摘要:随着科学技术的不断发展，机械手已经发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中一个不可或缺的组成部分。应用的场合主要是中小型产量，它可以略掉工件传输对象。这样既可以确定产品质量的稳固性能，又能好好利用以便来用于市场更新换代的需求。而换刀机械手在数控加工中起着不可替代的作用，它实现了自动换刀一体化，提高了加工的效率，节约了加工的时间。在加工中心中运用的最为广泛，且目前已经普及到各个领域中了。

本次毕业设计主要通过对机械手进行各个部件的设计，研究其运动的稳定性、手臂的设计、电机的选择等。

关键词：换刀机械手；加工中心；设计

目录

摘要

Abstract

1绪 论-1

1.1 研究目的及意义-1

1.2 换刀机械手的研究现状-1

1.3研究内容-2

1.4 加工中心的组成-2

1.4.1刀库及其分类-2

1.4.2运刀装置-3

1.4.3刀库的驱动及定位-3

2换刀机械手整体方案设计-4

2.1 设计任务-4

2.2换刀装置的类型划分-4

2.2.1刀具交换装置（机械手）-5

2.2.2按照驱动方式对机械手划分-6

2.3分布双爪式的实现步骤-7

2.4机械手的稳定性-8

2.4.1影响平稳性以及定位精度的因素-8

2.4.2有关机械手的运动-9

2.5机械手的控件控制与位置控制-10

2.6电动型的控制及其位置操控-10

2.7机械手类型确定-10

2.8 驱动系统和电控系统的选择-11

2.8.1合适的驱动选择-11

2.8.2合适的电控选择-11

2.9换刀过程-13

3机械手零部件设计-17

3.1 手爪部分设计-17

3.2 手臂的设计-19

3.3机械手传动结构的设计-21

4相关部件的计算-24

4.1 手臂弯曲计算-24

4.2 连杆的强度计算-26

4.3 驱动电机的选择-26

4.4弹簧的选取与计算-28

4.5螺栓的确定-28

4.6 轴的设计-29

4.7 三维建模爆炸图-31

结 论-32

致 谢-33

参考文献-34