資料全套-真空吸盤上料機構(gòu)設(shè)計【7張CAD圖紙】
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本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目: 真空吸盤上料機械手設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院: 機 械 學(xué) 院 專 業(yè): 機 械 工 程 及 自 動 化 班 級: 2009級 2 班 學(xué) 號: 200902070218 學(xué)生姓名: 毛 廣 澤 指導(dǎo)老師: 王 揚 瑜 提交日期: 2013年 3 月 12 日 浙江工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文開題報告學(xué)生姓名: 毛廣澤 學(xué) 號: 200902070219 專 業(yè): 機械工程及自動化 論文題目: 真空吸盤上料機械手設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師: 王揚瑜 2013年3月 6日題目:真空吸盤上料機械手設(shè)計1 課題的背景及意義 目的:本文主要針對生產(chǎn)線上的自動化設(shè)計了一個真空吸盤上料機械手,實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。該機械手選用直線坐標型,利用氣缸的往復(fù)運動與真空吸盤的吸合,實現(xiàn)機械手的伸縮,取放等動作;驅(qū)動系統(tǒng)采用氣壓驅(qū)動,實現(xiàn)了伸縮、取放等動作??刂葡到y(tǒng)采用PLC控制,機械手設(shè)手動和自動兩種工作方式,可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)進行工作方式轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)設(shè)有報警功能,當機械手出現(xiàn)故障時,能及時報警。意義:伴隨著機電一體化在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,機械設(shè)備的自動控制成分顯得越來越重要,由于工作的需要,人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害,增加了工人的勞動強度,甚至于危機生命。因此機械手就在這樣誕生了,機械手是機械手系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行機構(gòu),是機器人的關(guān)鍵部件之一。其中的工業(yè)機械手是近代自動控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項新技術(shù),它的發(fā)展是由于其積極作用正日益為人們所認識:它能部分地代替人工操作;能按照生產(chǎn)工藝的要求,遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸;廣泛的應(yīng)用機械手,可以逐步改善勞動條件,更強與可控的生產(chǎn)能力,加快產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量,消除枯燥無味的工作,節(jié)約勞動力,提供更安全的工作環(huán)境,降低工人的勞動強度,減少勞動風險,提高機床,減少工藝過程中的工作量及降低停產(chǎn)時間和庫存,顯著地提高勞動生產(chǎn)率,提高企業(yè)競爭力,加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。本設(shè)計擬開發(fā)的上料機械手可在空間抓放物體,動作靈活多樣,可代替人工在高溫和危險的作業(yè)區(qū)進行作業(yè),可抓取重量較大的工件,采用PLC控制,和傳統(tǒng)繼電器控制相比較,具有穩(wěn)定性高,接線簡單,抗干擾能力強,維修方便等優(yōu)點??梢院喕刂凭€路,節(jié)省成本,進一步提高勞動生產(chǎn)率。2 研究或設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1、國內(nèi)外PLC發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢:PLC自問世以來,經(jīng)過40多年的發(fā)展,在美、德、日等工業(yè)發(fā)達國家已成為重要的產(chǎn)業(yè)之一。世界總銷售額不斷上升、生產(chǎn)廠家不斷涌現(xiàn)、品種不斷翻新。產(chǎn)量產(chǎn)值大幅度上升而價格則不斷下降。目前,世界上有200多個廠家生產(chǎn)PLC,較有名的:美國:AB通用電氣、莫迪康公司;日本:三菱、富士、歐姆龍、松下電工等;德國:西門子公司;法國:TE 施耐德公司;韓國:三星、LG公司等。我國的PLC產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)經(jīng)歷了三個階段:1、順序控制器(19731979)2、以微處理器為主的工業(yè)控制器(19791985)3、以微處理器為主的可編程序控制器(1985以后)。在對外開放政策的推動下,國外PLC產(chǎn)品大量進入我國市場,一部分隨成套設(shè)備進口。隨著不斷的學(xué)習(xí)與不斷開拓的精神,現(xiàn)在,我國自主生產(chǎn)的PLC在國內(nèi)的各行各業(yè)也有了極大的應(yīng)用,技術(shù)含量也越來越高。PLC的發(fā)展趨勢:(1)產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展大:I/O點數(shù)達14336點、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲器、掃描速度高速化。小:由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展,增加了配置的靈活性,降低了成本。(2)PLC在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛(3)不斷加強通訊功能(4)新器件和模塊不斷推出高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外,還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計數(shù)模塊、遠程I/O模塊等專用化模塊。(5)編程工具豐富多樣,功能不斷提高,編程語言趨向標準化有各種簡單或復(fù)雜的編程器及編程軟件,采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言,亦有高檔的PLC指令系統(tǒng)。(6)發(fā)展容錯技術(shù)采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。(7)追求軟硬件的標準化。2、國內(nèi)外機械手的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢:目前,國際上的機械手公司主要分為日系和歐系。日系中主要有安川、oTC、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的產(chǎn)品。歐系中主要有德國的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB。我國機械手起步于20世紀70年代初期,經(jīng)過30多年發(fā)展,大致經(jīng)歷了3個階段:70年代萌芽期,80年代的開發(fā)期和90年代的應(yīng)用化期。 在我國,機械手市場份額大部分被國外機械手企業(yè)占據(jù)著。在國際強手面前,國內(nèi)的機械手企業(yè)面臨著相當大的競爭壓力。如今我國正從一個“制造大國”向“制造強國”邁進,中國制造業(yè)面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn),對我國工業(yè)自動化的提高迫在眉睫,政府務(wù)必會加大對機器人的資金投入和政策支持,將會給機械手產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的動力。機械手的發(fā)展趨勢:隨著機械手發(fā)展的深度和廣度以及機器人智能水平的提高,機械手已在眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。從傳統(tǒng)的汽車制造領(lǐng)域向非制造領(lǐng)域延伸。如采礦機器人、建筑業(yè)機器人以及水電系統(tǒng)用于維護維修的機器人等。在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、生活服務(wù)等領(lǐng)域機械手的應(yīng)用也越來越多。在未來幾年,傳感技術(shù),激光技術(shù),工程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會被廣泛應(yīng)用在機械手工作領(lǐng)域,這些技術(shù)會使機械手的應(yīng)用更為高效,高質(zhì),運行成本低。據(jù)猜測,今后機器人將在醫(yī)療、保健、生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)、教育、救災(zāi)、海洋開發(fā)、機器維修、交通運輸和農(nóng)業(yè)水產(chǎn)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。3 課題研究的主要內(nèi)容主要內(nèi)容:(1)執(zhí)行系統(tǒng):機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(2)驅(qū)動系統(tǒng):氣壓驅(qū)動原理圖關(guān)鍵問題:(1) 機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(2) 氣壓驅(qū)動原理4課題計劃進度時間完成的主要工作開始2月25日查閱、收集相關(guān)技術(shù)資料2月26日3月10日完成開題報告、外文文獻翻譯和文獻綜述3月10日3月15日據(jù)設(shè)計要求,制定總體設(shè)計規(guī)劃,擬定論文提綱。3月16日4月1日執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計和驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計4月1日4月15日控制要求分析和控制系統(tǒng)設(shè)計4月14日5月2日寫畢業(yè)論文參 考 文 獻【1】 袁子榮.液氣壓傳動與控制M.重慶:重慶大學(xué)出版社,2007.39241.【2】 陳懇,楊向東,劉莉,等.機器人技術(shù)應(yīng)用M.北京:清華大學(xué)出版社,2006.106111.【3】 陳奎生.液壓與氣壓傳動M.武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2001.47106.【4】 張鐵,謝存禧.機器人學(xué)M.廣州:華南理工大學(xué)出版社,2001.115138.【5】 費仁元,張慧慧.機器人設(shè)計和分析M.北京:北京工業(yè)大學(xué)出版社,1998.190234.【6】 王永章,杜君文,程國全.數(shù)控技術(shù)M.北京:高等教育出版社,2001.251273.【7】 郭愛芳,王恒迪.傳感器原理及應(yīng)用M.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2007.281290.【8】 鄂大辛.液壓傳動與氣壓傳動M.北京:北京理工大學(xué)出版社,2007.276294.【9】 陸祥生,楊秀蓮.機械手理論及應(yīng)用M.北京:北京鐵道出版社,1985.4063.【10】 宋建武,趙冬梅.液壓與氣動元件操作訓(xùn)練M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.249261.【11】 張建民。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計。北京:高等教育出版社,2001?!?2】 李超.氣動通用上下料機械手的研究與開發(fā)D.西安:陜西科技大學(xué),1993【13】 齊進凱.氣動機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析及控制的研究D.上海:東華大學(xué),2006【14】 李超.氣動通用上下料機械手的研究與開發(fā)D.西安:陜西科技大學(xué),1993【15】 萬理想,丁保華,徐軍,滕孝來,胡明.PLC在物料分揀機械手控制中的應(yīng)用J.徐州:中國礦業(yè)大學(xué),2007
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編號:20186163
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