加工中心换刀机械手设计.docx

摘要:现如今，在制造业中，企业为了提高产品生产效率，保障质量，逐步提高生产过程自动化程度，机械手——自动化生产的重要组成部分，逐渐被企业所认同并采用。生产的自动化程度在一定程度上体现了一个国家工业水平的高度。

本文介绍加工中心换刀机械手的设计的基本原则和实施，本设计采用了扁担式勾手结构设计。通过液压缸来控制机器人手臂的向上运动，向下运动，机械手臂的旋转动作则通过齿轮马达来实现，并通过旋转轴以实现机器人手臂的回转，主轴与刀库刀具位置转换。设计一个机械手，可以提高加工中心的换到速度，换刀精度，以提高机床的加工精度，缩短工时，提高加工效率，减少人工换刀出现的不确定因素引起的误差。

另外，机械手还应便于维护，保养，维修方便。架构简单，标准化。工艺性合理。在不降低主轴刚度和换刀精度的前提下，尽量提高换到速度，缩短换刀时间。

关键词：加工中心；机械手；精度；自动化

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1加工中心的分类-1

1.1.1按加工工艺方式分类-1

1.1.2按控制轴数分类-1

1.1.3按主轴与工作台的相对位置分类-1

1.2机械手的分类-2

1.2.1按手爪结构形式分类：(如图1.2)-3

1.2.2按机械手臂结构及运动形式分类：(如图1.3)-4

1.3双臂回转式机械手（勾手）的主要结构及工作原理-6

1.3.1双臂回转式机械手（勾手）的主要结构（如图1.4）-6

1.3.2双臂回转式机械手（勾手）的工作原理-6

2 设计工具及结构形式的确认-8

2.1SolidWorks软件介绍-8

2.2机械手主要工作参数-9

2.2.1手爪的选择-9

2.2.2刀柄的选择-10

2.2.3机械手的驱动方式选择-14

2.3设计计算-15

2.3.1齿轮的计算-15

2.3.2轴的设计过程-19

结    论-24

参 考 文 献-25

致    谢-26