數(shù)控車床上下料機(jī)械手設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，如何更加高效、綠色、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)產(chǎn)品從而提高市場競爭力成為企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。近年來隨著機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械手等自動化裝備在機(jī)械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在機(jī)械制造工藝過程中使用自動化裝備不僅改善了生產(chǎn)環(huán)境，從長遠(yuǎn)利益來看也降低了生產(chǎn)成本。但是目前在使用數(shù)控車床加工回轉(zhuǎn)體料件時(shí)，仍然存在人工裝卸工件的情況。人工裝卸不僅勞動強(qiáng)度大，而且生產(chǎn)效率低，甚至?xí)ψ鳂I(yè)人員的人身安全造成威脅。因此，在本論文中針

2、對數(shù)控車床的裝卸料作業(yè)設(shè)計(jì)了專用機(jī)械手，從而可以替代繁重的人工作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，也符合現(xiàn)代化工業(yè)對數(shù)控車床自動化加工的要求。
　　本論文在充分了解國內(nèi)外機(jī)械手設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀與研究成果的基礎(chǔ)上，對數(shù)控車床上下料機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析進(jìn)行了系統(tǒng)研究。首先，基于功能性需求，對數(shù)控車床上下料機(jī)械手的工作原理進(jìn)行了深入分析，設(shè)計(jì)了上下機(jī)械手的結(jié)構(gòu)方案與總體控制方案。其次，完成了上下料機(jī)械手旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)、手爪和其他主

3、要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并在Pro/E三維軟件中完成了機(jī)械手的實(shí)體建模與裝配分析。再次，根據(jù)上下料機(jī)械手控制方案，設(shè)計(jì)了驅(qū)動上下料機(jī)械手完成抓放功能的氣動控制回路，設(shè)計(jì)了驅(qū)動上下料機(jī)械手完成取料功能的液壓控制回路，基于機(jī)械手的動作原理，設(shè)計(jì)了PLC控制系統(tǒng)，完成了控制流程圖設(shè)計(jì)、硬件選型與控制程序編制。第四，考慮到上下機(jī)械手的手爪結(jié)構(gòu)復(fù)雜且工作中受載較大，采用ANSYS Workbench對手爪在極限工況下進(jìn)行了有限元強(qiáng)度分析，另外還對齒輪