非標(biāo)組合機(jī)床自動上下料機(jī)械手設(shè)計
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目 非標(biāo)組合機(jī)床自動上下料機(jī)械手設(shè)計
系部 機(jī)械工程系 專業(yè) 機(jī)械制造與自動化
姓名
指導(dǎo)教師:
年 8月25日
1、文獻(xiàn)綜述
1.課題來源:南京眾得利自動化機(jī)械有限公司
2.選題依據(jù)、背景情況:
在如今大規(guī)模生產(chǎn)制造業(yè)中,企業(yè)為提高生產(chǎn)效率,保障產(chǎn)品質(zhì)量,減少人工成本,普遍重視生產(chǎn)過程中的自動化程度,因此工業(yè)機(jī)械手已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分,這種新型技術(shù)發(fā)展迅速,逐漸成為一門新興的學(xué)科——機(jī)械手工程,在機(jī)械行業(yè)中,機(jī)械手越來越廣泛的得到應(yīng)用,它可用于零部件的組裝、加工工件的搬運與裝卸、特別是在自動化數(shù)控機(jī)床和組合機(jī)床上使用更為普遍。實踐證明,工業(yè)機(jī)械手可以代替人手的繁重勞動,顯著減輕工人的勞動強(qiáng)度,改善勞動條件,提高勞動生產(chǎn)率和自動化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運和長期頻繁、單調(diào)的操作,采用機(jī)械手是有效的。此外,他能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作,更顯示其優(yōu)越性。
我司主要是根據(jù)客戶要求研究各類高效的非標(biāo)組合機(jī)床,把復(fù)雜的調(diào)試工作簡單化,讓操作者更加方便快捷,有效的降低對操作者的技能要求和勞動強(qiáng)度,為勞動密集型企業(yè)減員增效,提高產(chǎn)品質(zhì)量。針對我司非標(biāo)組合機(jī)床的高效加工的特點,平均八秒加工一個零件,需要人工頻繁的手動上下料,為讓操作者方便快捷,特此設(shè)計自動上下料裝置,節(jié)約人工成本,提高機(jī)床運行效率。?
上下料通過PLC控制兩部伺服電機(jī)和三組氣缸,常態(tài)運行時伺服電機(jī)(1)驅(qū)動滾珠絲杠滑臺(1)定位X坐標(biāo),伺服電機(jī)(2)驅(qū)動滾珠絲桿滑臺(2)定位Y坐標(biāo),手臂氣缸(3)和手臂氣缸(4)伸長定位Z坐標(biāo),手指氣缸(5)張開放下已加工的零件,手臂氣缸(3)收縮歸位,滑臺(2)運行一個位置,手臂氣缸(4)伸長,手指氣缸(6)夾緊抓取毛坯,手臂氣缸(4)收縮歸位,滑臺(2)運行到夾具,手臂氣缸(4)伸長,手指氣缸(5)夾緊抓取已加工的零件,手臂氣缸(3)收縮歸位,滑臺(2)運行一個位置,手臂氣缸(3)伸長,手指氣缸(5)張開放下毛坯,手臂氣缸(3)收縮歸位,滑臺(2)運行歸位至料盤位置,滑臺(1)運行一個位置(矩陣式料盤,每加工完一列零件滑臺(1)運行一個位置),依次循環(huán)以上步驟PLC是以現(xiàn)代微處理器技術(shù)為核心的控制器,作為一種通用的工業(yè)控制器,其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng);PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性,此外,PLC帶有硬件故障自我檢測功能,出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息;PLC采用光電隔離和濾波技術(shù)有效抑制外部干擾源對PLC的影響,且開發(fā)周期短,功耗小。
3.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)
目前,在國內(nèi)外各種機(jī)器人和機(jī)械手的研究成為科研的熱點,其研究的現(xiàn)狀和大體趨勢如下:?
A.機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測系統(tǒng)三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī)。?
B.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展,便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu);大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。?
C.機(jī)器人中的傳感器作用日益重要,除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外,裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器,而遙控機(jī)器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)成為智能化機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。?
D.關(guān)節(jié)式、側(cè)噴式、頂噴式、龍門式噴涂機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計;柔性仿形噴涂機(jī)器人開發(fā),柔性仿形復(fù)合機(jī)構(gòu)開發(fā),仿形伺服軸軌跡規(guī)劃研究,控制系統(tǒng)開發(fā);?
E.焊接、搬運、裝配、切割等作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化研究;以及離線示教編程和系統(tǒng)動態(tài)仿真。?
總的來說,大體是兩個方向:其一是機(jī)器人的智能化,多傳感器、多控制器,先進(jìn)的控制算法,復(fù)雜的機(jī)電控制系統(tǒng);其二是與生產(chǎn)加工相聯(lián)系,滿足相對具體的任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人,主要采用性價比高的模塊,在滿足工作要求的基礎(chǔ)上,追求系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、簡潔、可靠,大量采用工業(yè)控制器,市場化、模塊化的元件。?
世界工業(yè)機(jī)械手的數(shù)目雖然每年在遞增,但市場是波浪式向前發(fā)展的。在新世紀(jì)的曙光下人們追求更舒適的工作條件,惡劣危險的勞動環(huán)境都需要用機(jī)器人代替人工。隨著機(jī)器人應(yīng)用的深化和滲透,工業(yè)機(jī)械手在汽車行業(yè)中還在不斷開辟著新用途。機(jī)械手的發(fā)展也已經(jīng)由最初的液壓,氣壓控制開始向人工智能化轉(zhuǎn)變,并且隨著電子技術(shù)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,這項技術(shù)將日益完善。
2、 設(shè)計(論文)的內(nèi)容
1.主要內(nèi)容及技術(shù)
完成對非標(biāo)組合機(jī)床自動上下料機(jī)構(gòu)的設(shè)計,其具體內(nèi)容包括:
(1)設(shè)計前的準(zhǔn)備工作;
(2)分析、選擇合適的上下料方式;
(3)三維建模及選擇相應(yīng)組件;
(4)拆畫零件圖,裝配圖;
(5)關(guān)注零件加工制造,機(jī)構(gòu)安裝、調(diào)試與驗收工作。
2. 研究方法
查閱相關(guān)資料,請教公司工程師、技術(shù)人員和裝配調(diào)試人員,與專業(yè)課老師分析討論難點和重要技術(shù)。
3. 論文提綱
(1)摘要、緒論及目錄。
(2)正文
1 第一章:機(jī)械手總體方案設(shè)計
2 第二章:機(jī)械手三維建模設(shè)計
3 第三章:機(jī)械手拆畫二維圖紙
(3)參考文獻(xiàn)
(4)附錄
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非標(biāo)
組合
機(jī)床
自動
上下
機(jī)械手
設(shè)計
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非標(biāo)組合機(jī)床自動上下料機(jī)械手設(shè)計,非標(biāo),組合,機(jī)床,自動,上下,機(jī)械手,設(shè)計
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