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浙江广厦建设职业技术学院 机电一体化技术专业毕业设计说明书

设计题目 注塑机专用机械手的设计

学生姓名 学 号 指导教师 王圣英 专 业 机电一体化技术 年 级 2013级

浙江广厦建设职业技术学院毕业设计说明书

摘要

注塑机专用机械手是能够模仿人体上肢及上下手臂手腕手部的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。注塑机机械手是为注塑生产自动化专门配备的机械，它可以在减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产、提高注塑成型机的生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。

文中首先总结了注塑机机械手国内外发展现状，分析了其发展前景及方向，确定了机械手的研究类型与机械设计方案。本文的重点是斜臂式注塑机机械手的机械结构设计，电气控制部分除控制原理外暂不做设计。

由于注塑机专用机械手能够大幅度的提高生产效率和降低生产成本，能够稳定和提高注塑产品的质量，避免因人为操作失误而造成的损失。因此，注塑机械手在注塑生产中的作用变得越来越重要。目前国内的机械手类型比较简单，且大都用于取件。随着注塑成型工业的发展，以后将越来越多的机械手用于上料、混合、自动装卸模具、回收废料等各个工序上，而且朝着智能化方向发展。

关键词：机械手；驱动系统；气动；AutoCAD

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目录

1引言 ............................................................... 1 2 注塑机机械手的总体设计方案 ......................................... 3 2.1注塑机机械手的设计分析 .......................................... 3 2.1.1注塑机机械手的设计内容 ...................................... 3 2.1.2注塑机机械手的设计要求 ...................................... 3 2.2注塑机机械手的设计方案 .......................................... 3 2.2.1机械手的坐标型式与自由度 .................................... 3 2.2.2 机械手的手部结构方案设计 ................................... 4 2.2.3 机械手手腕部分方案设计 ..................................... 4 2.2.4机械手副臂部分方案设计 ...................................... 5 2.2.5机械手主臂部分方案设计 ...................................... 5 2.2.6机械手的驱动方案设计 ........................................ 5 2.2.7机械手的控制方案设计 ........................................ 5 2.2.8机械手的定位方案设计 ........................................ 5 2.2.9机械手的主要参数 ............................................ 5 2.2.10机械手运动系统分析 ......................................... 6 3 注塑机机械手的组成部分 ............................................. 9 3.1手部结构设计 .................................................... 9 3.1.1手部结构设计和三维建模 ...................................... 9 3.1.2气动驱动力计算 ............................................. 10 3.2手腕结构设计 ................................................... 11 3.2.1手腕结构设计和三维建模 ..................................... 11 3.2.2手腕的驱动力矩的计算 ....................................... 11 3.3副臂结构设计 ................................................... 12 3.3.1副臂结构设计和三维建模 ..................................... 12 3.3.2副臂气缸选用以及驱动力矩计算 ............................... 15 3.4手腕与副臂连接结构设计 ......................................... 17 3.4.1副臂气缸连接形式选用 ....................................... 17 3.4.2手腕与副臂连接结构设计 ..................................... 18 3.5主臂结构设计 ................................................... 19 3.5.1主臂结构设计和三维建模 ..................................... 19