发布时间 : 星期三 文章立式精锻机自动上料机械手 - 升降机构及中间座部件更新完毕开始阅读2fff1a0ab52acfc789ebc946
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长 春 大 学 毕业设计（论文）纸
开题报告
一、设计题目
立式精锻机自动上料机械手——升降机构及中间座部件设计
二、课题研究的目的、意义
随着科学技术的发展，机械手也越来越多的被应用。在机械工业中，铸、焊、冲、压、热处理、机械加工、装配、检验、喷漆、电镀等工种都有应用的实例。其他部门，如轻工业、建筑业、国防工业等工作中也均有应用。
在机械工业中，应用机械手的意义可以概括如下： 1 以提高生产过程中的自动化程度
应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。 2 以改善劳动条件，避免人身事故
在高温、高压、低温、抵压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染已经工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得到改善。
在一些简单、重复，特别是比较笨重的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 3 可以减轻人力，并便于有节奏的生产
应用机械手代替人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。
综上所述，有效的应用机械手，是发展机械工业的必然趋势。
三、国内外现状和发展趋势
国内机械手工业、铁路工业中首先在单机、专机上采用机械手上下料，减轻工人的劳动强度。在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，在应用专业机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教示机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。
国外机械制造业中机械手应用较多，发展较快。国外铁路工业中应用机械手以加工铁路车轴、轮等大、中批零件，并和机床共同组成一个综合的数控加工系统。采用机械手进行装配更是目前研究的重点，国外已研究采用摄像机和力传感装置和微型计算机连在一起，能确定零件的方位达到装镶的目的。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元
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相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。
随着科学与技术的发展，机械手的应用领域不断扩大，目前，机械手不仅应用于传统制造业如采矿，冶金，石油，化学，船舶等领域，同时也已开始扩大到核能，航空，航天，医疗，生化等高科技以及家庭清洁，医疗健康等服务业领域中。如水下机器人，抛光机器人，打毛刺机器人，擦玻璃机器人，高压线作业机器人，服装裁剪机器人，制衣机器人，管道机器人，等特种机器人以及扫雷机器人，作战机器人，侦察机器人，哨兵机器人，排雷机器人，布雷机器人，等军用机器人都是机械手应用的典型。机械手广泛应用于各行各业。而且，随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩，未来各种专业服务机器人和家庭用机器人将不断贴近人类生活，其市场将繁荣兴旺。
四、研究内容及方案拟定
1 用途
用于轴类零件精锻自动生产线上，将加热后的坯料从运输车上取下来搬运到立式精锻机上。机械手固定安装在JD100立式精锻机前。 2 规格参数
抓重： 60公斤 自由度数： 4个 坐标型式 圆柱坐标 最大工作半径 1700毫米 手臂最大中心高 2300毫米 手臂运转参数：
手臂伸缩范围： 0——500毫米 手臂伸缩速度： 伸出176毫米/秒 缩回133毫米/秒 手臂升降范围： 0——600毫米 手臂升降速度： 上升102毫米/秒 下降152毫米/秒
手臂回转范围： 0°——200°（实际使用为95°） 手臂回转速度： 63°/秒 手腕运动参数：
手腕回转范围： 0°——108° 手腕回转速度： 201/秒
手指夹持范围： Φ30——Φ120毫米 缓冲方式及定位方式
手臂伸缩：
伸出时由行程开关适时发信切断油路，手臂滑行缓冲，死档块定位。缩回时无缓冲措
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施，由活塞和油缸端盖相碰定位。
手臂升降：
上升时是靠可靠调铁触动行程开关而发信，使电液换向阀变为“O”型润滑技能，切断油路而实现缓冲定位，下降时靠油缸端部节流缓冲，以导向套和升降缸支承座相碰定位。
手臂回转：
采用行程节流阀（双向使用）减速缓冲，用定位油缸驱动定位销而定位。 手腕回转：
采用行程开关发信，切断油路滑行缓冲，死档块定位。 驱动方式： 液压 控制方式： 点位程序控制
机械手的工艺流程
机械手原位 机械手前伸 机械手上升 机械手抓取并夹紧 机械手后退 机械手左转 机械手前伸 机械手松开 机械手下降 机械手右转 退至原位 机械手的总体结构
本机械手系统由执行系统、驱动系统、和控制系统组成。执行系统包括手部、手臂、手腕。驱动系统包括动力源、控制调节装置和辅助装置组成。控制系统由程序控制系统和电气系统组成。
机械手的工作过程
立式精锻机和自动上料机械手等的配置图如下。被加热的坯料由运输车2运送到上料位置后，自动上料机械手3将热坯料搬运到立式精锻机1上锻打，其成品锻件由下料机械手4送立式精锻机上去下并送到转换机械手5上，转换机械手先把锻件翻转90成水平位置，由丙烷切割装置6将两端切齐，切割完毕，转换机械手5的手臂再水平回转87，将锻件水平放置到下料运输装置7上，运送到车间外的料仓处进行冷却。自动上料机械手3再此精锻线上可以完成取料、喂料和变换工位等工作
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3 总体方案拟定
（1）设计思路 （2）总体方案拟定
五、进度安排
1、201
六、参考文献
[1] 刘涛 编著.汽车设计.北京：北京大学出版社，2008年 [2] 张洪图 编著.汽车构造（底盘部分）.
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