非標組合機床自動上下料機械手設計

非標組合機床自動上下料機械手設計,非標,組合,機床,自動,上下,機械手,設計 畢業(yè)設計(論文)開題報告 題目 非標組合機床自動上下料機械手設計 系部 機械工程系 專業(yè) 機械制造與自動化 姓名 指導教師： 年 8月25日 1、文獻綜述 1.課題來源：南京眾得利自動化機械有限公司 2.選題依據(jù)、背景情況： 在如今大規(guī)模生產制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產效率，保障產品質量，減少人工成本，普遍重視生產過程中的自動化程度，因此工業(yè)機械手已成為現(xiàn)代機械制造生產系統(tǒng)中的一個重要組成部分，這種新型技術發(fā)展迅速，逐漸成為一門新興的學科——機械手工程，在機械行業(yè)中，機械手越來越廣泛的得到應用，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)控機床和組合機床上使用更為普遍。實踐證明，工業(yè)機械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產率和自動化水平。工業(yè)生產中經常出現(xiàn)的笨重工件的搬運和長期頻繁、單調的操作，采用機械手是有效的。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組合機床，把復雜的調試工作簡單化，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度，為勞動密集型企業(yè)減員增效，提高產品質量。針對我司非標組合機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，特此設計自動上下料裝置，節(jié)約人工成本，提高機床運行效率。? 上下料通過PLC控制兩部伺服電機和三組氣缸，常態(tài)運行時伺服電機（1）驅動滾珠絲杠滑臺（1）定位X坐標，伺服電機（2）驅動滾珠絲桿滑臺（2）定位Y坐標，手臂氣缸（3）和手臂氣缸（4）伸長定位Z坐標，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；PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，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.國內外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 目前，在國內外各種機器人和機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．機械結構向模塊化、可重構化發(fā)展。例如關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化；由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機。? B．工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結構；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。? C．機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、焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術來進行決策控制；多傳感器融合配置技術成為智能化機器人的關鍵技術。? D．關節(jié)式、側噴式、頂噴式、龍門式噴涂機器人產品標準化、通用化、模塊化、系列化設計；柔性仿形噴涂機器人開發(fā)，柔性仿形復合機構開發(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)機器人產品的標準化、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：其一是機器人的智能化，多傳感器、多控制器，先進的控制算法，復雜的機電控制系統(tǒng)；其二是與生產加工相聯(lián)系，滿足相對具體的任務的工業(yè)機器人，主要采用性價比高的模塊，在滿足工作要求的基礎上，追求系統(tǒng)的經濟、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)境都需要用機器人代替人工。隨著機器人應用的深化和滲透，工業(yè)機械手在汽車行業(yè)中還在不斷開辟著新用途。機械手的發(fā)展也已經由最初的液壓，氣壓控制開始向人工智能化轉變，并且隨著電子技術的發(fā)展和科技的不斷進步，這項技術將日益完善。 2、 設計（論文）的內容 1.主要內容及技術 完成對非標組合機床自動上下料機構的設計，其具體內容包括： （1）設計前的準備工作； （2）分析、選擇合適的上下料方式； （3）三維建模及選擇相應組件； （4）拆畫零件圖，裝配圖； （5）關注零件加工制造，機構安裝、調試與驗收工作。 2. 研究方法 查閱相關資料，請教公司工程師、技術人員和裝配調試人員，與專業(yè)課老師分析討論難點和重要技術。 3. 論文提綱 （1）摘要、緒論及目錄。 （2）正文 1　 第一章：機械手總體方案設計 2　 第二章：機械手三維建模設計 3　 第三章：機械手拆畫二維圖紙 （3）參考文獻 （4）附錄 指導教師意見: 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)意見: 負責人： 年 月 日