数控车床自动上下料机构换料结构设计及CAD图纸(2)
4.1 腕部设计的基本要求 19
4.2 腕部的结构以及选择 19
4.3 腕部的驱动力矩计算 20
4.4 腕部工作压力的计算 21
4.5 气压缸盖螺钉的计算 22
4.6 动片和输出轴间的连接螺钉 23
5 机械手手臂机构的设计 25
5.1 手臂的设计要求 25
5.2 伸缩气压缸的设计 25
5.3 导向装置 29
6 机械手腰部和基座结构设计及计算 30
6.1 结构设计 30
6.2 控制手臂上下移动的腰部气缸的设计 30
6.3 导向装置 33
6.4 平衡装置 33
6.5 机身回转机构的计算 33
7 料台的结构设计 35
7.1 料台机构组成 35
7.2 调整弹性 35
7.3 工件容量 35
7.4 传动方式的设计 35
7.5 电机的确定 36
7.6 输出主动轮和从东论齿数设计及链条静强度的验算 36
8 结论 39
致谢 40
参考文献 41
1 绪论
当今世界，机床工业对任何国家来说都是其基石的一个重要组成部分。随着经济的快速发展，传统的制造业已经难以满足人们的生产生活需求，因此，具有自动化线的制造业逐渐出现在人们的生产生活中。数控机床是自动化生产的一个重要组成部分。近年来，计算机电子技术得到了巨大的发展，数控机床业逐渐发展到柔性自动化数控机床，机床产业得到了极大的发展。而具有高精密的、高效的、高自动化的等特性机床已经成为当代机床的发展方向。自国际市场开放以来，各个国家在国际市场上的竞争越演越烈，最终形成了一条以亚、欧、美为核心的无形战线。在20世纪80年代以后，中国加入WTO后，随着计算机网络覆盖全球，加强连各国之前的交流，国产的数控机床业向前跨出了最重要的一步，进入了快速的发展的时期。
自动化机床行业包括了许多机床，而数控车床则是其中一个重要的产品，同时也是数控机床中最重要的，销量最高的机种，现在已形成了以他为核心的数控机床工业。在近几年来的历届国际机床展览会上，数控车床的发展水平已经成为了显示各国的机械发展水平的标志。今天已进入了柔性加工系统时代，数控车床、数控机床是柔性加工系统中的重要组成部分，已经引起了人们的普遍关注。数控机床通过不断地更新换代，现已发展到第八代的数控装置，可以想象今后数控车床的发展将会越来越快。
先进制造业是现代制造业种最重要的一种方式，也是以后制造业的发展趋势。自动上下料机构是先进制造业中很普及的一种技术，也是其基础技术之一。他是一种机电一体化数字化设备，高新技术含量较高，已变成人们生活中必不可缺的一部分，与人类未来的生产生活方式息息相关。
1.1 机械手的概述
机械手能模拟人的手部和臂部的某些动作，可以按已设定好的程序对物料进行抓取和搬运的自动操作装置。它可以把人从繁重、重复单调的劳动中解放出来，以实现生产的自动化、机械化。机械手的应用还可以减少生产中频繁装夹，提高生产率的目的。通过本装置，可以大大的提高劳动力的合理利用率，可实现一个车间的数控车床只有一个工人。
机械手一般有手爪、腕部、手臂、机座等组成。手爪是用来抓取工件的部件，手爪主要分为夹持型、托持型和吸附型等形状，手爪形状的选择主要是依据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料等。腕部主要是进行选择运动以达到零部件的旋转，从而是零部件能够按照正确的方向进给。机座的作用是固定机械手，手臂的作用是连接手爪和腕部。机械手的自由度是指手爪和手臂等机构的旋转、伸缩、升降等运动方式。如果需要抓取空间中的全部方位的物体，总共需要有6个自由度。自由度是机械手设计中非常重要的关键参数。自由度越多，说明机械手的灵活性越强，通用性也越好，但是随着自由度的增加，机械手的结构也会越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。
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