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沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文
自動(dòng)換刀機(jī)械手設(shè)計(jì)
摘 要
為了更好的應(yīng)用，機(jī)床工業(yè)中的對(duì)應(yīng)機(jī)械手獲得了廣泛的研究，然而，有限的工作空間， 比較差的靈活性，復(fù)雜對(duì)應(yīng)機(jī)械手的難于設(shè)計(jì)，導(dǎo)致人們把目光投向于少于6個(gè)自由度的對(duì)應(yīng)機(jī)械手，本篇論文描述了幾個(gè)在自由度的數(shù)量和類型上都不相同的對(duì)應(yīng)機(jī)械手，這些對(duì)應(yīng)機(jī)械手可被用語(yǔ)對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)機(jī)器，運(yùn)動(dòng)模擬器和工業(yè)機(jī)器人。
關(guān)鍵詞：對(duì)應(yīng)機(jī)械手；對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械；自由度；機(jī)器人
Abstract
llel manipulators for the machine tool Industry have been studied extensively for various industrial applications. However, limited useful workspace areas, the poor mobility, and design difficulties of more complex parallel manipulators have led to mare interest in parallel manipulators with less than six degrees of freedom (DoFs). Several parallel mechanisms with various numbers and types of degrees of freedom are described in this paper, which can be used in parallel kinematics machines, motion simulators, and industrial robots.
Key words： parallel manipulator；parallel kinematic machine； degree of freedom；robot
目錄
緒論 ………………………………………………………………………………… 5
1機(jī)械手的相關(guān)介紹 …………………………………………………………………… 6
1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程 …………………………………………………………… 6
1.2 數(shù)控加工中心的基本功能 ………………………………………………………… 6
1.3 加工中心的組成部分 ……………………………………………………………… 7
1.3.1 刀庫(kù) …………………………………………………………………… 7
1.3.2 刀具交換裝置………………………………………………………………… 7
1.3.3 運(yùn)刀裝置 …………………………………………………………………… 8
1.3.4 刀具編碼裝置………………………………………………………………… 8
1.3.5 刀具識(shí)別裝置……………………………………………………………………9
1.4 刀庫(kù)的驅(qū)動(dòng)及定位………………………………………………………………… 9
1.5 我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r…………………………………………………………10
1.6 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ……………………………………………………………10
2 換刀機(jī)械手的總體方案設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 11
2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………………………… 11
2.2 機(jī)械手的平穩(wěn)性……………………………………………………………………11
2.3機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)特性分類…………………………………………………………… 13
2.4 開(kāi)關(guān)型機(jī)械手的速度及位置控制………………………………………………… 13
2.5 機(jī)械傳動(dòng)行機(jī)械手的速度及位置控制……………………………………………14
2.6 機(jī)械手類型確定…………………………………………………………………… 14
2.7 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電控統(tǒng)的選擇…………………………………………………………14
3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 19
3.1 手爪部分設(shè)計(jì)………………………………………………………………………19
3.2 機(jī)械手手臂設(shè)計(jì) …………………………………………………………………19
3.3 機(jī)械手傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………… 22
4 換刀機(jī)械手的參數(shù)和計(jì)算……………………………………………………………… 25
4.1 手臂的彎曲變形…………………………………………………………………… 25
4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………………………………………… 26
5 換刀過(guò)程……………………………………………………………………………… 27
致謝………………………………………………………………………………………31
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………… 32
緒 論
隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展，自動(dòng)化程度的迅速提高，實(shí)現(xiàn)工件的裝卸、轉(zhuǎn)向、輸送或操持焊槍、噴槍、扳手等工具進(jìn)行加工、裝配等作業(yè)的自動(dòng)化，已越來(lái)越引起人們的重視。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率；可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
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