基于Solidworks上料机械手进行三维实体造型设计
摘要
本课题是为数控机床配套而设计的上下料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上下料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上下料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。
第一章 机械手设计任务书
1.1毕业设计目的
毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
其主要目的：
一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。
三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。
四、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。
1.2本课题的内容和要求
（一、）原始数据及资料
（1、）原始数据：
a、生产纲领：100000件（两班制生产）
b、自由度（四个自由度）
臂转动180º
臂上下运动 500mm
臂伸长（收缩）500mm
手部转动 ±180º
（2、）设计要求：
a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图（一套）
b、液压原理图（一张）
c、机械手三维造型
d、动作模拟仿真
e、设计计算说明书（一份）
（3、）技术要求
主要参数的确定：
a、坐标形式：直角坐标系
b、臂的运动行程：伸缩运动500mm，回转运动180º。
c、运动速度：使生产率满足生产纲领的要求即可。
d、控制方式：起止设定位置。
e、定位精度：±0.5mm。
f、手指握力：392N
g、驱动方式：液压驱动。
（二、）料槽形式及分析动作要求
（ 1、）料槽形式
由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图1.1所示，该装置结构简单，不需要其它动力源和特殊装置，所以本课题采用此种输料槽。
目录
摘要 4
第一章 机械手设计任务书 5
1.1毕业设计目的 5
1.2本课题的内容和要求 5
第二章 抓取机构设计 7
2.1手部设计计算 7
2.2腕部设计计算 9
2.3臂伸缩机构设计 10
第三章 液压系统原理设计及草图 13
3.1手部抓取缸 13
3.2腕部摆动液压回路 14
3.3小臂伸缩缸液压回路 15
3.4总体系统图 16
第四章 机身机座的结构设计 18
4.1电机的选择 18
4.2减速器的选择 19
4.3螺柱的设计与校核 20
第五章 机械手的定位与平稳性 21
5.1常用的定位方式 21
5.2影响平稳性和定位精度的因素 21
5.3机械手运动的缓冲装置 22
第六章 机械手的控制 23
第七章 机械手的组成与分类 24
7.1机械手组成 24
7.2机械手分类 25
8.毕业设计感想.................................................................................26
9.参考文献.............................................................................................27
10.外文翻译...........................................28
参考文献
1、《机械设计手册3》 机械工业出版社,徐灏主编
2、《机械设计手册4》 机械工业出版社,徐灏主编
3、《机械设计手册5》 机械工业出版社,徐灏主编
4、《工业机器人》 北京理工大学出版社,张建民著
5、《工业机械手-机械结构上》 上海科学技术出版社
《工业机械手》编写组
6、《机床设计手册3》,部件、机构及总体设计 机械工业出版
《机床设计手册》编写组
7、《液压传动》 机械工业出版社,丁树模主编
8、《机械制图》 大连理工大学工程画教教研室
高等教育出版社
9、《毕业设计指导书》 青岛海洋出版社
李恒权、朱明臣、王德云主编
10、《机械基础》 中国劳动出版社，王栋梁主编
11、《solidworks设计与应用》 电子工业出版社 隆生主编
12、《机械制造技术》 机械工业出版社，黄鹤汀主编
http://www.bysj360.com/html/4839.html http://www.bylw520.net/html/5160.html
