工业机械手设计基础PDF电子书下载

1.机械手在生产中的作用 1

第一章 概述 1

2.机械手的组成和分类 4

一、组成 4

二、分类 5

3.机械手自由度和座标型式 6

一、机械手的自由度 6

二、座标型式 9

三、机械手运动简图 12

4.机械手的主要参数 14

一、主要参数 14

二、规格参数 15

5.机械手的发展趋势 18

1.概述 20

第二章 手部结构 20

2.钳爪式手部结构 22

一、手指的形状和分类 22

二、设计时应考虑的几个问题 26

三、典型手部结构和驱动力计算 28

四、握力的计算 49

五、驱动装置 51

3.钳爪式手指定位误差的分析 53

一、移动型手指的定位误差 54

二、一支点回转型手指的定位误差 54

三、两支点回转型手指的定位误差 57

4.气吸式吸盘 59

一、真空式吸盘 60

二、气流负压式吸盘 63

三、挤压排气式吸盘 67

四、吸盘结构型式 69

五、气吸式吸盘选用要素 71

5.电磁式吸盘 71

一、工作原理及其应用 71

二、电磁式吸盘的选用要素 73

三、电磁吸力的计算 75

6.其它手部结构介绍 80

一、特殊用途的手部结构 80

二、带传感器的手部结构 83

第三章 手腕结构分析 85

1.手腕自由度和典型结构 85

一、手腕的自由度 85

二、手腕的典型结构 85

一、手腕转动时所需的驱动力矩 97

2.手腕驱动力矩的计算 97

二、回转油(气)缸的驱动力矩计算 99

三、齿条活塞缸驱动齿轮的驱动力矩计算 100

第四章 手臂结构分析 102

1.手臂直线运动机构 102

一、直线运动机构 102

二、导向装置 109

三、手臂驱动力的计算 113

2.手臂回转运动机构 115

一、手臂的回转运动机构 115

二、手臂回转时所需的驱动力矩 124

3.手臂俯仰运动机构 128

一、手臂俯仰运动机构 128

二、手臂作俯仰运动时所需的驱动力矩 129

4.手臂复合运动机构 134

一、曲线凹槽机构 135

二、连杆机构 138

三、齿轮机构 140

四、由行星机构实现手臂复合运动时驱动力矩的计算 147

5.设计手臂结构应注意的问题 151

一、应使手臂刚度大、重量轻 152

二、应使手臂运动速度快、惯性小 153

三、手臂动作应灵活 154

四、应使手臂传动准确、导向性好 154

五、输油(气)管道的布置应合理 154

六、其它要求 155

1.应用实例 156

一、油封盖内螺纹自动车床上料机械手 156

第五章 机械传动机械手 156

二、三工位冷镦机机械手 158

2.机械传动机械手设计的有关问题 160

一、自由度的选择 160

二、定位与缓冲问题 169

三、过载保护问题 176

第六章 液压传动机械手 177

1.概述 177

一、液机械手液压系统的工作原理 177

二、液压系统的组成 179

三、液压系统图图形符号 180

四、液压传动机械手的特点 181

2.液压传动机械手简介 181

一、传动方案的确定 183

二、自动上料机械手的结构介绍 184

三、自动上料机械手的液压传动系统 191

一、明确设计要求 195

3.专用液压机械手的一般设计工作内容 195

二、传动方案的确定 196

三、基本参数的确定 205

四、机械手机械结构的设计 206

五、机械手液压系统的控制回路 206

六、机械手液压系统工作原理图的绘制 215

4.机械手液压系统的简单计算 223

一、动力油缸及油马达的计算 223

二、油缸泄漏问题与密封装置 250

三、油泵的选择 255

四、确定油泵电动机功率N 258

五、控制调节阀的选择 264

六、辅助装置的选择 264

一、机械手的运动平稳性和定位精度 273

5.液压传动机械手的缓冲和定位 273

二、油缸的缓冲装置 274

三、油缸端部缓冲装置的工作原理及设计原则 283

四、节流孔或缝隙截面积的确定 287

五、减速缓冲回路 291

六、液压传动机械手的定位方法 296

第七章 气动机械手 307

1.气源系统和气动执行机构 307

一、气源系统 307

二、气动执行机构 313

2.空气控制阀和气动逻辑元件 336

一、空气控制阀 336

二、气动逻辑元件 371

一、方向控制回路 376

3.气动基本回路 376

二、速度控制回路 378

4.专用气动机械手和简易型通用气动机械手设计应考虑的主要问题 382

一、专用气动机械手 382

二、简易型通用气动机械手 393

5.气动机械手的缓冲和定位精度 400

一、缓冲器的结构和特点 401

二、气缸内部节流缓冲器和液压缓冲器的设计计算 406

三、定位精度 410

第八章 机械手的电气控制简介 414

1.概述 414

2.分散式顺序控制器 415

一、机械手典型电器控制系统分析 415

二、分散式顺序控制器的结构原理 417

三、分散式顺序控制器中半导体电路的设计举例 429

3.用继电器组成的步进式顺序控制器 433

一、用机械步进选线器组成的步进式顺序控制器 433

二、用时间继电器与继电器组成的步进式顺序控制器(步进器部分) 439

三、用继电器组成的步进式顺序控制器 440

4.顺序控制装置中常用的逻辑部件及电路 441

一、计数器 441

二、译码器与步进器 443

三、集成脉冲电路 447

四、显示装置 448

五、步进电机的控制--脉冲分配器 449

5.控制机械手的电子步进式顺序控制器实例 452

一、实例一(SKⅡZ型顺序控制器) 452

二、实例二(SK-2型顺序控制器) 457

三、实例三(简易数控控制) 462

四、实例四(简易数控控制) 470

6.机械手行程的控制问题 471

一、利用电位器来控制行程的方法 471

二、利用玻璃刻尺进行位置检测及控制 472

三、利用光电编码器进行位置检测及控制 472

第九章 工业机械手在自动化生产中的应用 476

1.热镦挤自动送料机械手 476

一、机械手的主要技术参数 476

二、送料机械手的机械结构及工作原理 476

三、电气控制系统简介 478

2.M114G自动倒角机上料机械手 478

一、自动上料装置及机械手的组成 480

二、液压机械手的动作原理 480

三、机械手的液压系统工作原理 481

四、电气控制系统工作原理 484

3.镗深孔专用机床上下料机械手 486

一、上下料机械手的规格参数 486

二、机械结构及工作原理 486

三、上下料机械手液压系统工作原理 489

四、上下料机械手电气控制系统工作原理 491

4.630吨压铸机自动浇铸机械手 493

一、浇铸机械手的规格参数 493

二、机械结构及工作原理 493

三、液压系统及其工作原理 497

四、浇铸机械手电气原理 499

5.直线电机机械手 501

二、160吨闭式双点压力机出料用直线电机机械手结构简介 501

一、直线电机工作原理 502

四、直线电机机械手电气控制 505

三、机械手及直线电机的规格参数 505

6.数控卧式镗铣床自动换刀机械手 506

一、换刀机械手的主要规格参数 508

二、换刀机械手的机械结构及其工作原理 509

三、换刀机械手液压系统工作原理 517

7.花键轴自动线上下料机械手 521

一、花键轴自动生产线简介 521

二、机械手的结构和动作原理 523

三、机械手液压系统工作原理 526

四、花键轴加工自动线电气设备概述 526

8.缝纫机针抛光自动线机械手 528

一、抛光自动线组成及工作原理 528

三、机械手的机械结构及工作原理 529

二、机械手的规格参数 529

四、机械手液压系统工作原理 530

五、单向可调节流行程阀工作原理 537

六、机械手的电气控制 537

9.灯壳冲压自动生产线用伺服型下料机械手 544

一、下料机械手的规格参数 545

二、下料机械手的机械结构 545

三、下料机械手的液压系统工作原理 552

第十章 机械手的上料装置 557

1.轮盘类上料装置 557

一、滚道式上料装置 557

二、链条传动(或钢带传动)提升式上料装置 559

2.轴类上料装置 561

一、链式输送器 561

三、滚轮输送车 562

二、杠杆式输送器 562

四、滑轨式输送架 563

五、轴类上、下料自动化实用举例 565

3.片状类上料装置 567

一、液压步进器的组成及工作原理 567

二、油缸活塞步进距离的调整 567

4.箱、壳体上料装置 568

5.电磁振动料斗 569

一、电磁振动料斗的组成 569

二、电磁振动料斗的工作原理 569

三、电磁振动料斗的结构 571

四、料斗、料盘的主要结构尺寸 572

五、毛坯的定向方法 574

六、电磁振动料斗的优缺点 576

一、行程开关 577

〔附录一〕有关电气-元件的产品介绍 577

二、接近开关 578

三、电磁继电器 578

四、中间继电器 579

五、步进选线器 579

六、半导体逻辑元件 580

七、“与非”门集成电路 585

八、步进电机 592

〔附录二〕逻辑(布尔)代数一般知识 593

一、逻辑“或” 593

二、逻辑“与” 593

三、互补律及对合律 594

四、摩根定理 594

五、结合律、交换律与分配律 594

六、逻辑代数公理 595