机械手方面有关论文范文例文,与机电一体化文摘要课件下载,机电一体化文摘要下载相关毕业论文提纲

时间:2020-07-05 作者:admin
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轻型平动搬运机械手的设计及运动仿真

摘 要

随着工业自动化发展的需要,机械手在工业应用中越来越重要.文章主要叙述了机械手的设计计算过程.

首先,本文介绍机械手的作用,机械手的组成和分类,说明了自由度和机械手整体座标的形式.同时,本文给出了这台机械手的主要性能规格参量.

文章中介绍了搬运机械手的设计理论与方法.全面详尽的讨论了搬运机械手的手部,腕部,手臂以及机身等主要部件的结构设计.

最后使用软件对机械手的手部实现运动仿真.

关 键 词:机械手,运动仿真,液压传动,液压缸,

Thelightstablemotiontransportsmanipulator'sdesignandthemovementsimulation

Abstract

Theapplyingofthemanipulatorsaremoreandmoreimportantintheindustry,withthedevelopmentofindustrialautomation.Thepapermainlynarratedthedesignandcalculationoflightandtransfermanipulator.

Thefirst,Thepaperintroducesthefunction,posingandclassificationofthemanipulator,tellsoutthefree-degreeandtheformofcoordinate.Atthesametime,thepapergivesouttheprimaryspecificationparameterofthismanipulator.

Thisarticlesystemelaborationindustrymanipulator'sdesigntheoryandmethod.Theprehensiveexhaustivediscussionhastransportedmanipulator'shand,thewrist,thearm,thefuselageandsoon,whichthemajorstructuraldesignputation.

Finallyusesthesoftwaretocarryoutthemovementsimulationformanipulator'shand.

Keywords:manipulator,motionsimulation,hydraulicpowertransmission,Hydrauliccylinder

目录

中文摘 要1

英文摘 要2

主要符号表5

1绪论1

1.1前言1

1.2工业机械手的简史1

1.3工业机械手在生产中的应用3

1.3.1建造旋转零件(转轴,盘类,环类)自动线3

1.3.2在实现单机自动化方面3

1.3.3铸,锻,焊热处理等热加工方面3

1.4机械手的组成4

1.4.1执行机构4

1.4.2驱动机构4

1.4.3控制系统分类5

1.5工业机械手的发展趋势5

1.6本文主要研究内容6

1.7本章小结6

2机械手的总体设计方案7

2.1机械手基本形式的选择7

2.2机械手的主要部件及运动7

2.3驱动机构的选择8

2.4机械手的技术参数列表8

2.5本章小结8

3机械手手部的设计计算9

3.1手部设计基本要求9

3.2典型的手部结构9

3.3机械手手抓的设计计算9

3.3.1选择手抓的类型及夹紧装置9

3.3.2手抓的力学分析10

3.3.4夹紧力及驱动力的计算11

3.3.5手抓夹持范围计算12

3.4机械手手抓夹持精度的分析计算13

3.5弹簧的设计计算14

3.6本章小结16

4腕部的设计计算17

4.1腕部设计的基本要求17

4.2腕部的结构以及选择17

4.2.1典型的腕部结构17

4.2.2腕部结构和驱动机构的选择18

4.3腕部的设计计算18

4.3.1腕部设计考虑的参数18

4.3.2腕部的驱动力矩计算18

4.3.3腕部驱动力的计算19

4.3.4液压缸盖螺钉的计算20

4.3.5动片和输出轴间的连接螺钉21

4.4本章小结22

5臂部的设计及有关计算23

5.1臂部设计的基本要求23

5.2手臂的典型机构以及结构的选择24

5.2.1手臂的典型运动机构24

5.2.2手臂运动选择机构的24

5.3手臂直线运动的驱动力计算24

5.3.1手臂摩擦力的分析与计算24

5.3.2手臂惯性力的计算26

5.3.3密封装置的摩擦阻力26

5.4液压缸工作压力和结构的确定26

5.5本章小结28

6机身的设计计算29

6.1机身的整体设计29

6.2机身回转机构的设计计算30

6.3机身升降机构的计算34

6.3.1手臂偏重力矩的计算34

6.3.2升降不自锁条件分析计算35

6.3.3手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算36

6.4轴承的选择方案36

6.5本章小结37

7ADAMS模型的建立与仿真38

7.1虚拟样机技术38

7.2ADAMS软件38

7.3手部模型的建立40

7.4本章小结44

8结论45

主要符号表

手指夹紧力N

D弹簧中径

弹簧内径

弹簧外径

C弹簧旋绕比

n弹簧有效圈数

M转动缸的回转力矩

偏重力臂mm

偏重力矩

t螺钉间距mm

螺钉承受的拉力N

工作载荷N

预紧力N

转动缸起动角度

转动缸转动角速度 1绪论

1.1前言

用于再现人手的的功能的技术装置称为.机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序,轨迹和要求实现自动抓取,搬运或操作的自动机械装置.在工业生产中应用的机械手被称为.

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程.机械手涉及到力学,机械学,电器液压技术,自动控制技术,传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术.

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备.工业机械手也是工业机器人的一个重要分支.他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性.机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间.

机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一,它能部分的代替人工操作,其二,它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序,时间和位置来完成工件的传送和装卸,其三,它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显着的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐.因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用.尤其是在高温,高压,粉尘,噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛.在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的.

机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作.

机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强.随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的"程序控制通用机械手",简称通用机械手.由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用.

1.2工业机械手的简史

现代工业机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式,能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化.

机械手首先是从美国开始研制的.1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手.他的结构是:机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的.

1962年,美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机械手.商名为Unimate(即万能自动).运动系统仿造坦克炮塔,臂回转,俯仰,用液压驱动,控制系统用磁鼓最存储装置.不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的.同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司(Unimaton)机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象.机械手可以完成许多工作,如搬物,装配,切割,喷染等等,应用非常广泛..

1.4.1执行机构

(1)手部既直接与工件接触的部分,一般是回转型或平动型(多为回转型,因其结构简单).手部多为两指(也有多指),根据需要分为外抓式和内抓式两种,也可以用负压式或真空式的空气吸盘(主要用于吸冷的,光滑表面的零件或薄板零件)和电磁吸盘.

传力机构形式教多,常用的有:滑槽杠杆式,连杆杠杆式,斜槭杠杆式,齿轮齿条式,丝杠螺母式,弹簧式和重力式.

(2)腕部是连接手部和臂部

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