初稿一322竇海峰一自動上下料工業(yè)機器人總體設(shè)計
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- 初稿-322竇海峰-自動上下料工業(yè)機器人總體設(shè)計摘要
機械手是在機械化和自動化生產(chǎn)過程中開發(fā)的一種新型設(shè)備，是一種自動設(shè)備，具有夾持和移動自動化生產(chǎn)過程中使用的工件的功能。近年來，隨著電子技術(shù)特別是電子計算機的廣泛應(yīng)用，機器人的開發(fā)和生產(chǎn)已經(jīng)成為高科技領(lǐng)域中快速發(fā)展的新興技術(shù)，從而進一步促進了機械手的發(fā)展和改進。有機結(jié)合了機械化和自動化。操作員可以替代人員來完成危險，重復(fù)和乏味的任務(wù)，減輕人員的勞動強度并提高勞動生產(chǎn)率。機械手的使用越來越廣泛，在機械工業(yè)中，它們可用于組件組裝，已加工工件的裝卸和裝卸，特別是在自動CNC機床和模塊化機床上。目前，機械手已經(jīng)發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC的重要組成部分。機床設(shè)備和機械手共同構(gòu)成了靈活的加工系統(tǒng)或柔性制造裝置，適用于中小批量生產(chǎn)，節(jié)省了龐大的工件輸送設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)性強。更換工件時，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)易變，有利于企業(yè)不斷更新適銷對路品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更好地適應(yīng)市場競爭需求。
目前，我國工業(yè)機器人技術(shù)和工程應(yīng)用水平仍與國外相距甚遠，應(yīng)用規(guī)模和工業(yè)化水平較低，機械手的研究與開發(fā)直接影響著我國自動化生產(chǎn)水平的提高。以上考慮是非常必要的。因此，機械手的研究與設(shè)計是非常有意義的。
自動裝卸小型工業(yè)機器人是一種自動機械設(shè)備，專門為根據(jù)實際沖壓生產(chǎn)過程的特征而提高生產(chǎn)效率和確保人力的目的而開發(fā)。在搜索了有關(guān)機械手的信息之后，本文簡要介紹了其功能，組成和分類。根據(jù)受試者的要求，設(shè)計了機械手的總體計劃，確定了機械手的坐標類型，運動自由度和技術(shù)參數(shù)。根據(jù)機械手的手，腕，臂和身體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算來計算數(shù)據(jù)，并通過3D軟件AutoCAD繪制產(chǎn)品圖紙，以最終完成機械手的結(jié)構(gòu)。同時，繪制了機械手氣動系統(tǒng)的工作原理圖，并選擇了合適的零件。機械手由PLC控制，并選擇合適的PLC型號。可編程控制器的控制方案是根據(jù)機械手的工作流程和圖紙制定的。機械手的操作流程圖。
關(guān)鍵詞：機械手；上下料；PLC控制；
目錄
摘要 I
目錄 II
1緒論 1
2總體設(shè)計 7
2.2擬定執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 8
2.3擬定驅(qū)動機構(gòu)和控制方式 9
2.4擬定主要技術(shù)參數(shù) 10
3機械手各部件的設(shè)計 12
3.1手腕的設(shè)計 12
3.2手臂的設(shè)計 15
3.3手臂升降機構(gòu)的設(shè)計 19
3.4腰部結(jié)構(gòu)的設(shè)計 22
3.5氣動系統(tǒng)的設(shè)計 23
3.6控制系統(tǒng)的設(shè)計 23
總結(jié) 31
參考文獻 32
1緒論
1.1研究背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
機械手是在機械化和自動化生產(chǎn)過程中開發(fā)的一種新型設(shè)備，它是一種自動設(shè)備，具有夾持和移動自動化生產(chǎn)過程中使用的工件的功能[1]。機械手可用來代替危險而繁瑣的工作，從而減輕工人的勞動強度，同時提高工廠的生產(chǎn)率。隨著機械工業(yè)的發(fā)展，機械手不僅被用于處理，裝載和卸載工件，而且還用于組裝復(fù)雜機器的零件和組件。適用于中，小批量生產(chǎn)，可節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)性強[2]。目前，中國工業(yè)機器人技術(shù)和工程應(yīng)用水平仍然落后于國外，應(yīng)用規(guī)模小，工業(yè)化水平低，機械手的研發(fā)能力直接影響著中國自動化生產(chǎn)水平。因此，非常有必要從經(jīng)濟和技術(shù)方面研究和應(yīng)用機械手。
機械手是一種自動機械設(shè)備，可根據(jù)給定的控制程序自動進行拾取和放置，處理或操作。機械手在工業(yè)生產(chǎn)中通常被稱為“工業(yè)機械手”或“工業(yè)機器人”。在生產(chǎn)中使用機械手不僅可以提高勞動生產(chǎn)率，而且可以降低勞動錯誤率。因此，其目的是確保質(zhì)量和數(shù)量，減少人工和壓力以及安全生產(chǎn)。特別是在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境（高溫，高壓，低溫，低壓，粉塵，爆炸物，有毒氣體，放射性等）中，使用它來完成人類難以適應(yīng)的任務(wù)具有重要意義。
早期的機械手主要安裝在特定的機器或機床上，以完成相應(yīng)的卸載工作，其結(jié)構(gòu)相對簡單，特異性也較強。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，可編程控制機械手出現(xiàn)了，由于它的多功能性，因為它可以根據(jù)程序變化來改變運動流程，所以也被稱為通用機械手。通用機械手已被中小型批量生產(chǎn)廣泛引用，由于其能夠快速更改工作程序的能力和高度的適應(yīng)性，生產(chǎn)品種在不斷變化[3]。
機械手融合了各種最新技術(shù)（計算機知識，控制理論，機械原理，信息和傳感技術(shù)，人工智能，生物工程等），并因其高度的適應(yīng)性和靈活性而得到了廣泛的研究。制造業(yè)已經(jīng)形成了高水平的信息，活躍的市場和廣泛的應(yīng)用。機械手的創(chuàng)新應(yīng)用程度代表著一個國家的工業(yè)自動化水平。...
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