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沈陽理工大學學士學位論文
自動換刀機械手設計
摘 要
為了更好的應用，機床工業(yè)中的對應機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，復雜對應機械手的難于設計，導致人們把目光投向于少于6個自由度的對應機械手，本篇論文描述了幾個在自由度的數(shù)量和類型上都不相同的對應機械手，這些對應機械手可被用語對應運動機器，運動模擬器和工業(yè)機器人。
關鍵詞：對應機械手；對應運動機械；自由度；機器人
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機械手的相關介紹 …………………………………………………………………… 6
1.1數(shù)控技術的發(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 …………………………………………………………………… 7
1.3.2 刀具交換裝置………………………………………………………………… 7
1.3.3 運刀裝置 …………………………………………………………………… 8
1.3.4 刀具編碼裝置………………………………………………………………… 8
1.3.5 刀具識別裝置……………………………………………………………………9
1.4 刀庫的驅動及定位………………………………………………………………… 9
1.5 我國數(shù)控技術的發(fā)展狀況…………………………………………………………10
1.6 數(shù)控技術的發(fā)展趨勢 ……………………………………………………………10
2 換刀機械手的總體方案設計…………………………………………………………… 11
2.1 設計任務…………………………………………………………………………… 11
2.2 機械手的平穩(wěn)性……………………………………………………………………11
2.3機械手的運動特性分類…………………………………………………………… 13
2.4 開關型機械手的速度及位置控制………………………………………………… 13
2.5 機械傳動行機械手的速度及位置控制……………………………………………14
2.6 機械手類型確定…………………………………………………………………… 14
2.7 驅動系統(tǒng)及電控統(tǒng)的選擇…………………………………………………………14
3 總體結構設計 ………………………………………………………………………… 19
3.1 手爪部分設計………………………………………………………………………19
3.2 機械手手臂設計 …………………………………………………………………19
3.3 機械手傳動結構的設計………………………………………………………… 22
4 換刀機械手的參數(shù)和計算……………………………………………………………… 25
4.1 手臂的彎曲變形…………………………………………………………………… 25
4.2 電動機的選擇……………………………………………………………………… 26
5 換刀過程……………………………………………………………………………… 27
致謝………………………………………………………………………………………31
參考文獻………………………………………………………………………………… 32
緒 論
隨著我國工業(yè)生產的飛躍發(fā)展，自動化程度的迅速提高，實現(xiàn)工件的裝卸、轉向、輸送或操持焊槍、噴槍、扳手等工具進行加工、裝配等作業(yè)的自動化，已越來越引起人們的重視。生產中應用機械手可以提高生產的自動化水平和勞動生產率；可以減輕勞動強度、保證產品質量、實現(xiàn)安全生產；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，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的應用。
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