机械手夹紧装置设计

1. 课题十 机械手控制设计（1人）

你好朋友，我正好有你要的毕业设计，我做的设计就是这个！机械手的控制设计！免费的给你！发一点你看看啊！第一章 引 言 1.1 工业机械手概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。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。气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。气动技术有以下优点: (1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器:介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题. (2)阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小(一般不卜浇塞仅为油路的千分之一)，空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。 (3)动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。 (4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。 (5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。 (6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。传统观点认为:由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难(尤其在高速情况下，似乎更难想象)。此外气源工作压力较低，抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。 1.2 气动机械手的设计要求 1.2.2 课题的设计要求本课题将要完成的主要任务如下: (1)机械手为通用机械手，因此相对于专用机械手来说，它的适用面相对较广。 (2)选取机械手的座标型式和自由度。 (3)设计出机械手的各执行机构，包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。为了使通用性更强，手部设计成可更换结构，不仅可以应用于夹持式手指来抓取棒料工件，在工业需要的时候还可以用气流负压式吸盘来吸取板料工件。 (4)气压传动系统的设计本课题将设计出机械手的气压传动系统，包括气动元器件的选取，气动回路的设计，并绘出气动原理图。 (5)机械手的控制系统的设计本机械手拟采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制，本课题将要选取PLC型号，根据机械手的工作流程编制出PLC程序，并画出梯形图。 1.3 机械手的系统工作原理及组成机械手的系统工作原理框图如图1-1所示。 图1-1机械手的系统工作原理框图 机械手的工作原理：机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。在PLC程序控制的条件下，采用气压传动方式，来实现执行机构的相应部位发生规定要求的，有顺序，有运动轨迹，有一定速度和时间的动作。同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。位置检测装置随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的精度达到设定位置. (一)执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。 1、手部即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。 2、手腕是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势) 3、手臂手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定的位置。工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、气压或电机等)相配合，以实现手臂的各种运动。 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，手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。机械手的立柱因工作需要，有时也可作横向移动，即称为可移式立柱。 5、机座机座是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上，故起支撑和连接的作用。 (二)驱动系统驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的。它由动力装置、调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动、 气压传动、机械传动。 (三)控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。该机械手采用的是PLC程序控制系统，它支配着机械手按规定的程序运动，并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间)，同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。 (四)位置检测装置控制机械手执行机构的运动位置，并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的精度达到设定位置. 第二章 机械手的整体设计方案

参考资料： http://sunqiliang99.blog.163.com

2. 我要设计个夹紧装置如下图，下图只能夹紧一侧，请高手请教下，帮忙设计一个机构，同时可以夹紧两侧！

可以在对边俩侧使用类似螺旋测微器那种夹紧的小装置，调节螺丝可以更换。

3. 夹紧装置设计的基本要求是什么确定夹紧力的方向和作用点的 准则有哪些

要求：
工作不移动
工作不变形
工作不振动
安全，省力，方便
自动化，复杂化足生产纲领一致

准则：
方向就是靶向，作用点就是靶点

4. 求简单的机械手（用于夹紧物体）方案！急！！！！！

楼主的问题太笼统了。夹紧机构要根据物体的形状、大小、重量、硬度、表面的摩擦系数等等来确定。
<br>一般机构可由电力、液压、气动、人力驱动。机构有螺纹顶紧机构（如台虎钳）、斜锲压紧、导杆滑块机构（破碎机常用）、利用重力的自锁机构（如抓砖头的）等等。还有简单的：如可用气（液压）缸直接夹紧的。如果是小物品，可直接购买FESTO等公司的气动手指。
<br>
<br>补充的问题也很笼统：
<br>底座是用来安装和固定机器的。
<br>油箱是装润滑油或液压油循环的。
<br>升降位置检测器，要么是确定物体或机器部件是否位于某几个预定高度位置，要么是实时检测其高度的。
<br>手臂回转升降机构就是机械臂在升降的同时也可以旋转的
<br>手臂伸缩机构是机械臂伸出和缩回的
<br>伸缩位置检测器作用基本等同于升降位置检测器，只是测量对象换了。
<br>机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

哪一种零件？
1.硬度要求高的，注明热处理方式、硬度。如：淬火，HRC〉45
2.要求表面处理的，标上相关要求。如：镀装饰铬，抛光，镀层厚度<0.015。按XX标准。
3.需要和其它零件共同加工才能保证某尺寸精度的，可在该尺寸下注明，如：与XX组合后共镗该孔。

太多了，总之有什么只能用文字表达的要求，尽管写。

5. 数控铣床自动夹紧装置设计

正如前面所说，需要设计成气动的或液压的，主要要看是用什么样工件的夹紧，如果要求切削抗力大的，需要液压夹具，如果切削抗力不大，气动夹具可以节约成本，也好做一些。
如果选用液压方式，千万不要以为有个液压泵就可以解决液压源的问题，准确地说要有一个液压单元才可以，液压单元包括泵、油箱、散热器、空气滤清器等，往往控制用的电磁阀也安装在液压单元上。
如果选用气动方式，相对来说就简单一些，只要接到工厂气源（一般是0.5~0.9Mpa）上就可以了。但千万不要忘记进气的地方要加除水过滤器和调压阀。

控制元件采用各种电磁阀，执行元件采用气缸/油缸来带动相应的卡压机构，如果必要的话，还需要使用行程开关或接近开关来反馈动作的执行结果。注意相应夹紧力的计算（通过额定压力，气缸/油缸的缸径等参数来计算）。至于电磁阀控制线路、阀的安装位置、布管布线等都是设计中需要考虑的问题。
如果需要使用数控M代码来控制夹具的话，还需要对原来PLC中的梯形图进行修改，控制部分由PLC的输出点控制中间继电器，由中间继电器来带动电磁阀。这种情况下记住如果使用交流电磁阀的话，在阀的线圈上并联灭弧器，如果使用直流电磁阀的话，在阀的线圈上并联续流二极管。

呵呵，我做过几年数控加工中心的电气设计。

好好设计吧，祝你好运。

6. 机械制造工艺设计 钻孔（镗孔）夹具设计 夹紧装置

采用浮动夹紧、联动夹紧结构。参阅《极限加工工艺师手册》。

7. 求助夹具钻头如何夹紧，夹紧装置如何设计

应保证在夹紧和加工过程中，工件定位后所获得的正确位置不会改变； 夹紧力的大小要适当，既要保证工件被可靠夹紧，又要防止工件不产生夹紧变形和表面损伤； 工艺性要好，夹紧装置的复杂程度应与生产纲领相适应

8. 什么是夹紧装置，夹紧装置的组成由哪些

在夹具中，用以防止工件在加工过程中产生位移或振动的装置，称为夹紧装置。

组成回

夹紧装置一般答由三部分组成，如图所示。

夹紧装置的组成：1一汽缸；2一杠杆；3一压板。

1）动力源装置

动力源装置是产生夹紧作用力的装置，分为两类：手动夹紧和机动夹紧。手动夹紧比较费时费力，因此实际生产中大多采用机动夹紧，如气动、电动、液压、电磁、真空等夹紧动力装置。上图中的汽缸l就是动力源装置。

2）夹紧元件

夹紧元件是与工件直接接触实施夹紧的执行元件。上图中的压板3就是夹紧元件。

3）中间传力机构

中间传力机构是介于动力源装置和夹紧元件之间的传递动力的机构。它把动力源产生的力传递给夹紧元件。中间传力机构在夹紧装置中起到以下三方面的作用。

①中间传力机构在传力过程中，可以改变力的大小。

②中间传力机构在传力过程中，可以改变力的方向。

③具有一定的自锁功能。如果夹紧力消失，该功能可以保证整个夹紧装置始终保持可靠的夹紧状态。上图中的杠杆2就是中间传力机构。

9. 常用的机械传动夹紧装置有哪些

1、定心夹紧机构:工件在夹紧过程中,利用定位夹紧元件的等速移动或均匀弹性变形来消除定位副制造...