曲軸搬運機械手的研究與設計.pdf

1、目前，我國部分企業(yè)在產品生產和加工時仍然用人力進行工件的移動和定位，一定程度上出現(xiàn)了工作強度大、安全性差、操作靈活性差、定位精度低等問題，嚴重影響了產品的質量和生產效益。隨著科學技術的發(fā)展和自動化生產線在企業(yè)產品生產中的廣泛應用，機械手作為自動化生產線的重要組成部分也得到了長足的發(fā)展和進步。尤其是隨著機械結構的優(yōu)化，氣動、液壓技術的成熟，控制元件的發(fā)展和控制方式的不斷改進和創(chuàng)新，機械手的動作精確性、控制靈活性和工作可靠性得到了明顯的改善

2、。機械手的出現(xiàn)在減輕工人勞動強度和難度、提高工作效率和質量、降低生產成本上做出了突出貢獻，機械手的發(fā)展在企業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)收上起到了舉足輕重的作用。
　　 根據神龍汽車有限公司發(fā)動機曲軸生產線的需求實際，本文對曲軸在兩個生產線之間的搬運的自動化問題進行了探究，對機械手各系統(tǒng)的實現(xiàn)方法進行了比較，確定了機、電、氣一體化的設計方案，把氣動、電傳動和機械結構合理地融合在機械手的協(xié)調動作中，相互之間取長補短。其中，工件的抓放通過氣缸來完成，

3、工件的移動通過伺服電機實現(xiàn)，同時采用了SIEMENS的SIMATIC S7-200系列PLC作為控制器，利用SIEMENS的TP070觸摸終端實現(xiàn)人機交互。最終達到能夠安全、穩(wěn)定、準確地完成搬運的目的。
　　 首先，簡單介紹了本課題的來源、意義和內容，回顧了國內外機器人(機械手)的發(fā)展概況,介紹了目前機器人的幾種分類形式，列舉出了在生產、生活上和高科技領域中幾種常見的機器人。
　　 其次，給出了本課題的研究依據，對機械手

4、的機械系統(tǒng)方案進行了設計，確定了龍門式的整體結構和機、電、氣一體化的實現(xiàn)方法，畫出了各主要部件的機械結構圖。
　　 再次，簡要地進行了機械手運動分析，對驅動、傳動系統(tǒng)進行了方案設計，并進行了氣缸、絲杠、導軌和伺服電機等主要部件的選取和校驗。
　　 然后，從硬件和軟件兩方面詳細介紹了PLC在機械手的運動控制中的應用。從工件的檢測、機械手的定位、工件的搬運、過程調速、運動緩沖到人機交互等各方面做了系統(tǒng)的分析和研究。