)處于待機位置的時候，安裝彈簧的兩孔之間的最大距離為13.7mm，但彈簧要有1-2mm的預(yù)壓量，所以應(yīng)當把彈簧的自由高度設(shè)計為14.5mm左右。 壓縮高度：本機構(gòu)的緩沖高度為

38、5.2mm，所以在設(shè)計中彈簧的壓縮量為5.2mm，即壓緊高度為9.3mm。 彈簧負載：通過solidworks軟件質(zhì)量特性的計算得知彈簧的負載為123.22g。 4.4新型接料機構(gòu)的工作方式 當取料夾爪夾住定位環(huán)到達接料位置的時候，氣爪上的氣缸迅速彈出，定位環(huán)正好套在吸嘴上，且定位環(huán)底部正好坐在吸嘴平臺上，然后接料機構(gòu)往要吸住的定位環(huán)內(nèi)壁方向移動0.8mm，使吸嘴孔緊靠在定位環(huán)內(nèi)壁上，同時真空吸打開，吸住定位環(huán)內(nèi)壁。這時，定位環(huán)隨接料機構(gòu)移動到CCD下進行拍照，檢測是否有定位環(huán)，隨后再到點膠位置進行點膠。然后再到CCD下進行拍照補償。最后到裝配位置進行裝配。當定位環(huán)碰到CG時，為

39、了防止傷害產(chǎn)品，緩沖機構(gòu)的彈簧就會壓縮以保護CG。裝配完成后，真空吸關(guān)閉，同時，接料機構(gòu)再往吸嘴吸定位環(huán)內(nèi)壁部分的反方向移動0.8mm，最后接料機構(gòu)向下運動，回到待機位置。 第5章 材料的選擇、工藝與處理 5.1吸嘴 5.1.1選用材料 硅膠 5.1.2選用原因 硅膠產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高，不易被紫外光所分解。耐高溫（可達300攝氏度）及低溫（最低-100攝氏度）性能突出，電絕緣性優(yōu)良，對熱氧化和臭氧的穩(wěn)定性高。缺點是機械強度低，耐油、耐酸堿、耐溶劑性較差，價格較貴。 5.1.3材料的處理與加工工藝 硅膠需做黑化處理 5.2吸嘴安裝座 5.2.1選用材料 45鋼 5

40、.2.2選用原因 強度較高，塑性和韌性較好好，用于制作承受負荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件，以及對心部強度要求不高的表面淬火零件。 調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨?？捎谜{(diào)質(zhì)和表面淬火提高零件表面硬度。 5.2.3材料的處理與加工工藝 該零件表面需做黑色烤漆處理，連接滑軌安裝做的沉孔與定位孔的內(nèi)壁也許做黑色烤漆處理。吸嘴安裝座與滑軌安裝做的下表面的表面粗糙度需達到Ra3.2。 5.3滑軌安裝架 5.3.1選用材料 冷軋鋼 5.3.2選用原因 冷軋鋼就是經(jīng)

41、過冷軋生產(chǎn)的鋼。冷軋是在室溫條件下將No.1鋼板進一步軋薄至為目標厚度的鋼板。和熱軋鋼板比較，冷軋鋼板厚度更加精確，而且表面光滑、漂亮，同時還具有各種優(yōu)越的機械性能，特別是加工性能方面。因為冷軋原卷比較脆硬，不太適合加工，所以通常情況下冷軋鋼板要求經(jīng)過退火、酸洗及表面平整之后才交給客戶。冷軋最大厚度是0.1--8.0MM以下，如大部份工廠冷軋鋼板厚度是4.5MM以下；最少厚度、寬度是根據(jù)各工廠的設(shè)備能力和市場需求而決定。 　　冷軋鋼和熱軋鋼區(qū)別不在冶煉過程，而是在于軋鋼溫度，或者說軋鋼終止溫度。終軋溫度低于鋼材再結(jié)晶溫度的就成為冷軋鋼。熱軋鋼容易軋制，軋鋼效率高，但是熱軋條件下鋼材氧化，產(chǎn)品

42、表面是黑灰暗淡的。冷軋鋼要求軋機功率大，軋制效率低，而且軋制過程中為了能消除加工硬化還要進行中間退火，所以成本也較高，但是冷軋鋼表面光亮，質(zhì)量好，可以直接用來加工成品，特表示冷軋鋼板應(yīng)用十分廣泛。 5.3.3材料的處理與加工工藝 該零件需做黑色烤漆處理?；壈惭b架連接吸嘴安裝座的上表面的表面粗糙度需達到。安裝線性滑軌的表面的粗糙度應(yīng)達到Ra3.2（此粗糙度為烤漆處理后的精度）。 5.4連軸套 5.4.1選用材料 滲碳鋼 5.4.2選用原因 滲碳鋼屬低碳鋼，其強度較低，但塑性、韌性較好，切削加工性能和焊接性能優(yōu)良。可直接用來制造各種受力不大，但要求較高韌性的零件以及焊接件和冷沖件，

43、如拉桿、吊鉤扳手、軸套等。但通常多進行表面滲碳、淬火和低溫回火處理，以及獲得表面硬度高、耐磨，且心部韌性好的“表硬里韌”的性能，適用于要求承受一定沖擊載荷和有摩擦、磨損的機器零件，如凸輪、滑塊和活塞銷等。 5.4.3材料的處理與加工工藝 該零件需做黑色烤漆處理。安裝線性滑塊的表面的粗糙度應(yīng)達到Ra3.2（此粗糙度為烤漆處理后的精度）。 5.5 R軸感應(yīng)片 5.5.1選用材料 不銹鋼板（00Cr19Ni11） 5.5.2選用原因 　 該不銹鋼板具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械性能，沖壓彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象，無磁性。不銹鋼板表面光潔，有較高的塑性、韌性和機械

44、強度，耐酸、堿性氣體、溶液和其他介質(zhì)的腐蝕。它是一種不容易生銹的合金鋼，但不是絕對不生銹。 5.5.3材料的處理與加工工藝 由于感應(yīng)片的比較薄，所以用冷沖模擬面的級進模直接沖出一塊折彎件，圓角和孔都可以直接沖出來。 結(jié) 論 隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，機械手普遍地被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，當然機械手怎樣抓取物品成為設(shè)計者們不得不思考的問題，無論是夾爪夾取還是真空吸吸住都廣泛地被運用，如何安全高效地完成任務(wù)要根據(jù)工作的實際情況而做出調(diào)整。在本課題設(shè)計中就是通過改善氣動夾爪所存在的問題而設(shè)計出的一款具有實用性、高精度、安全可靠的吸嘴式接料機構(gòu)。 本課題是一個典型的機械手末端執(zhí)行器的設(shè)計

45、。機械手的末端執(zhí)行器是根據(jù)作業(yè)對象設(shè)計的，品種很多。抓取機構(gòu)主要分為夾持式抓取機構(gòu)、托持式抓取機構(gòu) 、吸附式抓取機構(gòu)。其中吸附式抓取機構(gòu)對平整的薄板件可用價格低廉的負壓吸盤式抓取機構(gòu)。當橡膠或塑料制成的吸盤或吸嘴貼緊工件后，壓縮空氣經(jīng)電磁換向閥及軟管進入接口，從噴嘴中噴出時，吸盤腔內(nèi)呈負壓狀態(tài)，產(chǎn)生吸力，將工件抓取。在機械手上安裝多個負壓吸盤，可抓取重量大的工件。 吸嘴式接料機構(gòu)是利用硅膠吸嘴孔吸住定位環(huán)內(nèi)壁形成真空而將定位環(huán)定位。它與機械式手抓相比，具有節(jié)后簡單、重量輕、表面吸附力分布均勻，以及能自動校準等特性。要求被吸附物體表面光滑、無孔無槽。 作用原理是當壓縮空氣通入吸嘴時，由于吸嘴

46、壁較厚，無法造成較大形變，使氣流逐漸增加，檔期里速度達到臨界速度，在硅膠吸嘴的吸氣口處造成很高的氣流速度而形成負壓，即可吸住定位環(huán)。 設(shè)計的過程中，受制造的影響很大，亦就是說好的設(shè)計是不能脫離制造的，對制造越了解，越有助于提高設(shè)計水平。 參考文獻 [1] 史美堂. 金屬材料及熱處理 [M].上海：上?？萍汲霭嫔?，1979：15-18. [2] 成大先. 機械設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004：1-526. [3] 徐宏海. 機械制造工藝[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006：90-118. [4]《MISUMI

47、 FA 工廠自動化用零件》 致 謝 本畢業(yè)論文是在我的指導(dǎo)老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，老師都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。兩個月來，老師在畢業(yè)設(shè)計上給我以精心指導(dǎo)，在此謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在此我還要感謝我的同學，正是由于他們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 不積跬步何以至千里，本設(shè)計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運

48、用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向?qū)W院的全體老師表示由衷的謝意。感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘唷? 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!同時感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們！ 最后感謝我的母?！髮W三年來對我的栽培。 附 錄 ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out d

49、isagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don't agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice

50、 from one of the organisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you a

51、re thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under Further help. ation about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven't app

52、ealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within thre

53、e months of the date when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. If you are worried about how the time limits apply to you If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask y

54、ou to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. This is known as a damages-based agreement. In England and Wales, your solicitor can't charge you more than 35% of your compensation  if you win the case. you're clear about the terms of

55、the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau.  To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, click on nearest CAB. For more information about making a claim to an employment tribunal, see E

56、mployment tribunals. The (lack of) air up there Watch m Cay man Islands-based Webb, the head of Fifa's anti-racism taskforce, is in London for the Football Association's 150th anniversary celebrations and will attend City's Premier League match at Chelsea on Sunday. "I am going

57、to be at the match tomorrow and I have asked to meet Ya ya Toure," he told BBC Sport. "For me it's about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was." Uefa has opened disciplinary proceedings against CSKA for the "racist

58、 behaviour of their fans" during City's 2-1 win. Michel Platini, president of European football's governing body, has also ordered an immediate investigation into the referee's actions. CSKA said they were "surprised and disappointed" by Toure's complaint. In a

59、statement the Russian side added: "We found no racist insults from fans of CSKA." Age has reached the end of the beginning of a word. May be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; May be back in the past, to oneself the paranoid weird

60、 belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 　　一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲?；蛟S是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個不同的日子過成了同一天的樣子；或許是追溯過去，對自己那些

61、近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，這些天以來，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏?？傆X得自己似乎應(yīng)該去做點什么，或者寫點什么。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可了。 The end of our life, and can meet many things really do? 　　而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？ During my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for New Year, but as the advance of the age, will be

62、more and more found that those things are optional; Junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isn't really grow up, it seems is not so important; Then in high school, th

63、ink don't want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found hi

64、mself has already can't remember his appearance. 　　童年時，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著年齡的推進，會越來越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無；初中時，以為要有一場暗戀才意味著真正的成長，但三年過去后，自己心平氣和的寫同學錄的時候，突然就發(fā)現(xiàn)是不是真正的成長了，好像并沒有那么重要了；然后到了高中，覺得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個句點，但畢業(yè)晚會的時候最終還是被梗塞在了咽喉，后來再次站在他曾經(jīng)揮汗如雨的球場，看著他投過籃球的球框時，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)想不起他的容顏。Originally, this worl

65、d, can produce a chemical reaction to an event, in addition to resolutely, have to do, and time.原來，這個世界上，對某個事件能產(chǎn)生化學反應(yīng)的，除了非做不可的堅決，還有，時間。 A person's time, your ideas are always special to clear. Want, want, line is clear, as if nothing could shake his. Also once seemed to be determined to do some

66、thing, but more often is he backed out at last. Dislike his cowardice, finally found that there are a lot of love, there are a lot of miss, like shadow really have been doomed. Those who do, just green years oneself give oneself an arm injection, or is a self-righteous spiritual. 　　一個人的時候，自己的想法總是特別

67、地清晰。想要的，不想要的，界限明確，好像沒有什么可以撼動自己。也曾經(jīng)好像已經(jīng)下定了決心去做某件事，但更多的時候是最后又打起了退堂鼓。嫌惡過自己的怯懦，最終卻發(fā)現(xiàn)有很多緣分，有很多錯過，好像冥冥之中真的已經(jīng)注定。那些曾經(jīng)所謂的非做不可，只是青蔥年華里自己給自己注射的一支強心劑，或者說，是自以為是的精神寄托罷了。 At the moment, the sky is dark, the air is fresh factor after just rained. Suddenly thought of blue plaid shirt; Those were broken into various shapes of stationery; From the corner at the beginning of deep friendship; Have dec