機械手夾緊裝置設計

1. 課題十 機械手控制設計（1人）

你好朋友，我正好有你要的畢業設計，我做的設計就是這個！機械手的控制設計！免費的給你！發一點你看看啊！第一章 引 言 1.1 工業機械手概述工業機器人由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和檢測感測裝置構成，是一種仿人操作，自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化生產設備。特別適合於多品種、變批量的柔性生產。它對穩定、提高產品質量，提高生產效率，改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。機器人應用情況，是一個國家工業自動化水平的重要標志。生產中應用機械手可以提高生產的自動化水平，可以減輕勞動強度、保證產品質量、實現安全生產;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、交通運輸業等方面得到越來越廣泛的引用。機械手的結構形式開始比較簡單，專用性較強，僅為某台機床的上下料裝置，是附屬於該機床的專用機械手。隨著工業技術的發展，製成了能夠獨立的按程序控制實現重復操作，適用范圍比較廣的「程序控制通用機械手」，簡稱通用機械手。由於通用機械手能很快的改變工作程序，適應性較強，所以它在不斷變換生產品種的中小批量生產中獲得廣泛的引用。氣壓傳動機械手是以壓縮空氣的壓力來驅動執行機構運動的機械手。其主要特點是:介質李源極為方便，輸出力小，氣動動作迅速，結構簡單，成本低。但是，由於空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩定性較差，沖擊大，而且氣源壓力較低，抓重一般在30公斤以下，在同樣抓重條件下它比液壓機械手的結構大，所以適用於高速、輕載、高溫和粉塵大的環境中進行工作。氣動技術有以下優點: (1)介質提取和處理方便。氣壓傳動工作壓力較低，工作介質提取容易，而後排入大氣，處理方便，一般不需設置回收管道和容器:介質清潔，管道不易堵存在介質變質及補充的問題. (2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過程中，阻力損失較小(一般不卜澆塞僅為油路的千分之一)，空氣便於集中供應和遠距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣，造成壓力明顯降低和嚴重污染。 (3)動作迅速，反應靈敏。氣動系統一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動系統也能實現過載保護，便於自動控制。 (4)能源可儲存。壓縮空氣可存貯在儲氣罐中，因此，發生突然斷電等情況時，機器及其工藝流程不致突然中斷。 (5)工作環境適應性好。在易燃、易爆、多塵埃、強磁、強輻射、振動等惡劣環境中，氣壓傳動與控制系統比機械、電器及液壓系統優越，而且不會因溫度變化影響傳動及控制性能。 (6)成本低廉。由於氣動系統工作壓力較低，因此降低了氣動元、輔件的材質和加工精度要求，製造容易，成本較低。傳統觀點認為:由於氣體具有可壓縮性，因此，在氣動伺服系統中要實現高精度定位比較困難(尤其在高速情況下，似乎更難想像)。此外氣源工作壓力較低，抓舉力較小。雖然氣動技術作為機器人中的驅動功能已有部分被工業界所接受，而且對於不太復雜的機械手，用氣動元件組成的控制系統己被接受，但由於氣動機器人這一體系己經取得的一系列重要進展過去介紹得不夠，因此在工業自動化領域里，對氣動機械手、氣動機器人的實用性和前景存在不少疑慮。 1.2 氣動機械手的設計要求 1.2.2 課題的設計要求本課題將要完成的主要任務如下: (1)機械手為通用機械手，因此相對於專用機械手來說，它的適用面相對較廣。 (2)選取機械手的座標型式和自由度。 (3)設計出機械手的各執行機構，包括:手部、手腕、手臂等部件的設計。為了使通用性更強，手部設計成可更換結構，不僅可以應用於夾持式手指來抓取棒料工件，在工業需要的時候還可以用氣流負壓式吸盤來吸取板料工件。 (4)氣壓傳動系統的設計本課題將設計出機械手的氣壓傳動系統，包括氣動元器件的選取，氣動迴路的設計，並繪出氣動原理圖。 (5)機械手的控制系統的設計本機械手擬採用可編程序控制器(PLC)對機械手進行控制，本課題將要選取PLC型號，根據機械手的工作流程編制出PLC程序，並畫出梯形圖。 1.3 機械手的系統工作原理及組成機械手的系統工作原理框圖如圖1-1所示。 圖1-1機械手的系統工作原理框圖 機械手的工作原理：機械手主要由執行機構、驅動系統、控制系統以及位置檢測裝置等所組成。在PLC程序控制的條件下，採用氣壓傳動方式，來實現執行機構的相應部位發生規定要求的，有順序，有運動軌跡，有一定速度和時間的動作。同時按其控制系統的信息對執行機構發出指令，必要時可對機械手的動作進行監視，當動作有錯誤或發生故障時即發出報警信號。位置檢測裝置隨時將執行機構的實際位置反饋給控制系統，並與設定的位置進行比較，然後通過控制系統進行調整，從而使執行機構以一定的精度達到設定位置. (一)執行機構包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的還增設行走機構。 1、手部即與物件接觸的部件。由於與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手在本課題中我們採用夾持式手部結構。夾持式手部由手指(或手爪)和傳力機構所構成。手指是與物件直接接觸的構件，常用的手指運動形式有回轉型和平移型。回轉型手指結構簡單，製造容易，故應用較廣泛。平移型應用較少，其原因是結構比較復雜，但平移型手指夾持圓形零件時，工件直徑變化不影響其軸心的位置，因此適宜夾持直徑變化范圍大的工件。手指結構取決於被抓取物件的表面形狀、被抓部位(是外廓或是內孔)和物件的重量及尺寸。而傳力機構則通過手指產生夾緊力來完成夾放物件的任務。傳力機構型式較多時常用的有:滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜面杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母彈簧式和重力式等。 2、手腕是連接手部和手臂的部件，並可用來調整被抓取物件的方位(即姿勢) 3、手臂手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是帶動手指去抓取物件，並按預定要求將其搬運到指定的位置。工業機械手的手臂通常由驅動手臂運動的部件(如油缸、氣缸、齒輪齒條機構、連桿機構、螺旋機構和凸輪機構等)與驅動源(如液壓、氣壓或電機等)相配合，以實現手臂的各種運動。 4、立柱立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，手臂的回轉運動和升降(或俯仰)運動均與立柱有密切的聯系。機械手的立柱因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱。 5、機座機座是機械手的基礎部分，機械手執行機構的各部件和驅動系統均安裝於機座上，故起支撐和連接的作用。 (二)驅動系統驅動系統是驅動工業機械手執行機構運動的。它由動力裝置、調節裝置和輔助裝置組成。常用的驅動系統有液壓傳動、 氣壓傳動、機械傳動。 (三)控制系統控制系統是支配著工業機械手按規定的要求運動的系統。目前工業機械手的控制系統一般由程序控制系統和電氣定位(或機械擋塊定位)系統組成。該機械手採用的是PLC程序控制系統，它支配著機械手按規定的程序運動，並記憶人們給予機械手的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間)，同時按其控制系統的信息對執行機構發出指令，必要時可對機械手的動作進行監視，當動作有錯誤或發生故障時即發出報警信號。 (四)位置檢測裝置控制機械手執行機構的運動位置，並隨時將執行機構的實際位置反饋給控制系統，並與設定的位置進行比較，然後通過控制系統進行調整，從而使執行機構以一定的精度達到設定位置. 第二章 機械手的整體設計方案

參考資料： http://sunqiliang99.blog.163.com

2. 我要設計個夾緊裝置如下圖，下圖只能夾緊一側，請高手請教下，幫忙設計一個機構，同時可以夾緊兩側！

可以在對邊倆側使用類似螺旋測微器那種夾緊的小裝置，調節螺絲可以更換。

3. 夾緊裝置設計的基本要求是什麼確定夾緊力的方向和作用點的 准則有哪些

要求：
工作不移動
工作不變形
工作不振動
安全，省力，方便
自動化，復雜化足生產綱領一致

准則：
方向就是靶向，作用點就是靶點

4. 求簡單的機械手（用於夾緊物體）方案！急！！！！！

樓主的問題太籠統了。夾緊機構要根據物體的形狀、大小、重量、硬度、表面的摩擦系數等等來確定。
<br>一般機構可由電力、液壓、氣動、人力驅動。機構有螺紋頂緊機構（如台虎鉗）、斜鍥壓緊、導桿滑塊機構（破碎機常用）、利用重力的自鎖機構（如抓磚頭的）等等。還有簡單的：如可用氣（液壓）缸直接夾緊的。如果是小物品，可直接購買FESTO等公司的氣動手指。
<br>
<br>補充的問題也很籠統：
<br>底座是用來安裝和固定機器的。
<br>油箱是裝潤滑油或液壓油循環的。
<br>升降位置檢測器，要麼是確定物體或機器部件是否位於某幾個預定高度位置，要麼是實時檢測其高度的。
<br>手臂回轉升降機構就是機械臂在升降的同時也可以旋轉的
<br>手臂伸縮機構是機械臂伸出和縮回的
<br>伸縮位置檢測器作用基本等同於升降位置檢測器，只是測量對象換了。
<br>機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。

哪一種零件？
1.硬度要求高的，註明熱處理方式、硬度。如：淬火，HRC〉45
2.要求表面處理的，標上相關要求。如：鍍裝飾鉻，拋光，鍍層厚度<0.015。按XX標准。
3.需要和其它零件共同加工才能保證某尺寸精度的，可在該尺寸下註明，如：與XX組合後共鏜該孔。

太多了，總之有什麼只能用文字表達的要求，盡管寫。

5. 數控銑床自動夾緊裝置設計

正如前面所說，需要設計成氣動的或液壓的，主要要看是用什麼樣工件的夾緊，如果要求切削抗力大的，需要液壓夾具，如果切削抗力不大，氣動夾具可以節約成本，也好做一些。
如果選用液壓方式，千萬不要以為有個液壓泵就可以解決液壓源的問題，准確地說要有一個液壓單元才可以，液壓單元包括泵、油箱、散熱器、空氣濾清器等，往往控制用的電磁閥也安裝在液壓單元上。
如果選用氣動方式，相對來說就簡單一些，只要接到工廠氣源（一般是0.5~0.9Mpa）上就可以了。但千萬不要忘記進氣的地方要加除水過濾器和調壓閥。

控制元件採用各種電磁閥，執行元件採用氣缸/油缸來帶動相應的卡壓機構，如果必要的話，還需要使用行程開關或接近開關來反饋動作的執行結果。注意相應夾緊力的計算（通過額定壓力，氣缸/油缸的缸徑等參數來計算）。至於電磁閥控制線路、閥的安裝位置、布管布線等都是設計中需要考慮的問題。
如果需要使用數控M代碼來控制夾具的話，還需要對原來PLC中的梯形圖進行修改，控制部分由PLC的輸出點控制中間繼電器，由中間繼電器來帶動電磁閥。這種情況下記住如果使用交流電磁閥的話，在閥的線圈上並聯滅弧器，如果使用直流電磁閥的話，在閥的線圈上並聯續流二極體。

呵呵，我做過幾年數控加工中心的電氣設計。

好好設計吧，祝你好運。

6. 機械製造工藝設計 鑽孔（鏜孔）夾具設計 夾緊裝置

採用浮動夾緊、聯動夾緊結構。參閱《極限加工工藝師手冊》。

7. 求助夾具鑽頭如何夾緊，夾緊裝置如何設計

應保證在夾緊和加工過程中，工件定位後所獲得的正確位置不會改變； 夾緊力的大小要適當，既要保證工件被可靠夾緊，又要防止工件不產生夾緊變形和表面損傷； 工藝性要好，夾緊裝置的復雜程度應與生產綱領相適應

8. 什麼是夾緊裝置，夾緊裝置的組成由哪些

在夾具中，用以防止工件在加工過程中產生位移或振動的裝置，稱為夾緊裝置。

組成回

夾緊裝置一般答由三部分組成，如圖所示。

夾緊裝置的組成：1一汽缸；2一杠桿；3一壓板。

1）動力源裝置

動力源裝置是產生夾緊作用力的裝置，分為兩類：手動夾緊和機動夾緊。手動夾緊比較費時費力，因此實際生產中大多採用機動夾緊，如氣動、電動、液壓、電磁、真空等夾緊動力裝置。上圖中的汽缸l就是動力源裝置。

2）夾緊元件

夾緊元件是與工件直接接觸實施夾緊的執行元件。上圖中的壓板3就是夾緊元件。

3）中間傳力機構

中間傳力機構是介於動力源裝置和夾緊元件之間的傳遞動力的機構。它把動力源產生的力傳遞給夾緊元件。中間傳力機構在夾緊裝置中起到以下三方面的作用。

①中間傳力機構在傳力過程中，可以改變力的大小。

②中間傳力機構在傳力過程中，可以改變力的方向。

③具有一定的自鎖功能。如果夾緊力消失，該功能可以保證整個夾緊裝置始終保持可靠的夾緊狀態。上圖中的杠桿2就是中間傳力機構。

9. 常用的機械傳動夾緊裝置有哪些

1、定心夾緊機構:工件在夾緊過程中,利用定位夾緊元件的等速移動或均勻彈性變形來消除定位副製造...