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機(jī)械手設(shè)計論文篇一
學(xué)院名稱機(jī)電工程系。
專業(yè)班級xxxxxxx。
學(xué)生姓名xxxx。
學(xué)號xxxx。
指導(dǎo)教師xxx。
填表時間:年3月22日。
填表說明。
1.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的.依據(jù)材料之一。
2.此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期完成,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、相關(guān)系主任審查后生效。
3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式,用a4紙打印。
5.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計(論文)資料,與畢業(yè)設(shè)計(論文)一同存檔。
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機(jī)械手設(shè)計論文篇二
介于焊接機(jī)械手的應(yīng)用特點(diǎn)與相關(guān)優(yōu)勢,多數(shù)技術(shù)人員選擇將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷行業(yè)的'制冷壓力容器當(dāng)中。一般來說,焊接機(jī)械手焊接制冷壓力容器,往往可以達(dá)到優(yōu)化焊接參數(shù)的目的,并且利用焊接機(jī)械手的焊縫跟蹤功能,可以進(jìn)一步改善以往焊縫外觀裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問題,同時控制焊接輸入線能量,確保焊縫組織在低溫狀況下正常使用。具體如下:
3.1進(jìn)一步加強(qiáng)壓力容器的安全程度。
焊接機(jī)械手在實(shí)際應(yīng)用過程中,可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)弧焊、點(diǎn)焊、切割作業(yè)等操作要求,往往能夠促進(jìn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化水平。一般來說,利用焊接機(jī)械人工藝參數(shù)所焊的試件多可以達(dá)到工藝評定標(biāo)準(zhǔn),而且在產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)用中,焊接參數(shù)可以控制到同焊接工藝評定一致。最重要的是,生產(chǎn)出的壓力容器能夠進(jìn)一步符合安全技術(shù)規(guī)范要求,充分解決以往壓力容器安全程度不高的問題。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷壓力容器中,基本上可以加強(qiáng)壓力容器的內(nèi)部承壓以及抗低溫環(huán)境效果,提升應(yīng)用安全程度[5]。且壓力容器是厚板,焊接有坡口,機(jī)器人往往多以“視覺對照系統(tǒng)(目的是跟蹤定位,精準(zhǔn)尋找坡口)+弧壓跟蹤系統(tǒng)(利用電弧電壓的反饋,自動調(diào)整調(diào)整機(jī)頭高低位置,確保電弧長度不變,從而保證焊接參數(shù)穩(wěn)定)”為主,能夠100%控制焊接線能量輸入,能夠有效提升壓力容器的安全程度。
3.2解決以往人工焊接質(zhì)量不佳問題。
結(jié)合以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,焊接工人在日常生產(chǎn)過程中,往往面臨著較多工作量。長時間的工作難以達(dá)到預(yù)期的工作效果,多會出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問題,比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對于此,技術(shù)人員選擇應(yīng)用高精準(zhǔn)度控制焊接線能量的焊接方式,主要是將將焊接機(jī)械手投入到低溫材料的生產(chǎn)當(dāng)中。結(jié)合作業(yè)效果來看,焊接機(jī)械手相當(dāng)于承擔(dān)5個焊接工作者的工作量,大幅度地降低了工作人員的工作強(qiáng)度。最重要的是,焊接外觀質(zhì)量和金屬組織明顯比人工焊接強(qiáng)得多,能夠降低后續(xù)維護(hù)成本,有效提升了焊接生產(chǎn)效率。由此可以看出,將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷容器生產(chǎn)當(dāng)中,具有重要的意義。
3.3實(shí)現(xiàn)焊接自動化控制要求。
焊縫跟蹤作為焊接機(jī)械手的重要技術(shù)內(nèi)容,屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。利用焊縫跟蹤技術(shù)基本上可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)焊接自動化生產(chǎn)效率,能夠加強(qiáng)壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。一般來說,傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,難免會出現(xiàn)明顯的焊縫問題,長期以往,不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù),技術(shù)人員可以第一時間查找到存在焊縫問題的位置,并利用切實(shí)可行的措施提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。最重要的是,通過實(shí)現(xiàn)焊接自動化控制要求,技術(shù)人員可以有效規(guī)避以往焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題,利于生產(chǎn)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。
4結(jié)論。
總而言之,采用焊接機(jī)械手焊接制冷壓力容器基本上可以達(dá)到優(yōu)化焊接質(zhì)量與焊接效率的效果。在實(shí)際應(yīng)用過程中,技術(shù)人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭,選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)備自帶焊縫跟蹤功能,大體上可以改善以往焊接效率不高或者質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題。且隨著我國焊接機(jī)械手應(yīng)用力度的不斷加強(qiáng),勢必會在制冷行業(yè)得到普及應(yīng)用,達(dá)到預(yù)期的焊接效果,讓我們拭目以待!
參考文獻(xiàn):
[2]邱宇翔.淺談機(jī)器人技術(shù)在制冷行業(yè)中的應(yīng)用[j].科技與企業(yè),2016(02):232.
[4]荊華乾,高恩元,于志慧,李春雷.2014年度中國制冷行業(yè)發(fā)展分析報告第6章制冷行業(yè)區(qū)域市場概述[j].制冷技術(shù),2015,35(s1):68-82.
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機(jī)械手設(shè)計論文篇三
施工企業(yè)應(yīng)成立專門的機(jī)械管理機(jī)構(gòu),制定各種規(guī)章制度和工程機(jī)械用表,監(jiān)督指導(dǎo)項(xiàng)目部的機(jī)械管理工作。
根據(jù)工期負(fù)責(zé)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行采購、租賃,并優(yōu)化配置以保證機(jī)械以最高效率來完成生產(chǎn)。
項(xiàng)目部也應(yīng)增設(shè)機(jī)械管理組,負(fù)責(zé)對本項(xiàng)目部的機(jī)械管理工作,同時抓好生產(chǎn)一線的機(jī)械管理,例如依據(jù)工程量合理安排機(jī)械,負(fù)責(zé)操作人員業(yè)績考核,統(tǒng)計工作量等。
并注意機(jī)械各項(xiàng)常用數(shù)據(jù)的收集,為將來的機(jī)械配置和維修工作做好基礎(chǔ)工作。
2.2實(shí)行規(guī)范作業(yè),加強(qiáng)安全教育。
加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備管理首先要提高人的思想素質(zhì),現(xiàn)代化和機(jī)械設(shè)備專業(yè)化技術(shù)程度,只有不斷加強(qiáng)對廣大員工專業(yè)知識和技能的培養(yǎng),不斷補(bǔ)充新知識、新理論、新方法,才能適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需要。
對于此,可以從以下幾個方面入手:第一,要求機(jī)械設(shè)備管理人員在開展工作的過程中應(yīng)規(guī)范自身操作行為,并在操作規(guī)程的基礎(chǔ)上對設(shè)備展開使用;第二,機(jī)械設(shè)備管理人員應(yīng)通過培訓(xùn)等方式提高自身管理水平,最終將其應(yīng)用于實(shí)際管理中,提高公路機(jī)械設(shè)備管理質(zhì)量。
另外,機(jī)械設(shè)備管理人員應(yīng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)與紀(jì)律性并存,即在工作開展的過程中,應(yīng)有效掌控機(jī)械設(shè)備使用管理規(guī)章內(nèi)容,并對其進(jìn)行嚴(yán)格遵守;第三,為了加強(qiáng)公路工程機(jī)械設(shè)備管理人員的安全意識,施工單位應(yīng)定期安排管理人員參加相應(yīng)的培訓(xùn),進(jìn)而通過培訓(xùn)的形式提高其安全意識,避免安全事故的發(fā)生。
工程安全問題的發(fā)生將嚴(yán)重影響到公路工程施工的整體質(zhì)量和效益,因而在開展公路工程施工的過程中,施工企業(yè)要加強(qiáng)安全教育。
同時也應(yīng)在施工現(xiàn)場布置多種形式的安全防護(hù)措施,從根本避免事故的發(fā)生對機(jī)械設(shè)備管理人員人身安全造成一定的影響。
2.3加強(qiáng)預(yù)防檢查,科學(xué)維護(hù)保養(yǎng)。
實(shí)踐證明,加強(qiáng)預(yù)防檢查是提高公路工程機(jī)械設(shè)備管理的有效途徑之一。
因?yàn)槿艄饭こ淌┕挝辉诠ぷ鏖_展的過程中能定期對設(shè)備進(jìn)行檢查,那么將及時發(fā)現(xiàn)問題的源頭所在,并對其進(jìn)行有效的解決,從而由此減小問題的產(chǎn)生對設(shè)備正常運(yùn)行所造成的影響。
因而在公路工程施工過程中,施工單位應(yīng)給予其高度的重視。
并要求工程機(jī)械設(shè)備管理人員在開展工作的過程中也應(yīng)將其落到實(shí)處,做好預(yù)防檢查。
預(yù)防檢查分為日常維護(hù)和巡檢兩個部分。
在日常維護(hù)中,要求機(jī)械設(shè)備管理人員要定期對設(shè)備展開維護(hù)工作,并將其維修情況記錄下來,便于日后維護(hù)工作的展開。
而巡檢環(huán)節(jié)的實(shí)施,要求機(jī)械設(shè)備管理人員要定期對設(shè)備的零件、完好度等方面進(jìn)行檢查,確保設(shè)備運(yùn)行安全。
另外,在公路工程機(jī)械設(shè)備管理中,科學(xué)維護(hù)保養(yǎng)也是至關(guān)重要的,公路工程機(jī)械設(shè)備管理人員切不可盲目展開維修工作。
比如公路施工現(xiàn)場出現(xiàn)的潤滑油更換時不講牌號、更換的周期不按時等不科學(xué)的作法,雖然其后果不會立即顯現(xiàn)出來,但卻嚴(yán)重影響設(shè)備的有效使用壽命。
總之,為在工程施工中充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,必須重視施工機(jī)械管理。
切實(shí)執(zhí)行機(jī)械設(shè)備使用和維修管理規(guī)定,同時根據(jù)工程的實(shí)際特點(diǎn),優(yōu)化管理制度,保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),才能為工程施工任務(wù)的順利完成提供保障。
對于此,要求公路施工管理部門必須構(gòu)建相應(yīng)的考核制度,以此來規(guī)范公路施工機(jī)械設(shè)備管理行為的規(guī)范性,為當(dāng)今公路施工工作的展開打下良好基礎(chǔ),并由此為人們的出行帶去較大的便利。
參考文獻(xiàn):
[1]王輝坡。
[2]秦英。
[3]高潤松。
[4]田少民。
【2】解決筑養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備管理問題的有效對策。
摘要。
引言。
筑養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備管理的有效應(yīng)用,不僅可以對筑養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和控制,還可節(jié)約機(jī)械設(shè)備成本,促使施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升,推動施工單位在競爭日益激勵的市場環(huán)境中良好發(fā)展創(chuàng)造條件。
而目前諸多施工單位所落實(shí)的筑養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備管理工作存在這樣或那樣的問題,使其應(yīng)用效果降低,這不利于保證機(jī)械設(shè)備有效應(yīng)用,更不利于公路建設(shè)的高質(zhì)量完成。
所以,施工單位應(yīng)注意強(qiáng)化筑養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備管理。
機(jī)械手設(shè)計論文篇四
介于焊接機(jī)械手的應(yīng)用特點(diǎn)與相關(guān)優(yōu)勢,多數(shù)技術(shù)人員選擇將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷行業(yè)的'制冷壓力容器當(dāng)中。一般來說,焊接機(jī)械手焊接制冷壓力容器,往往可以達(dá)到優(yōu)化焊接參數(shù)的目的,并且利用焊接機(jī)械手的焊縫跟蹤功能,可以進(jìn)一步改善以往焊縫外觀裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問題,同時控制焊接輸入線能量,確保焊縫組織在低溫狀況下正常使用。具體如下:
3.1進(jìn)一步加強(qiáng)壓力容器的安全程度。
焊接機(jī)械手在實(shí)際應(yīng)用過程中,可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)弧焊、點(diǎn)焊、切割作業(yè)等操作要求,往往能夠促進(jìn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化水平。一般來說,利用焊接機(jī)械人工藝參數(shù)所焊的試件多可以達(dá)到工藝評定標(biāo)準(zhǔn),而且在產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)用中,焊接參數(shù)可以控制到同焊接工藝評定一致。最重要的是,生產(chǎn)出的壓力容器能夠進(jìn)一步符合安全技術(shù)規(guī)范要求,充分解決以往壓力容器安全程度不高的問題。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷壓力容器中,基本上可以加強(qiáng)壓力容器的內(nèi)部承壓以及抗低溫環(huán)境效果,提升應(yīng)用安全程度[5]。且壓力容器是厚板,焊接有坡口,機(jī)器人往往多以“視覺對照系統(tǒng)(目的是跟蹤定位,精準(zhǔn)尋找坡口)+弧壓跟蹤系統(tǒng)(利用電弧電壓的反饋,自動調(diào)整調(diào)整機(jī)頭高低位置,確保電弧長度不變,從而保證焊接參數(shù)穩(wěn)定)”為主,能夠100%控制焊接線能量輸入,能夠有效提升壓力容器的安全程度。
3.2解決以往人工焊接質(zhì)量不佳問題。
結(jié)合以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,焊接工人在日常生產(chǎn)過程中,往往面臨著較多工作量。長時間的工作難以達(dá)到預(yù)期的工作效果,多會出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問題,比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對于此,技術(shù)人員選擇應(yīng)用高精準(zhǔn)度控制焊接線能量的焊接方式,主要是將將焊接機(jī)械手投入到低溫材料的生產(chǎn)當(dāng)中。結(jié)合作業(yè)效果來看,焊接機(jī)械手相當(dāng)于承擔(dān)5個焊接工作者的工作量,大幅度地降低了工作人員的工作強(qiáng)度。最重要的是,焊接外觀質(zhì)量和金屬組織明顯比人工焊接強(qiáng)得多,能夠降低后續(xù)維護(hù)成本,有效提升了焊接生產(chǎn)效率。由此可以看出,將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷容器生產(chǎn)當(dāng)中,具有重要的意義。
3.3實(shí)現(xiàn)焊接自動化控制要求。
焊縫跟蹤作為焊接機(jī)械手的重要技術(shù)內(nèi)容,屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。利用焊縫跟蹤技術(shù)基本上可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)焊接自動化生產(chǎn)效率,能夠加強(qiáng)壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。一般來說,傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,難免會出現(xiàn)明顯的焊縫問題,長期以往,不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù),技術(shù)人員可以第一時間查找到存在焊縫問題的位置,并利用切實(shí)可行的措施提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。最重要的是,通過實(shí)現(xiàn)焊接自動化控制要求,技術(shù)人員可以有效規(guī)避以往焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題,利于生產(chǎn)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。
4結(jié)論。
總而言之,采用焊接機(jī)械手焊接制冷壓力容器基本上可以達(dá)到優(yōu)化焊接質(zhì)量與焊接效率的效果。在實(shí)際應(yīng)用過程中,技術(shù)人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭,選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)備自帶焊縫跟蹤功能,大體上可以改善以往焊接效率不高或者質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題。且隨著我國焊接機(jī)械手應(yīng)用力度的不斷加強(qiáng),勢必會在制冷行業(yè)得到普及應(yīng)用,達(dá)到預(yù)期的焊接效果,讓我們拭目以待!
參考文獻(xiàn):
[2]邱宇翔.淺談機(jī)器人技術(shù)在制冷行業(yè)中的應(yīng)用[j].科技與企業(yè),2016(02):232.
[4]荊華乾,高恩元,于志慧,李春雷.2014年度中國制冷行業(yè)發(fā)展分析報告第6章制冷行業(yè)區(qū)域市場概述[j].制冷技術(shù),2015,35(s1):68-82.
機(jī)械手設(shè)計論文篇五
摘要:主要從工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展現(xiàn)狀、機(jī)械手的應(yīng)用、機(jī)械部分的設(shè)計對工業(yè)機(jī)械手設(shè)計研究等方面進(jìn)行闡述。
工業(yè)機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中起到重要作用,工業(yè)機(jī)械手在實(shí)際工作過程中,必須提高機(jī)械手設(shè)計的職能,根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要進(jìn)行科學(xué),合理的進(jìn)行工業(yè)機(jī)械手設(shè)計,能為企業(yè)的發(fā)展提供服務(wù)職能。工業(yè)機(jī)械手是一種機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)品。采用工業(yè)機(jī)械手是提高產(chǎn)品質(zhì)量與勞動生產(chǎn)率,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化,改善勞動條件,減輕勞動強(qiáng)度的一種有效手段。它是一種模仿人體上肢的部分功能,按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動化技術(shù)裝備。
1工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展現(xiàn)狀。
1.1驅(qū)動方式發(fā)展現(xiàn)狀。
現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)械手驅(qū)動方式,大多采用電機(jī)驅(qū)動。電機(jī)驅(qū)動的工業(yè)機(jī)械手,具有精度高、驅(qū)動力大、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。同時采用電機(jī)驅(qū)動,必須使用減速機(jī)構(gòu),因此,采用電機(jī)驅(qū)動方式的機(jī)械手的成本,會大大高于其他方式驅(qū)動的,因而限制了電機(jī)驅(qū)動機(jī)械手的應(yīng)用。隨著氣動技術(shù)的高速發(fā)展,又由于氣壓驅(qū)動具有其他驅(qū)動方式所沒有的一些優(yōu)點(diǎn),如成本低、高性價比、無污染、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強(qiáng)等,因而越來越多的工業(yè)機(jī)械手,采用氣動控制,因而氣動技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。
1.2定位精度發(fā)展現(xiàn)狀。
在氣動技術(shù)發(fā)展初期,由于技術(shù)的不成熟,利用氣壓驅(qū)動的工業(yè)機(jī)械手的定位精度很低,更無法實(shí)現(xiàn)在任意位置的起停,只能靠氣缸兩個終點(diǎn)位置來實(shí)現(xiàn)定位,或者采用多位氣缸,而多位氣缸的定位長度,也已經(jīng)由氣缸的行程確定,同樣無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在任意位置的起停。如果要多加一個定位位置,或者是要改變預(yù)先確定的兩個定位位置之間的距離,則需要另外再設(shè)計一個多位氣缸,這樣就會導(dǎo)致氣缸的滑塊導(dǎo)向機(jī)構(gòu)更加復(fù)雜。所以,早期的氣動工業(yè)機(jī)械手不能實(shí)現(xiàn)任意位置的定位,因此限制氣動工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展。
2.1合單機(jī)實(shí)現(xiàn)自動化。
生產(chǎn)上出現(xiàn)的許多高效專用加工設(shè)備(如各種專用機(jī)床等),如果工件的裝卸等輔助作業(yè),繼響人工操作,不僅會增加工人勞動強(qiáng)度,同時亦不能充分發(fā)揮專用設(shè)備的效能,必然會影響勞動生產(chǎn)率的提高。若采用機(jī)械手代替人工上、下料,則可改變上述不相適應(yīng)的情況,實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動化生產(chǎn),并為實(shí)現(xiàn)多機(jī)床看管提供了條件,如:自動機(jī)床及其上下料機(jī)械手、沖壓機(jī)械手、注塑機(jī)及其取料機(jī)械手等。
2.2組成自動生產(chǎn)線。
在單機(jī)自動化的基礎(chǔ)上,若采用機(jī)械手自動裝卸和輸送工件,可使一些單機(jī)連接成自動生產(chǎn)線。目前在軸類和盤類工件的生產(chǎn)線上,采用機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)尤為廣泛。如:軸類加工自動生產(chǎn)線及其上下料機(jī)械手、盤類加工自動生產(chǎn)線及其機(jī)械手、齒輪加工機(jī)床的上下料機(jī)械手等。
3.1手部。
機(jī)械手的手部,是用來抓持工件(或工具)的部件。手部抓持工件的迅速、準(zhǔn)確和牢靠程度,都將直接影響到機(jī)械手的工作性能,是機(jī)械手的關(guān)鍵部件之一。
1)手部總體確定。手部是承擔(dān)抓取刀具的機(jī)構(gòu),由手指傳力機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置等組成,是機(jī)械手的重要組成部分之一。根據(jù)被抓起部件的材料、形狀、尺寸以及一些特性的不同,此機(jī)械手部分為手指式。2)驅(qū)動力的計算。手指夾持工件所需要驅(qū)動力的大小,在同一夾緊力的條件下,隨所采用的傳動結(jié)構(gòu)的不同而異。但其計算方法都是按照具體的傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行力的分析,根據(jù)力系平衡原理來進(jìn)行的。
3.2手腕。
機(jī)械手的手腕連接于手和手臂之間,用于調(diào)整手的方向。此機(jī)械手能旋轉(zhuǎn)任何角度,所以手腕能分別獨(dú)立的繞x、y、z軸向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動,即實(shí)現(xiàn)手×腕的任何角度的'伸縮和轉(zhuǎn)動。
手腕回轉(zhuǎn)的驅(qū)動力距m通常計按下式計算:。
m摩———手腕支撐處的摩擦阻力矩(n·m);。
m偏——工件重心偏置的偏置力矩(n·m);。
m慣——手腕運(yùn)動的慣性力矩(n·m)。
3.3手臂。
手臂部是機(jī)械手的主要執(zhí)行部件,其作用是支承手部,主要用來改變刀具的位置。手部在空間的活動范圍,主要取決于臂部的運(yùn)動形式。手臂部的運(yùn)動和結(jié)構(gòu)形式,對機(jī)械手的工作性能有著較大的影響。設(shè)計時應(yīng)注意下列幾點(diǎn):。
1)剛度要好。要合理選擇臂部的截面形狀和輪廓尺寸。實(shí)踐證明,空心桿比實(shí)心桿剛度大得多。常用鋼管作臂部和導(dǎo)向桿,用工字鋼和槽鋼作支承板,以保證有足夠的剛度。2)偏重力矩要小。偏重力矩是指臂部的總重力對其支承或回轉(zhuǎn)軸所產(chǎn)生的力矩。其對臂部的升降運(yùn)動和轉(zhuǎn)動,均將產(chǎn)生影響,設(shè)計時應(yīng)使臂部各部分的質(zhì)量分布合理,以減少其偏重力矩。3)自重要輕,慣量要小。由于機(jī)械手在高速情況下經(jīng)常起停和換向,為了減少在運(yùn)動狀態(tài)變化時所產(chǎn)生的沖擊,除了必須采取有效的緩沖裝置外,還要力求結(jié)構(gòu)緊湊,自重輕,以減少慣性力。
參考文獻(xiàn)。
[1]何蘭.工業(yè)機(jī)械手研究及應(yīng)用[j].電子世界,(23):141.
[2]劉少麗.淺談工業(yè)機(jī)械手設(shè)計[j].機(jī)電工程技術(shù),(7):186.
[3]姚二民,王新杰,蒿洛山.輕質(zhì)桿套類物品傳送用工業(yè)機(jī)械手[j].機(jī)械研究與應(yīng)用,(2):35.
[4]轉(zhuǎn)子加工線應(yīng)用工業(yè)機(jī)械手[j].中小型電機(jī)技術(shù)情報,1975(6):2.
[5]日本對工業(yè)機(jī)械手的研究應(yīng)用簡況[j].科技簡報,1978(7):29.
機(jī)械手設(shè)計論文篇六
摘要:文章中主要講述了在機(jī)械的實(shí)際操作過程中用來幫忙完成上下料的機(jī)械手的相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu),并且以直流力矩電動機(jī)驅(qū)動的具有三自由度的工業(yè)機(jī)械手為實(shí)例研究了其控制系統(tǒng)的相關(guān)軟、硬件的設(shè)計。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)械手;plc控制;直流力矩電動機(jī)。
目前,我國的科技發(fā)展迅速,加工制造行業(yè)也越來越趨向于自動化,在機(jī)械加工、機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)普遍運(yùn)用機(jī)械手來幫助完成工作,機(jī)械手大部分是用于自動安裝及自動包裝工作,還用來幫忙上下料這種高重復(fù)性的工作。plc控制技術(shù)不斷發(fā)展,使用其的益處越發(fā)明顯,尤其是在控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、是否可靠、是否靈活等方面都有其特有的優(yōu)勢,所以,現(xiàn)在的plc控制技術(shù)已經(jīng)普遍運(yùn)用到自動化生產(chǎn)的控制工作中了,它可以幫助不同的機(jī)械完成自動化操控,下面文章中主要闡述了由plc控制的工業(yè)機(jī)械手的系統(tǒng)的設(shè)計過程。
1機(jī)械手系統(tǒng)組成與工作原理。
下面文章中主要以三自由度機(jī)械手為研究對象具體闡述工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計,這種類型的機(jī)械手靈活、自由,能夠?qū)C(jī)械手的各個部位進(jìn)行獨(dú)立控制。機(jī)械手的設(shè)計結(jié)構(gòu)大致是:機(jī)械手的腰關(guān)節(jié)主要是為了幫助機(jī)身在平面上實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動作,此部位的驅(qū)動電機(jī)屬于直流力矩電機(jī),這一類型的電機(jī)結(jié)構(gòu)屬于三級齒輪減速傳動結(jié)構(gòu),由于這種傳動結(jié)構(gòu)的構(gòu)造簡單,所以它工作起來的效率很高,并且準(zhǔn)確度高。肩關(guān)節(jié)的主要結(jié)構(gòu)是懸臂梁式的結(jié)構(gòu),工作原理是通過直流力矩電機(jī)帶動渦輪副桿完成傳動工作。肘關(guān)節(jié)的主要結(jié)構(gòu)是擺動螺旋式的結(jié)構(gòu),這一關(guān)節(jié)的特點(diǎn)是比較穩(wěn)定、構(gòu)造簡單。并且這一關(guān)節(jié)的電機(jī)也是直流力矩電機(jī)。
在實(shí)現(xiàn)以上三個關(guān)節(jié)活動的過程中,機(jī)械手采用的是電位器反饋的方式來完成對各關(guān)節(jié)運(yùn)動位置的判斷,電位器安裝在腰關(guān)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)的末級齒輪中心軸同軸,肩關(guān)節(jié)蝸桿軸以及肘關(guān)節(jié)連接銷軸同軸。其順序控制形式是通過plc電位控制來實(shí)現(xiàn),比如要完成腰關(guān)節(jié)從靜止位置到旋轉(zhuǎn)一個設(shè)定的角度這個動作,plc控制系統(tǒng)其通過輸出電路驅(qū)動負(fù)責(zé)腰關(guān)節(jié)的直流力矩電機(jī)旋轉(zhuǎn)從而帶動該關(guān)節(jié)機(jī)械轉(zhuǎn)動,到達(dá)設(shè)定的角度位置時候,電位器檢測到該位置的反饋信號,plc控制系統(tǒng)判斷機(jī)械手已經(jīng)完成了目標(biāo)指令,其控制輸出回路斷電,驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)停止,則腰關(guān)節(jié)正好到達(dá)程序命令的轉(zhuǎn)動位置,則plc自動進(jìn)入下一步程序進(jìn)行動作輸出。
2控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上文提到的各關(guān)節(jié)動作控制完成方式可以看出,plc控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)包含輸入電路、輸出電路以及控制系統(tǒng)本身三個部分。
2.1輸出電路。
作為輸出電路的執(zhí)行部件,直流力矩電機(jī)在線性度以及反應(yīng)速度方面具有其它電機(jī)無法比擬的優(yōu)勢,同時該類型電機(jī)也可以滿足長期運(yùn)行在低速甚至堵轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)。
為了滿足plc對各關(guān)節(jié)動作的順序控制,輸出電路對電機(jī)控制通常采用開關(guān)控制的形式,只要使用符合控制要求的繼電器輸出型plc,就能使用該plc對直流電機(jī)進(jìn)行直接的驅(qū)動,從而從電路設(shè)計角度就大大簡化了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度,這種設(shè)計結(jié)構(gòu)非常直接,plc內(nèi)部程序得到執(zhí)行指令后,其設(shè)定用于控制動作輸出的繼電器線圈得點(diǎn),相應(yīng)串接在電機(jī)驅(qū)動回路的繼電器觸點(diǎn)out閉合,執(zhí)行電機(jī)得電開始轉(zhuǎn)動,帶動執(zhí)行元件按照設(shè)計的運(yùn)動方式進(jìn)行運(yùn)動,直到接受到完成系統(tǒng)指令后,繼電器觸點(diǎn)out打開,電機(jī)驅(qū)動回路斷開,電機(jī)停轉(zhuǎn)等待下一個指令。如同常用電路一樣,電機(jī)控制回路也可以通過橋式以及分級的接線方式來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)正反轉(zhuǎn)和順序控制。
2.2輸入電路。
plc控制系統(tǒng)的輸入量in直接取自安裝在機(jī)械手各個關(guān)節(jié)的電位器,電位器的安裝位置需要根據(jù)規(guī)定的機(jī)械手動作范圍來設(shè)定,當(dāng)機(jī)械手的動作范圍到達(dá)設(shè)定的某個位置時,對應(yīng)位置的電位器其輸出的模擬電壓信號直接反饋給plc控制系統(tǒng),plc通過比較給定位置的.電位與接受到位置電位的大小來判斷,當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時,plc內(nèi)部程序驅(qū)動相應(yīng)結(jié)點(diǎn)的輸出電路動作,來實(shí)現(xiàn)該指令執(zhí)行的完畢,從而轉(zhuǎn)入下一指令。in點(diǎn)的內(nèi)部設(shè)有光電耦合電路,來實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部強(qiáng)電弱電的隔離。一旦活動關(guān)節(jié)在執(zhí)行指令時候電位器返回的信號與設(shè)定的范圍比較失敗,則程序自動判斷執(zhí)行失敗,該關(guān)節(jié)返回到初始位置后,該程序重新被執(zhí)行,這種回路的設(shè)計從硬件層面保護(hù)了機(jī)械部件,避免電機(jī)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)錯誤的拖入不應(yīng)該的位置而造成設(shè)備損壞。
2.3選擇plc。
在確定了控制系統(tǒng)的外部輸入輸出電路之后,接下來就可以進(jìn)行輸入輸出方式的設(shè)計階段,決定plc選型的主要參數(shù)就是滿足輸入輸出方式所需要的輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)、內(nèi)部用于延時的時間繼電器數(shù)量。在本次的plc選型的過程中,考慮到這種機(jī)械手有12個輸入點(diǎn),9個輸出點(diǎn)以及7個用于延時的時間繼電器,綜合考慮到造價成本以及后續(xù)拓展需要,方案選擇日本歐姆龍公司生產(chǎn)omron-c28p型plc。這種plc完全能滿足三自由度工業(yè)機(jī)械手的順序控制要求。
3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計。
控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計按照以下六步的順序進(jìn)行:
1)確定系統(tǒng)順序控制次序及功能;。
2)制定輸入輸出分配表;。
3)建立適合系統(tǒng)的控制關(guān)系;。
4)繪制梯形邏輯分析圖;。
5)編譯代碼程序;。
6)通過終端輸入到plc主機(jī).
plc順序控制系統(tǒng)軟件必須滿足以下三個原則:
3)系統(tǒng)總開關(guān)斷開,全部動作停止,在原位置待命。
4結(jié)語。
基于plc控制的工業(yè)機(jī)械手不僅能夠?qū)崿F(xiàn)三自由度機(jī)械手各關(guān)節(jié)獨(dú)立以及整體運(yùn)動,完成生產(chǎn)線上下料的自動循環(huán),同時綜合控制系統(tǒng)還能完成多個機(jī)械手之間的協(xié)同配合,從而完成料物的連續(xù)搬運(yùn)。同時該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行操作指令調(diào)整,滿足了系統(tǒng)對實(shí)際應(yīng)用的需要,維護(hù)簡單。
參考文獻(xiàn):
[1]高鐘毓.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計[m].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.
[2]孫兵,趙斌,施永輝..基于plc的機(jī)械手混合驅(qū)動控制[j].液壓與氣動,
機(jī)械手設(shè)計論文篇七
隨著社會生產(chǎn)不斷進(jìn)步和人們生活節(jié)奏不斷加快,人們對生產(chǎn)效率也不斷提出新要求,由于微電子技術(shù)和計算軟、硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代控制理論的不斷完善,使機(jī)械手技術(shù)快速發(fā)展,其中氣動機(jī)械手系統(tǒng)由于其介質(zhì)來源簡便以及不污染環(huán)境、組件價格低廉、維修方便和系統(tǒng)安全可靠等特點(diǎn),已滲透到工業(yè)領(lǐng)域的各個部門,在工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。本文講述的氣動機(jī)械手有氣控機(jī)械手、xy軸絲杠組、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)基座等機(jī)械部分組成。主要作用是完成機(jī)械部件的搬運(yùn)工作,能放置在各種不同的生產(chǎn)線或物流流水線中,使零件搬運(yùn)、貨物運(yùn)輸更快捷、便利。
一四軸聯(lián)動簡易機(jī)械手的結(jié)構(gòu)及動作過程。
機(jī)械手結(jié)構(gòu)如下圖1所示,有氣控機(jī)械手(1)、xy軸絲杠組(2)、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(3)、旋轉(zhuǎn)基座(4)等組成。
其運(yùn)動控制方式為:(1)由伺服電機(jī)驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)角度為360°的氣控機(jī)械手(有光電傳感器確定起始0點(diǎn));(2)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動絲杠組件使機(jī)械手沿x、y軸移動(有x、y軸限位開關(guān));(3)可回旋360°的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)能帶動機(jī)械手及絲杠組自由旋轉(zhuǎn)(其電氣拖動部分由直流電動機(jī)、光電編碼器、接近開關(guān)等組成);(4)旋轉(zhuǎn)基座主要支撐以上3部分;(5)氣控機(jī)械手的張合由氣壓控制(充氣時機(jī)械手抓緊,放氣時機(jī)械手松開)。
其工作過程為:當(dāng)貨物到達(dá)時,機(jī)械手系統(tǒng)開始動作;步進(jìn)電機(jī)控制開始向下運(yùn)動,同時另一路步進(jìn)電機(jī)控制橫軸開始向前運(yùn)動;伺服電機(jī)驅(qū)動機(jī)械手旋轉(zhuǎn)到達(dá)正好抓取貨物的方位處,然后充氣,機(jī)械手夾住貨物。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動縱軸上升,另一個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動橫軸開始向前走;轉(zhuǎn)盤直流電機(jī)轉(zhuǎn)動使機(jī)械手整體運(yùn)動,轉(zhuǎn)到貨物接收處;步進(jìn)電機(jī)再次驅(qū)動縱軸下降,到達(dá)指定位置后,氣閥放氣,機(jī)械手松開貨物;系統(tǒng)回位準(zhǔn)備下一次動作。
二控制器件選型。
為達(dá)到精確控制的目的,根據(jù)市場情況,對各種關(guān)鍵器件選型如下:
1.步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器。
本驅(qū)動器可提供整步、改善半步、4細(xì)分、8細(xì)分、16細(xì)分、32細(xì)分和64細(xì)分7種運(yùn)行模式,利用驅(qū)動器面板上六位撥碼開關(guān)的第1、2、3三位可組合出不同的狀態(tài)。
2.伺服電機(jī)及其驅(qū)動器。
機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)動作采用松下伺服電機(jī)a系列小慣量msma5aza1g,其額定輸出50w、100/200v共用,旋轉(zhuǎn)編碼器規(guī)格為增量式(脈沖數(shù)2500p/r、分辨率10000p/r、引出線11線);有油封,無制動器,軸采用鍵槽連接。該電機(jī)采用松下公司獨(dú)特算法,使速度頻率響應(yīng)提高2倍,達(dá)到500hz;定位超調(diào)整定時間縮短為以往松下伺服電機(jī)產(chǎn)品v系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全閉環(huán)控制功能,可彌補(bǔ)機(jī)械的剛性不足,從而實(shí)現(xiàn)高速定位,也可通過外接高精度的光柵尺,構(gòu)成全閉環(huán)控制,進(jìn)一步提高系統(tǒng)精度。具有常規(guī)自動增益調(diào)整和實(shí)時自動增益調(diào)整兩種自動增益調(diào)整方式,還配有rs-485、rs-232c通信口,使上位控制器可同時控制多達(dá)16個軸。伺服電機(jī)驅(qū)動器為a系列msda5a3a1a,適用于小慣量電動機(jī)。
3.直流電機(jī)。
可回旋360°的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)有直流無刷電機(jī)帶動,系統(tǒng)選用的是北京和時利公司生產(chǎn)的57bl1010h1無刷直流電機(jī),其調(diào)速范圍寬、低速力矩大、運(yùn)行平穩(wěn)、低噪音、效率高。無刷直流電機(jī)驅(qū)動器使用北京和時利公司生產(chǎn)的bl-0408驅(qū)動器,其采用24~48v直流供電,有起停及轉(zhuǎn)向控制、過流、過壓及堵轉(zhuǎn)保護(hù),且有故障報警輸出、外部模擬量調(diào)速、制動快速停機(jī)等特點(diǎn)。
4.旋轉(zhuǎn)編碼器。
在可回旋360°的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上,安裝有omron公司生產(chǎn)的e6a2增量型旋轉(zhuǎn)編碼器,編碼器將信號傳給plc,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的精確定位。
5.plc的選型。
根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求,選用omron公司生產(chǎn)的cpm2a小型機(jī)。cpm2a在一個小巧的單元內(nèi)綜合有各種性能,包括同步脈沖控制、中斷輸入、脈沖輸出、模擬量設(shè)定和時鐘功能等。cpm2a的cpu單元又是一個獨(dú)立單元,能處理廣泛的機(jī)械控制應(yīng)用問題,所以它是在設(shè)備內(nèi)用作內(nèi)裝控制單元的理想產(chǎn)品。完整的通信功能保證了與個人計算機(jī)、其它omronpc和omron可編程終端的通信。這些通信能力使四軸聯(lián)動簡易機(jī)械手能方便的融合到工業(yè)控制系統(tǒng)中。
三軟件編程。
1.軟件流程圖。
流程圖是plc程序設(shè)計的基礎(chǔ)。只有設(shè)計出流程圖,才可能順利而便捷地編寫出梯形圖并寫出語句表,最終完成程序的設(shè)計。所以寫出流程圖非常關(guān)鍵也是程序設(shè)計首先要做的任務(wù)。依據(jù)四軸聯(lián)動簡易機(jī)械手的控制要求,繪制流程圖如圖2所示。
2.程序部分。
由于論文篇幅有限,這里只列出了開始兩段程序,供讀者參閱,見圖3。
四結(jié)束語。
四軸聯(lián)動簡易機(jī)械手的各個動作和狀態(tài)都由plc控制,不僅能滿足機(jī)械手的手動、半自動、自動等操作方式所需的大量按扭、開關(guān)、位置檢測點(diǎn)的要求,更可通過接口元器件與計算機(jī)組成plc工業(yè)局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信與網(wǎng)絡(luò)控制。使四軸聯(lián)動簡易機(jī)械手能方便地嵌入到工業(yè)生產(chǎn)流水線中.
機(jī)械手設(shè)計論文篇八
工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域,是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。
我國現(xiàn)有機(jī)器人研究開發(fā)和應(yīng)用工程單位200多家,其中從事工業(yè)機(jī)器人研究和應(yīng)用的有75家,共開發(fā)生產(chǎn)各類工業(yè)機(jī)器人約800臺,90%以上用于生產(chǎn)中,引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人做應(yīng)用工程的約500臺[1]。
計算機(jī)控制系統(tǒng)是在自動控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在經(jīng)濟(jì)全球化的浪潮中,降低人力成本,提高生產(chǎn)率,縮短訂單處理時間等已成為生產(chǎn)企業(yè)的不斷追求。為了達(dá)到這一目標(biāo),它們越來越依賴于新一代的硬件和軟件系統(tǒng)。近年來,由于個人計算機(jī)(簡稱pc)的高速率和對硬件與軟件的幾乎無限制的開放,使得pc的應(yīng)用迅猛增長。將pc機(jī)cpu的高速處理性能和良好的開放性引入到計算機(jī)控制領(lǐng)域,形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計算機(jī)控制技術(shù)在機(jī)械手應(yīng)用中的不斷深入,具有獨(dú)立控制器、程序可變、動作靈活、定位精度高、適用于可變換品種中小批量自動化生產(chǎn)的通用機(jī)械手得到迅速發(fā)展[2]。各國大企業(yè)工業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)過程不同程度實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)械手的計算機(jī)控制。
1.2機(jī)械手、計算機(jī)的發(fā)展趨勢及其優(yōu)點(diǎn)。
工業(yè)機(jī)械手的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù),在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn),尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。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;能制作必要的.機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件,顯著地提高勞動生產(chǎn)率,加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力,在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
廣泛采用工業(yè)機(jī)械手,不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,而且對保障人身安全,改善勞動環(huán)境,減輕勞動強(qiáng)度,提高勞動生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本,有著十分重要的意義。
自從1981年ibm公司進(jìn)入微型計算機(jī)領(lǐng)域推出了ibm-pc以后,計算機(jī)的發(fā)展開創(chuàng)了一個新的時代——微型計算機(jī)時代。微型計算機(jī)的迅速、大規(guī)模的應(yīng)用與普及,使計算機(jī)真正廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)以及社會生活與日常生活的各個方面[3]。計算機(jī)以其更高標(biāo)準(zhǔn)平臺的網(wǎng)絡(luò)、高級的控制算法、廣泛的數(shù)據(jù)庫操作、在一個平臺上的hmi功能、集成自定義的控制程序、復(fù)雜的過程模擬、很高的cpu處理速度、內(nèi)存需求超出plc規(guī)格、多重協(xié)議接口、無線存取、控制規(guī)律靈活多樣,改動方便、控制精度高,抑制擾動能力強(qiáng),能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制、能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和工況顯示,控制效率高、控制與管理一體化,進(jìn)一步提高自動化程度等諸多優(yōu)點(diǎn)使得行業(yè)對計算機(jī)的接受程度越來越高。
2總體方案論證。
2.1機(jī)械系統(tǒng)。
本設(shè)計以實(shí)驗(yàn)室的5自由度機(jī)械手臂為模型進(jìn)行設(shè)計。
現(xiàn)對其機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)敘述如下:
各轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)采用步進(jìn)電機(jī)作為動力源,步進(jìn)電機(jī)不直接驅(qū)動轉(zhuǎn)軸,而是安裝在轉(zhuǎn)軸旁邊,利用差動變速原理使用適當(dāng)比例的齒輪基于帶齒皮帶傳動,有效增大機(jī)械手臂扭矩從而增強(qiáng)機(jī)械手臂的負(fù)載能力。
2.2驅(qū)動系統(tǒng)。
步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動的形式,正是這個特點(diǎn),步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過步進(jìn)電機(jī)在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動機(jī)。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r候,甚至可以和直流伺服電動機(jī)性能相媲美,步進(jìn)電動機(jī)以其顯著的特點(diǎn),在數(shù)字化制造時代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)的提高,步進(jìn)電機(jī)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
所以本設(shè)計的機(jī)械手驅(qū)動部分采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。
底座安裝有4個開關(guān)電源,4個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,其中包括轉(zhuǎn)動基座、臂、腕、鉗旋轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)動軸的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。臂腔內(nèi)有肘、鉗開合2個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,轉(zhuǎn)動基座、臂、肘、腕、鉗旋轉(zhuǎn)決定了機(jī)械手的可操作角度和范圍。手臂的終端配備可靈活張合的機(jī)械鉗,可對物體進(jìn)行拾放。其中腕、鉗轉(zhuǎn)動共用一個開關(guān)電源,肘、鉗開合共用一個開關(guān)電源。
整個系統(tǒng)使用220v50hz市電電源。
2.3控制系統(tǒng)。
控制器是整個系統(tǒng)的核心,其處理能力與整個系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性密切相關(guān)。對于控制器的選擇提出兩種方案論證:
方案一:采用計算機(jī)+板卡的方式對機(jī)械手進(jìn)行控制。
優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息化,設(shè)計相對較簡單,可實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的運(yùn)動控制,但計算機(jī)穩(wěn)定性程度不夠高,可能出現(xiàn)死機(jī)等情況。
方案二:控制器采用plc來控制現(xiàn)場的步進(jìn)電機(jī)。
優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)安全可靠、提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量、控制環(huán)境污染、降低工人勞動強(qiáng)度、提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率及勞動生產(chǎn)率。由于plc有著極大的靈活性,易于模塊化,當(dāng)機(jī)械手工藝流程改變時,只要對i/o點(diǎn)的接線稍做修改,程序中做簡單補(bǔ)充、修改即可[4]。缺點(diǎn)是使系統(tǒng)設(shè)計多了一個環(huán)節(jié),增加設(shè)計工作量,增加成本。
最終方案確立:plc是以微處理器為核心的數(shù)字式、電氣自動控制裝置,其實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)控制專用plc。機(jī)械手的控制系統(tǒng)的可靠性要求比較高、環(huán)境比較惡劣,所以采用方案二。
3硬件方案設(shè)計。
設(shè)計方案采用集成了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器包含轉(zhuǎn)動基座、臂、腕、鉗轉(zhuǎn)動、鉗開合5自由度步進(jìn)電機(jī)動力源機(jī)械手,晶體管輸出型plc對步進(jìn)電機(jī)輸出脈沖實(shí)現(xiàn)機(jī)械手運(yùn)動控制。
現(xiàn)場總線采用profibus-dp通訊方式;其優(yōu)點(diǎn)在于有國際標(biāo)準(zhǔn)做保證,經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證具有普遍性。目前廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領(lǐng)域。
工業(yè)控制計算機(jī)運(yùn)行組態(tài)通過profibus-dp網(wǎng)絡(luò)對plc、機(jī)械手運(yùn)行情況進(jìn)行檢測、監(jiān)視及控制,并采用opc接口將系統(tǒng)接口開放方便其它設(shè)備連入實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控、管理,利用數(shù)據(jù)庫軟件與組態(tài)軟件的連接將生產(chǎn)數(shù)據(jù)歸檔供其它部門調(diào)用。
通過現(xiàn)場上位工業(yè)控制計算機(jī)、觸摸屏(或控制柜)、遠(yuǎn)程廠長計算機(jī)三種方式對機(jī)械手的運(yùn)行情況進(jìn)行組態(tài)監(jiān)控,其中上位工業(yè)控制計算機(jī)還將完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、歸檔供其它部門調(diào)用,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)具有開放的接口可以方便地接入其它支持現(xiàn)場總線的控制終端,實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化,同時保證各個控制終端互不影響,易維護(hù),尤其是利用角位移傳感器實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械手故障的報警,保證機(jī)械手的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
3.2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。
使用、控制步進(jìn)電機(jī)必須由環(huán)形脈沖,功率放大等組成的控制系統(tǒng),其方框圖如圖3-3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動過程圖:
脈沖信號的產(chǎn)生:
脈沖信號一般由單片機(jī)或cpu產(chǎn)生,一般脈沖信號的占空比為0.3-0.4左右,電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,占空比則越大。
信號分配:
感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)以二、四相電機(jī)為主,二相電機(jī)工作方式有二相四拍和二相八拍二種,具體分配如下:二相四拍為,步距角為1.8度;二相八拍為,步距角為0.9度。四相電機(jī)工作方式也有二種,四相四拍為ab-bc-cd-da-ab,步距角為1.8度;四相八拍為ab-b-bc-c-cd-d-ab,(步距角為0.9度)。
功率放大:
功率放大是驅(qū)動系統(tǒng)最為重要的部分。步進(jìn)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電機(jī)力矩越大,要達(dá)到平均電流大這就需要驅(qū)動系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅(qū)動方式,到目前為止,驅(qū)動方式一般有以下幾種:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等。
為盡量提高電機(jī)的動態(tài)性能,將信號分配、功率放大組成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電源。二相恒流斬波驅(qū)動電源與單片機(jī)及電機(jī)接線圖如圖3-4步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器連接圖:
說明:
cp:接脈沖信號(負(fù)信號,低電平有效)。
opto:接+5v。
free:脫機(jī),與cpu地線相接,驅(qū)動電源不工作。
dir:方向控制,與cpu地線相接,電機(jī)反轉(zhuǎn)。
vcc:直流電源正端。
gnd:直流電源負(fù)端。
a:接電機(jī)引出線紅線。
b:接電機(jī)引出線黃線。
步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器、開關(guān)電源的選型:
表3-1步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器的選型。
根據(jù)所使用的電機(jī)型號的需求,對開關(guān)電源選型如表3-3開關(guān)電源的選型:
表3-4開關(guān)電源的選型。
4軟件方案設(shè)計。
整體編程思路:本設(shè)計采用控制柜和計算機(jī)兩種方式對機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動控制,其中控制柜的控制方式是采用按鈕進(jìn)行點(diǎn)動控制,即在控制柜面板上設(shè)置有各關(guān)節(jié)的控制按鈕各兩個,每個關(guān)節(jié)的兩個按鈕分別控制該關(guān)節(jié)的兩個相反方向的運(yùn)動,按鈕采用自鎖型按鈕,即當(dāng)按下某個按鈕時,機(jī)械手相應(yīng)關(guān)節(jié)開始運(yùn)動,再按一次該按鈕,機(jī)械手停止運(yùn)動,當(dāng)按下該關(guān)節(jié)的另一個按鈕時,該關(guān)節(jié)開始相反方向的運(yùn)動,再按一次該按鈕,機(jī)械手停止運(yùn)動,要注意的是需要在程序中使兩個按鈕互鎖,避免兩個按鈕同時按下發(fā)生程序運(yùn)行紊亂。
同時控制柜上有一個自鎖型按鈕用來切換控制柜控制方式和計算機(jī)控制方式,這樣,當(dāng)計算機(jī)發(fā)生死機(jī)等故障時,按下該按鈕可將控制方式切換為控制柜控制方式。
4.2變量統(tǒng)計。
根據(jù)以上工藝要求,初步統(tǒng)計各種i/o點(diǎn)、v交換區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、中間繼電器統(tǒng)計、狀態(tài)位統(tǒng)計分別如表:
表4-1i/o點(diǎn)統(tǒng)計。
4.3plc程序編寫。
程序流程圖如圖4-1程序流程圖:
shape*mergeformat。
圖4-1程序流程圖。
melsoft系列g(shù)xdevelopment程序的編寫:
1:大腰的程序。
2:爪的程序。
3:腕的程序。
4:自動程序:
結(jié)束語。
本系統(tǒng)以計算機(jī)為主完成對機(jī)械手的運(yùn)動監(jiān)控。機(jī)械手的直接控制機(jī)構(gòu)為plc,當(dāng)上位機(jī)出現(xiàn)死機(jī)等故障時不影響整個系統(tǒng)的運(yùn)行,可通過現(xiàn)場的控制柜進(jìn)行控制。上位機(jī)除了點(diǎn)動控制外還借助于位置傳感器的輸入可進(jìn)行角度輸入控制機(jī)械手的精確定位。同時將機(jī)械手的位置信息通過位置傳感器檢測并傳送到plc的v區(qū)并使用這些信息進(jìn)行實(shí)時檢測及數(shù)據(jù)歸檔,提供對機(jī)械手運(yùn)行情況的歷史紀(jì)錄及查詢。
在設(shè)計中我們使用profibus-dp通訊協(xié)議,方便了以后擴(kuò)展系統(tǒng)設(shè)備及功能,不至造成因擴(kuò)展需要使整個系統(tǒng)重新設(shè)計制作的浪費(fèi)。
存在問題:由于機(jī)械手的運(yùn)動為三維運(yùn)動,采用上位組態(tài)監(jiān)控時無法做到真正的實(shí)時畫面模擬,只能以平面的方式完成對機(jī)械手運(yùn)動的部分控制。
建議:采用組態(tài)軟件與三維制作軟件結(jié)合進(jìn)行組態(tài)監(jiān)控。
機(jī)械手設(shè)計論文篇九
這次為期六個月的畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)是我順利完成大學(xué)所有課程以及參與社會實(shí)踐活動很重要的一部分。在就業(yè)指導(dǎo)處老師幫助下我在xxx科技集團(tuán)參加畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。可以說我在這里的頂崗實(shí)習(xí)中學(xué)到了很多在課堂沒學(xué)到的知識,受益匪淺,為畢業(yè)之后順利就業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)。
xxxx園區(qū),位于煙臺開發(fā)區(qū),現(xiàn)有員工近8萬人,工業(yè)總產(chǎn)值居于xxx在大陸八大工業(yè)園區(qū)的第三位,僅次于xxxx園區(qū),將建設(shè)成為山東半島最大的xx產(chǎn)品工業(yè)基地。目前園區(qū)內(nèi)主要有xx和xx兩大事業(yè)群。
我的頂崗實(shí)習(xí)崗位是xxx事業(yè)群cnp組裝xx線完成品檢查,在師傅和同事的幫助下,我順利完成了各項(xiàng)生產(chǎn)、檢測任務(wù),通過不懈的努力和出色的表現(xiàn),得到了領(lǐng)導(dǎo)和同事的一致認(rèn)可。
二、主體。
2、1頂崗實(shí)習(xí)目的。
2、11畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)是我們機(jī)械制造與自動化專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分,并作為一個獨(dú)立的項(xiàng)目列入教學(xué)計劃中的。通過本次頂崗實(shí)習(xí)使我能夠從理論高度上升到實(shí)踐高度,更好的實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合,為我以后的工作和學(xué)習(xí)奠定初步的基礎(chǔ)。
2、12可以使我們通過頂崗實(shí)習(xí)獲得基本生產(chǎn)的感性知識,理論聯(lián)系實(shí)際,擴(kuò)大知識面;同時畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道,使我能夠親身感受到由一個學(xué)生轉(zhuǎn)變到一個職業(yè)人的過程。逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)生到社會的轉(zhuǎn)變。
2、13培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神,也是學(xué)生接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國情的一個重要途徑,培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能;體驗(yàn)企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實(shí)際知識,對我們以后的工作,奠定十分必要的基礎(chǔ)。
2、2頂崗實(shí)習(xí)單位及崗位介紹;。
2、21頂崗實(shí)習(xí)單位簡介。
xxxxx科技集團(tuán)簡介:
xxxxxx位于煙臺開發(fā)區(qū),現(xiàn)有員工近8萬人,工業(yè)總產(chǎn)值居于xxx陸八大工業(yè)園區(qū)的第三位,僅次于深圳上海園區(qū),將建設(shè)成為山東半島最大的xx產(chǎn)品工業(yè)基地。目前園區(qū)內(nèi)主要有xxx和xxx兩大事業(yè)群。xxx煙臺科技園20xx年開始進(jìn)行投資設(shè)廠前置籌備工作,20xx年7月正式投產(chǎn)運(yùn)營。xxx科技集團(tuán)以實(shí)力創(chuàng)效益,以效益謀發(fā)展,以發(fā)展?fàn)I造規(guī)模,以規(guī)模換取口碑,以口碑造聲勢,以強(qiáng)大聲勢進(jìn)軍市場,以實(shí)力贏得了世界五百強(qiáng)企業(yè)之稱號。
企業(yè)的經(jīng)營理念:愛心、信心、決心。
企業(yè)的從業(yè)精神:融合、責(zé)任、進(jìn)步。
企業(yè)的成長定位:長期、穩(wěn)定、發(fā)展、科技、國際。
企業(yè)的文化特征:辛勤工作的文化;。
負(fù)責(zé)任的文化;。
團(tuán)結(jié)合作且資源共享的文化;。
有貢獻(xiàn)就有所得的文化。
企業(yè)的核心競爭力:速度、品質(zhì)、技術(shù)、彈性、成本。
2、22崗位介紹。
我們生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱是xxx,是一種高端游戲機(jī),是為日本企業(yè)代做的產(chǎn)品。我從事的崗位是完成品檢查,隸屬于檢測段,是組裝段與后測試段的過度,有著至關(guān)重要的作用。我的工作就是把待檢測品從流水線上取下來,然后放在完成品檢查治具上,拉合把手,啟動電源,待被檢查品進(jìn)入檢測畫面后,按照畫面的提示操作,嚴(yán)格按照sop作業(yè),直到出現(xiàn)xxx畫面。然后關(guān)閉電源,把被檢查物從完成品檢查治具上取出,放回流水線。在檢查過程中,可能出現(xiàn)各種情況的不良現(xiàn)象。如xxx為電池沒電了,需要更換電池,在這個過程中必須關(guān)機(jī)。要是出現(xiàn)其他代碼,需寫不良品票,按照公司的要求詳細(xì)、認(rèn)真填寫不良品票。如xxxx,這樣的填寫不良品票,送修就行了!
2、3頂崗實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程。
2、31了解過程。
起初,剛進(jìn)入車間的時候,車間里的一切對我來說都是陌生的。車間里的工作環(huán)境還好,就是人特別多,車間也非常大,有1000多平方。呈現(xiàn)在眼前的一幕幕讓人的心中不免有些茫然,即將在這較艱苦的環(huán)境中工作6個月。第一天進(jìn)入車間開始工作時,所在線體的線長、多能工給我安排工作任務(wù),分配給我的任務(wù)是跟著一名叫茌良志的老員工學(xué)習(xí)完成品檢查,我按照師傅教我的方法,運(yùn)用完成品檢查治具開始慢慢學(xué)著檢查該產(chǎn)品,在檢查的同時注意操作流程及有關(guān)注意事項(xiàng)等。畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的第一天,我就在這初次的工作崗位上檢查產(chǎn)品,體驗(yàn)首次在社會上工作的感覺。在工作的同時慢慢熟悉車間的工作環(huán)境。
作為初次到社會上去工作的學(xué)生來說,對社會的了解以及對工作單位各方面情況的了解都是甚少陌生的。一開始我對車間里的各項(xiàng)規(guī)章制度,安全生產(chǎn)操作規(guī)程及工作中的相關(guān)注意事項(xiàng)等都不是很了解,于是我便閱讀頂崗實(shí)習(xí)單位下發(fā)給我們的員工手冊,向線體里的師傅、員工同事請教了解工作的相關(guān)事項(xiàng),通過他們的幫助,我對車間的情況及生產(chǎn)組裝產(chǎn)品、檢查產(chǎn)品等有了一定的了解。車間的工作實(shí)行兩班制(a、b班),兩班的工作時間段為:早上7:10至晚上7:10,晚上7:10至早上7:10.車間的所有員工都必須遵守該上、下班制度。
2、摸索過程。
對車間里的環(huán)境有所了解熟悉后,開始有些緊張的心開始慢慢平靜下來,工作期間每天按時到廠上班,上班工作之前先到指定地點(diǎn)等待副線長集合員工開會強(qiáng)調(diào)工作中的有關(guān)事項(xiàng),同時給我們分配工作任務(wù)。明確工作任務(wù)后,則要做一下工作前的準(zhǔn)備工作,于是我便到我們工站的工具存放區(qū)找來一些工作中需要用到的相關(guān)用具(比如:不良品票,手指套,防靜電手套,靜電環(huán)、產(chǎn)品標(biāo)識單等)。在機(jī)臺位置上根據(jù)sop(員工作業(yè)指導(dǎo)書)上的操作流程進(jìn)行正常作業(yè),我運(yùn)用工作所需的治具將流水線上的產(chǎn)品檢測好,并將檢測完畢的產(chǎn)品放回流水線,進(jìn)行下一道工序。另外在工作中,檢測生產(chǎn)出的產(chǎn)品有時會出現(xiàn)異常(比如:彩屏、黑屏、不讀卡、開機(jī)斷電等)。出現(xiàn)上述情況時,要按照規(guī)定的程序填寫不良品票,交給線外人員送修。
在工作期間有些產(chǎn)品的檢測難度較大。第一次檢查可能ng,這是需要追加四次檢測,在這四次當(dāng)中出現(xiàn)一次ng,視為不良,不能像良品一樣放回流水線,需要單獨(dú)放置在規(guī)定的地點(diǎn)。為了提高檢測效率,避免ng的發(fā)生,于是我便向同工站的員工同事交流,向他們請教簡單快速的檢測方法與技巧。運(yùn)用他們介紹的操作方法技巧慢慢學(xué)著檢測這有難度的產(chǎn)品,從中體會檢測產(chǎn)品的效果。同時在加工中保持一顆積極樂觀的心態(tài),也有利于提高工作的效率。在平時工作過程中也要不斷摸索檢測產(chǎn)品的有效方法和技巧。有時在搖桿按鍵測試工站,對怎樣高效率的檢測不太明白,此時,我便向員工同事學(xué)習(xí),向他們請教正確的搖桿按鍵測試方式,另外也可以詢問品管(品質(zhì)管理員),按品管提供的要求進(jìn)行生產(chǎn)、檢測產(chǎn)品。
2、實(shí)際操作。
經(jīng)過一段時間的完成品檢查、搖滾按鍵檢查、lcd&key、tp校正及產(chǎn)品老化的學(xué)習(xí),我對車間產(chǎn)品的檢測的整個流程已有了一個較詳細(xì)的了解與熟悉。對有些常出現(xiàn)的不良現(xiàn)象和代碼也比較熟悉了,對不良產(chǎn)品的識別力也有所提高了,檢測產(chǎn)品的效率也在不斷提高。上班期間,接受線長、副線長和多能工分配的工作任務(wù),在自己的工作區(qū)認(rèn)真地進(jìn)行作業(yè)。當(dāng)出現(xiàn)一些小的問題和困難時,先自己嘗試著去解決,而當(dāng)問題較大自己獨(dú)自難以解決時,則向線長、多能工反映情況,請求他們幫助解決。在他們的幫助下,出現(xiàn)的問題很快就被解決了,我有時也學(xué)著運(yùn)用他們的方法與技巧去處理些稍簡單的問題,慢慢提高自己解決處理問題的能力。在解決處理問題的過程中也不斷摸索出解決治具小故障的方法途徑。這樣從而讓我在工作時的自信心不斷增強(qiáng),對工作的積極性也有所提高。
在所用的治具不出現(xiàn)大的故障的情況下,在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡自己的努力提高工作的效率。盡量讓生產(chǎn)出的產(chǎn)品數(shù)量達(dá)到班產(chǎn)要求的數(shù)量,以便完成生產(chǎn)任務(wù)。每次下班之前,將自己工作區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)生打掃干凈,垃圾放入垃圾袋中并放到相應(yīng)的位置,把工作桌面和地面上的.物品用具收拾擺放好。就這樣一天的全部工作內(nèi)容也就完成了,嘿!這工作任務(wù)也較艱巨的啊!
2、頂崗實(shí)習(xí)期工作總結(jié)和收獲。
頂崗實(shí)習(xí)期間,我對頂崗實(shí)習(xí)企業(yè)的cnp組裝sok生產(chǎn)的整個操作流程有了一個較完整的了解和熟悉。雖然頂崗實(shí)習(xí)的工作與所學(xué)專業(yè)沒有很大的關(guān)系,但頂崗實(shí)習(xí)中,我拓寬了自己的知識面,學(xué)習(xí)了很多學(xué)校以外的知識,甚至在學(xué)校難以學(xué)到的東西。
在頂崗實(shí)習(xí)的那段時間,讓我體會到從工作中再拾起書本的困難性。每天較早就要上班工作,晚上較晚才下班回宿舍,深感疲憊,很難有精力能再靜下心來看書。這更讓人珍惜在學(xué)校的時光。
此次畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí),我學(xué)會了運(yùn)用所學(xué)知識解決處理簡單問題的方法與技巧,學(xué)會了與員工同事相處溝通的有效方法途徑。積累了處理有關(guān)人際關(guān)系問題的經(jīng)驗(yàn)方法。同時我體驗(yàn)到了社會工作的艱苦性,通過頂崗實(shí)習(xí),讓我在社會中磨練了下自己,也鍛煉了下意志力,訓(xùn)練了自己的動手操作能力,提升了自己的實(shí)踐技能。積累了社會工作的簡單經(jīng)驗(yàn),為以后工作也打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
機(jī)械手設(shè)計論文篇十
工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域,是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。
我國現(xiàn)有機(jī)器人研究開發(fā)和應(yīng)用工程單位200多家,其中從事工業(yè)機(jī)器人研究和應(yīng)用的有75家,共開發(fā)生產(chǎn)各類工業(yè)機(jī)器人約800臺,90%以上用于生產(chǎn)中,引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人做應(yīng)用工程的約500臺[1]。
計算機(jī)控制系統(tǒng)是在自動控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在經(jīng)濟(jì)全球化的浪潮中,降低人力成本,提高生產(chǎn)率,縮短訂單處理時間等已成為生產(chǎn)企業(yè)的不斷追求。為了達(dá)到這一目標(biāo),它們越來越依賴于新一代的硬件和軟件系統(tǒng)。近年來,由于個人計算機(jī)(簡稱pc)的高速率和對硬件與軟件的幾乎無限制的開放,使得pc的應(yīng)用迅猛增長。將pc機(jī)cpu的高速處理性能和良好的開放性引入到計算機(jī)控制領(lǐng)域,形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計算機(jī)控制技術(shù)在機(jī)械手應(yīng)用中的不斷深入,具有獨(dú)立控制器、程序可變、動作靈活、定位精度高、適用于可變換品種中小批量自動化生產(chǎn)的通用機(jī)械手得到迅速發(fā)展[2]。各國大企業(yè)工業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)過程不同程度實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)械手的計算機(jī)控制。
1.2機(jī)械手、計算機(jī)的發(fā)展趨勢及其優(yōu)點(diǎn)。
工業(yè)機(jī)械手的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù),在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn),尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。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;能制作必要的.機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件,顯著地提高勞動生產(chǎn)率,加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力,在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
廣泛采用工業(yè)機(jī)械手,不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,而且對保障人身安全,改善勞動環(huán)境,減輕勞動強(qiáng)度,提高勞動生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本,有著十分重要的意義。
自從1981年ibm公司進(jìn)入微型計算機(jī)領(lǐng)域推出了ibm-pc以后,計算機(jī)的發(fā)展開創(chuàng)了一個新的時代——微型計算機(jī)時代。微型計算機(jī)的迅速、大規(guī)模的應(yīng)用與普及,使計算機(jī)真正廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)以及社會生活與日常生活的各個方面[3]。計算機(jī)以其更高標(biāo)準(zhǔn)平臺的網(wǎng)絡(luò)、高級的控制算法、廣泛的數(shù)據(jù)庫操作、在一個平臺上的hmi功能、集成自定義的控制程序、復(fù)雜的過程模擬、很高的cpu處理速度、內(nèi)存需求超出plc規(guī)格、多重協(xié)議接口、無線存取、控制規(guī)律靈活多樣,改動方便、控制精度高,抑制擾動能力強(qiáng),能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制、能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和工況顯示,控制效率高、控制與管理一體化,進(jìn)一步提高自動化程度等諸多優(yōu)點(diǎn)使得行業(yè)對計算機(jī)的接受程度越來越高。
2總體方案論證。
2.1機(jī)械系統(tǒng)。
本設(shè)計以實(shí)驗(yàn)室的5自由度機(jī)械手臂為模型進(jìn)行設(shè)計。
現(xiàn)對其機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)敘述如下:
各轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)采用步進(jìn)電機(jī)作為動力源,步進(jìn)電機(jī)不直接驅(qū)動轉(zhuǎn)軸,而是安裝在轉(zhuǎn)軸旁邊,利用差動變速原理使用適當(dāng)比例的齒輪基于帶齒皮帶傳動,有效增大機(jī)械手臂扭矩從而增強(qiáng)機(jī)械手臂的負(fù)載能力。
2.2驅(qū)動系統(tǒng)。
步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動的形式,正是這個特點(diǎn),步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過步進(jìn)電機(jī)在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動機(jī)。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r候,甚至可以和直流伺服電動機(jī)性能相媲美,步進(jìn)電動機(jī)以其顯著的特點(diǎn),在數(shù)字化制造時代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)的提高,步進(jìn)電機(jī)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
所以本設(shè)計的機(jī)械手驅(qū)動部分采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。
底座安裝有4個開關(guān)電源,4個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,其中包括轉(zhuǎn)動基座、臂、腕、鉗旋轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)動軸的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。臂腔內(nèi)有肘、鉗開合2個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,轉(zhuǎn)動基座、臂、肘、腕、鉗旋轉(zhuǎn)決定了機(jī)械手的可操作角度和范圍。手臂的終端配備可靈活張合的機(jī)械鉗,可對物體進(jìn)行拾放。其中腕、鉗轉(zhuǎn)動共用一個開關(guān)電源,肘、鉗開合共用一個開關(guān)電源。
整個系統(tǒng)使用220v50hz市電電源。
2.3控制系統(tǒng)。
控制器是整個系統(tǒng)的核心,其處理能力與整個系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性密切相關(guān)。對于控制器的選擇提出兩種方案論證:
方案一:采用計算機(jī)+板卡的方式對機(jī)械手進(jìn)行控制。
優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息化,設(shè)計相對較簡單,可實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的運(yùn)動控制,但計算機(jī)穩(wěn)定性程度不夠高,可能出現(xiàn)死機(jī)等情況。
方案二:控制器采用plc來控制現(xiàn)場的步進(jìn)電機(jī)。
優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)安全可靠、提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量、控制環(huán)境污染、降低工人勞動強(qiáng)度、提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率及勞動生產(chǎn)率。由于plc有著極大的靈活性,易于模塊化,當(dāng)機(jī)械手工藝流程改變時,只要對i/o點(diǎn)的接線稍做修改,程序中做簡單補(bǔ)充、修改即可[4]。缺點(diǎn)是使系統(tǒng)設(shè)計多了一個環(huán)節(jié),增加設(shè)計工作量,增加成本。
最終方案確立:plc是以微處理器為核心的數(shù)字式、電氣自動控制裝置,其實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)控制專用plc。機(jī)械手的控制系統(tǒng)的可靠性要求比較高、環(huán)境比較惡劣,所以采用方案二。
3硬件方案設(shè)計。
設(shè)計方案采用集成了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器包含轉(zhuǎn)動基座、臂、腕、鉗轉(zhuǎn)動、鉗開合5自由度步進(jìn)電機(jī)動力源機(jī)械手,晶體管輸出型plc對步進(jìn)電機(jī)輸出脈沖實(shí)現(xiàn)機(jī)械手運(yùn)動控制。
現(xiàn)場總線采用profibus-dp通訊方式;其優(yōu)點(diǎn)在于有國際標(biāo)準(zhǔn)做保證,經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證具有普遍性。目前廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領(lǐng)域。
工業(yè)控制計算機(jī)運(yùn)行組態(tài)通過profibus-dp網(wǎng)絡(luò)對plc、機(jī)械手運(yùn)行情況進(jìn)行檢測、監(jiān)視及控制,并采用opc接口將系統(tǒng)接口開放方便其它設(shè)備連入實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控、管理,利用數(shù)據(jù)庫軟件與組態(tài)軟件的連接將生產(chǎn)數(shù)據(jù)歸檔供其它部門調(diào)用。
通過現(xiàn)場上位工業(yè)控制計算機(jī)、觸摸屏(或控制柜)、遠(yuǎn)程廠長計算機(jī)三種方式對機(jī)械手的運(yùn)行情況進(jìn)行組態(tài)監(jiān)控,其中上位工業(yè)控制計算機(jī)還將完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、歸檔供其它部門調(diào)用,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)具有開放的接口可以方便地接入其它支持現(xiàn)場總線的控制終端,實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化,同時保證各個控制終端互不影響,易維護(hù),尤其是利用角位移傳感器實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械手故障的報警,保證機(jī)械手的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
3.2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。
使用、控制步進(jìn)電機(jī)必須由環(huán)形脈沖,功率放大等組成的控制系統(tǒng),其方框圖如圖3-3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動過程圖:
脈沖信號的產(chǎn)生:
脈沖信號一般由單片機(jī)或cpu產(chǎn)生,一般脈沖信號的占空比為0.3-0.4左右,電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,占空比則越大。
信號分配:
感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)以二、四相電機(jī)為主,二相電機(jī)工作方式有二相四拍和二相八拍二種,具體分配如下:二相四拍為,步距角為1.8度;二相八拍為,步距角為0.9度。四相電機(jī)工作方式也有二種,四相四拍為ab-bc-cd-da-ab,步距角為1.8度;四相八拍為ab-b-bc-c-cd-d-ab,(步距角為0.9度)。
功率放大:
功率放大是驅(qū)動系統(tǒng)最為重要的部分。步進(jìn)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電機(jī)力矩越大,要達(dá)到平均電流大這就需要驅(qū)動系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅(qū)動方式,到目前為止,驅(qū)動方式一般有以下幾種:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等。
為盡量提高電機(jī)的動態(tài)性能,將信號分配、功率放大組成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電源。二相恒流斬波驅(qū)動電源與單片機(jī)及電機(jī)接線圖如圖3-4步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器連接圖:
說明:
cp:接脈沖信號(負(fù)信號,低電平有效)。
opto:接+5v。
free:脫機(jī),與cpu地線相接,驅(qū)動電源不工作。
dir:方向控制,與cpu地線相接,電機(jī)反轉(zhuǎn)。
vcc:直流電源正端。
gnd:直流電源負(fù)端。
a:接電機(jī)引出線紅線。
b:接電機(jī)引出線黃線。
步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器、開關(guān)電源的選型:
表3-1步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器的選型。
根據(jù)所使用的電機(jī)型號的需求,對開關(guān)電源選型如表3-3開關(guān)電源的選型:
表3-4開關(guān)電源的選型。
4軟件方案設(shè)計。
整體編程思路:本設(shè)計采用控制柜和計算機(jī)兩種方式對機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動控制,其中控制柜的控制方式是采用按鈕進(jìn)行點(diǎn)動控制,即在控制柜面板上設(shè)置有各關(guān)節(jié)的控制按鈕各兩個,每個關(guān)節(jié)的兩個按鈕分別控制該關(guān)節(jié)的兩個相反方向的運(yùn)動,按鈕采用自鎖型按鈕,即當(dāng)按下某個按鈕時,機(jī)械手相應(yīng)關(guān)節(jié)開始運(yùn)動,再按一次該按鈕,機(jī)械手停止運(yùn)動,當(dāng)按下該關(guān)節(jié)的另一個按鈕時,該關(guān)節(jié)開始相反方向的運(yùn)動,再按一次該按鈕,機(jī)械手停止運(yùn)動,要注意的是需要在程序中使兩個按鈕互鎖,避免兩個按鈕同時按下發(fā)生程序運(yùn)行紊亂。
同時控制柜上有一個自鎖型按鈕用來切換控制柜控制方式和計算機(jī)控制方式,這樣,當(dāng)計算機(jī)發(fā)生死機(jī)等故障時,按下該按鈕可將控制方式切換為控制柜控制方式。
4.2變量統(tǒng)計。
根據(jù)以上工藝要求,初步統(tǒng)計各種i/o點(diǎn)、v交換區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、中間繼電器統(tǒng)計、狀態(tài)位統(tǒng)計分別如表:
表4-1i/o點(diǎn)統(tǒng)計。
4.3plc程序編寫。
程序流程圖如圖4-1程序流程圖:
shape*mergeformat。
圖4-1程序流程圖。
melsoft系列g(shù)xdevelopment程序的編寫:
1:大腰的程序。
2:爪的程序。
3:腕的程序。
4:自動程序:
結(jié)束語。
本系統(tǒng)以計算機(jī)為主完成對機(jī)械手的運(yùn)動監(jiān)控。機(jī)械手的直接控制機(jī)構(gòu)為plc,當(dāng)上位機(jī)出現(xiàn)死機(jī)等故障時不影響整個系統(tǒng)的運(yùn)行,可通過現(xiàn)場的控制柜進(jìn)行控制。上位機(jī)除了點(diǎn)動控制外還借助于位置傳感器的輸入可進(jìn)行角度輸入控制機(jī)械手的精確定位。同時將機(jī)械手的位置信息通過位置傳感器檢測并傳送到plc的v區(qū)并使用這些信息進(jìn)行實(shí)時檢測及數(shù)據(jù)歸檔,提供對機(jī)械手運(yùn)行情況的歷史紀(jì)錄及查詢。
在設(shè)計中我們使用profibus-dp通訊協(xié)議,方便了以后擴(kuò)展系統(tǒng)設(shè)備及功能,不至造成因擴(kuò)展需要使整個系統(tǒng)重新設(shè)計制作的浪費(fèi)。
存在問題:由于機(jī)械手的運(yùn)動為三維運(yùn)動,采用上位組態(tài)監(jiān)控時無法做到真正的實(shí)時畫面模擬,只能以平面的方式完成對機(jī)械手運(yùn)動的部分控制。
建議:采用組態(tài)軟件與三維制作軟件結(jié)合進(jìn)行組態(tài)監(jiān)控。
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機(jī)械手設(shè)計論文篇十一
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
通過對一個三自由度氣動機(jī)械手的控制程序的設(shè)計,熟悉基于plc的類似機(jī)械手機(jī)器人的控制特點(diǎn),掌握其設(shè)計方法,設(shè)計思路,為今后工作中plc的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
二、實(shí)驗(yàn)裝置:
隨著生產(chǎn)自動化程度的提高,機(jī)械手和機(jī)器人已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,本實(shí)驗(yàn)是使用plc控制一部三自由度氣動機(jī)械手,這部機(jī)械手有4個動作,手抓的抓取和放松,上下移動,前后移動,左右擺動。由4個氣缸分別控制。
三、實(shí)驗(yàn)要求:
1、熟悉plc對氣動系統(tǒng)的控制元件—電磁閥的控制方法。
2、按照設(shè)定的動作順序使機(jī)械手動作:
節(jié)拍的控制使用時間原則,每個節(jié)拍為5秒。
四、實(shí)驗(yàn)過程:
2、畫出氣動系統(tǒng)原理圖。
3、氣動系統(tǒng)接線。
4、plc控制程序設(shè)計。
5、控制系統(tǒng)接線并調(diào)試。
五、實(shí)驗(yàn)報告:
1、整理出plc控制程序梯形圖。
2、總結(jié)程序編寫和調(diào)試中的經(jīng)驗(yàn)和體會。
改變動作順序和動作節(jié)拍修改程序并調(diào)試成功。
機(jī)械手設(shè)計論文篇十二
班級:機(jī)制專101。
學(xué)號:xxx。
學(xué)生姓名:xx。
1、課題來源。
移動工件功能的自動化裝置,它是在機(jī)械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。機(jī)械手越來越廣泛的得到應(yīng)用,在機(jī)械行業(yè)中它可用于零部件組裝,加工工件的搬運(yùn)、裝卸,特別是在自動化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更普遍。近年來,機(jī)械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)fms和柔性制造單元fmc中一個重要組成部分。把機(jī)床設(shè)備和機(jī)械手共同構(gòu)成一個柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元,它適應(yīng)于中、小批量生產(chǎn),可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,而且適性很強(qiáng)。當(dāng)工件變更時,柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變,有利于企業(yè)不斷更新適銷對路的品種,提高產(chǎn)品質(zhì)量,更好地適應(yīng)市場競爭的需要。而目前我國的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離,應(yīng)用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平低,機(jī)械手的研究和開發(fā)直接影響到我國自動化生產(chǎn)水平的提高,從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上考慮都是十分必要的。為此,我們把設(shè)計制作輸送線上助力搬運(yùn)機(jī)械手作為我們研究的課題。
2、研究的目的、意義。
2.1課題研究的目的。
現(xiàn)代汽車制造工廠的生產(chǎn)流水線,尤其是主要工藝的焊接生產(chǎn)線,大多采用了氣動機(jī)械手。車身在每個工序的移動;車身外殼被真空吸盤吸起和放下,在指定工位的夾緊和定位;點(diǎn)焊機(jī)焊頭的快速接近、減速軟著陸后的變壓控制點(diǎn)焊,都采用了各種特殊功能的氣動機(jī)械手高頻率的點(diǎn)焊、力控的準(zhǔn)確性及完成整個工序過程的高度自動化,堪稱是最有代表性的氣動機(jī)械手應(yīng)用之一?,F(xiàn)在的機(jī)械手大多采用液壓傳動,液壓傳動存在以下幾個缺點(diǎn):。
且影響執(zhí)行部分的運(yùn)動平穩(wěn)性及正確性。
(2)工作時受溫度變化影響較大。油溫變化時,液體粘度變化,引起運(yùn)動特性變化。
(3)因液壓脈動和液體中混入空氣,易產(chǎn)生噪聲。
(4)為了減少泄漏,液壓元件的制造工藝水平要求較高,故價格較高;且使用維護(hù)需要較高技術(shù)水平。
鑒于以上這些缺陷,本機(jī)械手?jǐn)M采用氣壓傳動,氣動技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):。
(1)介質(zhì)提取和處理方便。氣壓傳動工作壓力較低,工作介質(zhì)提取容易,而后排入大氣,處理方便,一般不需設(shè)置回收管道和容器:介質(zhì)清潔,管道不易堵塞,不存在介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充的問題.
(2)阻力損失和泄漏較小,在壓縮空氣的輸送過程中,阻力損失較小(一般僅為油路的千分之一),空氣便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣,造成壓力明顯降低和嚴(yán)重污染。
(3)動作迅速,反應(yīng)靈敏。氣動系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù),便于自動控制。
(4)能源可儲存。壓縮空氣可存貯在儲氣罐中,因此,發(fā)生突然斷電等情況時,機(jī)器及其工藝流程不致突然中斷。
(5)工作環(huán)境適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、強(qiáng)輻射、振動等惡劣環(huán)境中,氣壓傳動與控制系統(tǒng)比機(jī)械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越,而且不會因溫度變化影響傳動及控制性能。
(6)成本低廉。由于氣動系統(tǒng)工作壓力較低,因此降低了氣動元、輔件的材質(zhì)和加工精度要求,制造容易,成本較低。
而且對于不太復(fù)雜的機(jī)械手,用氣動元件組成的控制系統(tǒng)己被接受,但由于氣動機(jī)器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進(jìn)展過去介紹得不夠,因此在工業(yè)自動化領(lǐng)域里,對氣動機(jī)械手、氣動機(jī)器人的實(shí)用性和前景存在不少疑慮。
2.2課題研究的意義。
在機(jī)械工業(yè)中,應(yīng)用機(jī)械手的意義可以概括如下:
一、以提高生產(chǎn)過程中的自動化程度應(yīng)用機(jī)械手有利于實(shí)現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機(jī)器的裝配等的自動化的程度,從而可以提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
二、以改善勞動條件,避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中,用人手直接操作是有危險或根本不可能的,而應(yīng)用機(jī)械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè),使勞動條件得以改善。在一些簡單、重復(fù),特別是較笨重的操作中,以機(jī)械手代替人進(jìn)行工作,可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
三、可以減輕人力,并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)應(yīng)用機(jī)械手代替人進(jìn)行工作,這是直接減少人力的一個側(cè)面,同時由于應(yīng)用機(jī)械手可以連續(xù)的工作,這是減少人力的另一個側(cè)面。因此,在自動化機(jī)床的綜合加工自動線上,目前幾乎都沒有機(jī)械手,以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍,便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。綜上所述,有效的應(yīng)用機(jī)械手,是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢。
3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
3.1國內(nèi)的研究現(xiàn)狀。
工業(yè)機(jī)械手最早應(yīng)用在汽車制造工業(yè),常用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。工業(yè)機(jī)械手延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能,它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高溫等惡劣環(huán)境中工作:代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動,提高勞動生產(chǎn)率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應(yīng)用與制造業(yè)中,特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機(jī)械制造及金屬加工等工業(yè)。工業(yè)機(jī)械手與數(shù)控加工中心,自動搬運(yùn)小車與自動檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,功能和性能的不斷改善和提高,機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。
我國的工業(yè)機(jī)械手發(fā)展主要是逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。在應(yīng)用專業(yè)機(jī)械手的同時,相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手,研制出示教式機(jī)械手、計算機(jī)控制機(jī)械手和組合式機(jī)械手等??梢詫C(jī)械手各運(yùn)動構(gòu)件,如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機(jī)構(gòu),設(shè)計成典型的通用機(jī)構(gòu),以便根據(jù)不同的作業(yè)要求,選用不用的典型機(jī)構(gòu),組裝成各種用途的機(jī)械手,即便于設(shè)計制造,又便于跟換工件,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。目前國內(nèi)機(jī)械手主要用于機(jī)床加工、鍛造。熱處理等方面,數(shù)量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。所以,在國內(nèi)主要是逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍,重點(diǎn)發(fā)展鑄造、熱處理方面的機(jī)械手,以減輕勞動強(qiáng)度,改善作業(yè)條件,在應(yīng)用專業(yè)機(jī)械手的同時,相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手,有條件的要研制示教式機(jī)械手、計算機(jī)控制機(jī)械手和組合機(jī)械手等。同時要提高速度,減少沖擊,正確定位,以便更好的發(fā)揮機(jī)械手的作用。此外還應(yīng)大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型,以及具有觸覺、視覺等性能的機(jī)械手,并考慮與計算機(jī)連用,逐步成為整個機(jī)械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。
3.2國外研究現(xiàn)狀。
國外機(jī)械手在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用較多,發(fā)展也很快。目前主要用于機(jī)床、橫鍛壓力機(jī)的上下料,以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè),它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。國外機(jī)械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機(jī)械手。使它具有一定的傳感能力,能反饋外界條件的變化,作相應(yīng)的變更。如發(fā)生少許偏差時候,即能更正并自行檢測,重點(diǎn)是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經(jīng)取得一定的成績。
3.3發(fā)展趨勢。
目前世界高端工業(yè)機(jī)械手均具有高精化,高速化,多軸化,輕量化等的發(fā)展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求,運(yùn)行速度可以達(dá)到3m/s,良新產(chǎn)品可以達(dá)到6軸,負(fù)載2kg的產(chǎn)品系統(tǒng)總重已突破100kg。更重要的是將機(jī)械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相互結(jié)合,從而根本改變目前機(jī)械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。同時,隨著機(jī)械手的小型化和微型化,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)黄苽鹘y(tǒng)的機(jī)械領(lǐng)域,從而向著電子信息、生物技術(shù)、生命科學(xué)及航空航天等高端行業(yè)發(fā)展。
4.發(fā)展前景及方向。
4.1重復(fù)高精度。
1.論文開題報告格式及如何寫論文開題報告。
2.本科論文開題報告。
3.日語論文開題報告。
4.論文開題報告題目。
5.論文開題報告內(nèi)容。
6.軟件論文開題報告。
7.包裝論文的開題報告。
論文開題報告。
9.論文的開題報告。
10.畢業(yè)論文開題報告會_開題報告。
機(jī)械手設(shè)計論文篇十三
由于我國的氨制冷壓力管道有的已經(jīng)使用很多年了,其設(shè)計、安裝、使用、檢驗(yàn)等安全監(jiān)督管理中存在很多問題。尤其是管道焊接接頭的缺陷可能會導(dǎo)致冷庫的氨氣出現(xiàn)泄漏情況,應(yīng)該正確分析氨制冷系統(tǒng)壓力管道的焊接缺陷及發(fā)展,要確保管道制造、安裝上防止缺陷,還要對已安裝上的進(jìn)行檢查,及時發(fā)現(xiàn)缺陷,方便對管道的實(shí)效問題進(jìn)行分析、剩余壽命預(yù)測和風(fēng)險預(yù)測等。要對氨制冷系統(tǒng)中的焊接接頭進(jìn)行質(zhì)量檢測和性能分析,使用線切割設(shè)備在管道的接頭處切下焊接接頭檢測試樣。各試樣的焊縫位于式樣的中間,兩端為母材,對切下來的焊接接頭檢測試樣縱向截面按照規(guī)定要求,制成金相試樣。通過相應(yīng)的測試儀檢測宏觀焊接缺陷,在使用4%的硝酸酒精對焊接接頭進(jìn)行浸蝕,并通過掃描電鏡檢測顯微組織。
3氨制冷壓力管道焊接接頭分類。
為了給錯邊量、熱處理、無損檢測、焊縫尺寸等有針對性的提出要求,可以將接頭分為四類,一是圓筒部分的縱向接頭、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各種凸形頭中的接頭、嵌入管與殼體對接處的接頭,這種接頭所受的應(yīng)力很大,所以在焊接時一般采用雙面焊或者是要保證全部焊透才可以。二是殼體部分的環(huán)向接頭、錐形封頭與接管連接的接頭、法蘭與接管的接頭,這種接頭的焊法可以采用雙面焊的對接焊縫,也可以用帶有襯墊的單面焊,進(jìn)行焊接。三是平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭、法蘭與殼體、接管連接的接頭等,這種焊接的受到的應(yīng)力很小,一般都是用角焊縫連接,但是對于高壓容器或是有劇毒介質(zhì)的容器和低溫容器就應(yīng)該采取全焊透的發(fā)生進(jìn)行焊接。四是接管、凸緣、補(bǔ)強(qiáng)圈等與殼體進(jìn)行焊接,這種焊接主要是接管與容器的交叉焊縫,受力條件差,存在很大的應(yīng)力。在后壁容器中這種焊縫的拘束很大,殘余應(yīng)力也很大,在使用時很容易產(chǎn)生裂紋等缺陷,所以要采取全焊透的方式,對接頭進(jìn)行焊接,對于低壓容器應(yīng)采用局部焊透的單面或雙面角焊。
可以通過掃描電鏡和能譜檢測,發(fā)現(xiàn)焊接接頭中的形狀、尺寸、未熔合、未焊透、裂紋、雜質(zhì)、孔穴等問題。對于焊接接頭來說多少都會存在形狀和尺寸的不良缺陷,主要以錯邊、角度偏差等的形成出現(xiàn),造成這種尺寸缺陷的原因是安裝對接的兩個管道在進(jìn)行焊接時沒有對正,出現(xiàn)了一些偏差,會導(dǎo)致焊縫處存在很大的應(yīng)力,可能會造成裂痕,漏氨等現(xiàn)象。有很多情況都是未熔合和未焊透的缺陷,主要是焊接的時候熱輸入太低,坡口邊緣沒有充分的融化,而沒融合的地方會出現(xiàn)很大的應(yīng)力,導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)裂痕,未焊透焊接接頭會使使用強(qiáng)度降低,如果管道中有動載荷存在時,缺陷對焊縫的疲勞強(qiáng)度將有很大的影響。當(dāng)有焊接時有物體夾雜在焊縫處,在使用過程中,可能會使裂痕擴(kuò)展破壞,當(dāng)夾雜物的尺寸很大,并且與外界連接的時候,會造成氨制冷劑進(jìn)入焊縫之中,可能會使管道中的顆粒進(jìn)入設(shè)備中,影響質(zhì)量設(shè)備的正常運(yùn)行。在焊接時,熔池的劇烈攪動會使坡口附近的腐蝕產(chǎn)物卷入熔池內(nèi)部,凝固以后,熔池內(nèi)的氧化物留在焊縫中,這對這種問題,就是要在焊接前清除坡口附近的腐蝕產(chǎn)物,或者在管道出現(xiàn)腐蝕以前進(jìn)行焊接就可以有效地避免焊縫夾雜的出現(xiàn)??籽ǖ娜毕莸男螤钍遣煌模切纬傻脑硎且恢碌模褪窃诤附拥臅r候,熔池內(nèi)的氣體沒有及時的溢出,殘留在焊縫中形成的孔穴。另外當(dāng)焊條、焊劑的夠干,被焊的金屬表面有銹、油污、或者是雜質(zhì),焊接區(qū)域保護(hù)不佳,都會出現(xiàn)孔穴現(xiàn)象,只是出現(xiàn)孔穴的大小程度不同。這些孔穴的出現(xiàn)會降低焊縫的致密性,減少焊縫的有效厚度。如果只是單個的.孔穴對焊接質(zhì)量的危害還不是很大,但是如果是很多的孔穴,會在負(fù)載的作用下相互連通,就會使應(yīng)力區(qū)變大,由于產(chǎn)生很嚴(yán)重的應(yīng)力,在使用過程中可能會導(dǎo)致裂紋的擴(kuò)展。裂紋是由于焊接不良產(chǎn)生的缺陷,在使用時,由于應(yīng)力的作用,裂紋會逐漸的變大。由于裂紋是呈扁平形狀的,當(dāng)加載方向垂直于裂紋平面時,裂紋的兩端會出現(xiàn)很大的應(yīng)力,導(dǎo)致脆性斷裂。裂紋會出現(xiàn)缺口效應(yīng),很容易出現(xiàn)三向應(yīng)力狀態(tài),導(dǎo)致裂紋的失穩(wěn)和擴(kuò)展。焊接裂紋是在管道內(nèi)部表面開始的,只是定期的檢查是發(fā)現(xiàn)不了的,具有很強(qiáng)的隱蔽性,所以對管道造成了很大的潛在威脅,管道焊接接頭存在裂縫,這種裂縫是在錯邊結(jié)合處出現(xiàn)的,并且向內(nèi)部延伸,裂紋會承受很大的載荷,在缺口處導(dǎo)致三向應(yīng)力狀態(tài),使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展。
5改進(jìn)建議。
焊接工藝不合理會直接導(dǎo)致焊接缺陷產(chǎn)生,所以要根據(jù)管道的實(shí)際情況進(jìn)行焊接工作,防止出現(xiàn)未熔合和未焊透的情況發(fā)生,在焊接的時候,一定要遵守焊接工藝要求,減少由于操作失誤產(chǎn)生的錯邊、固體夾雜物及孔穴缺陷的出現(xiàn),可以有效的防止裂紋的萌生。對新安裝的管道進(jìn)行全面的焊接質(zhì)量檢查,嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行,同時還應(yīng)該加強(qiáng)安全監(jiān)督管理和定期檢查工作。人們不斷的應(yīng)用新技術(shù),以便于及早的發(fā)現(xiàn)缺陷,并及時的消除安全隱患,防止事故的發(fā)生。另外還應(yīng)該加強(qiáng)對管道焊接質(zhì)量的控制,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求采用氬孤焊封底,手工電弧焊蓋面的焊接方法,同時還應(yīng)該加強(qiáng)對焊接操作工人的技能培訓(xùn)。結(jié)束語如今人們的生活水平越來越好,所以制冷設(shè)備的應(yīng)用也越來越廣泛,這些制冷設(shè)備主要是滿足人們的需求,但是制冷設(shè)備的安全性卻使人堪憂,如今我國已經(jīng)發(fā)生多起氨制冷壓力管道泄漏事件,甚至是導(dǎo)致人員的傷亡,對國家和社會帶來了嚴(yán)重的影響,所以我們應(yīng)加強(qiáng)對氨制冷設(shè)備的管理,保證制冷設(shè)備正??煽康倪\(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]金曉軍,霍立興,張玉鳳.x65管線鋼焊接接頭的顯微組織和低溫韌性研究[j].焊管,(6).
[2]陸至羚,柳建華,張良,張慧晨,楊敏,翁晶凱.氨水吸收式制冷系統(tǒng)性能與精餾性能試驗(yàn)分析[j].流體機(jī)械,(4).
[3]劉海清,張昆,羅元生,530鋼在低溫工況下的焊接試驗(yàn)[j].焊接,(2).
機(jī)械手設(shè)計論文篇十四
機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計作為機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生的重要學(xué)習(xí)和綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),對于學(xué)生來講既是一個挑戰(zhàn),也是一次鍛煉。從開始構(gòu)思設(shè)計到最終完成,我們走過了很長的一段路程,這里我想分享一下我在機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計中的心得體會。
二、設(shè)計前期準(zhǔn)備。
機(jī)械手這個畢業(yè)設(shè)計的難度很大,因此在開始設(shè)計前就需要有較為詳盡的準(zhǔn)備工作。我們首先要做的是對該設(shè)備所需要的技術(shù)資料進(jìn)行系統(tǒng)分析和評估,分析每種資料的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn),確定是否可行。另外,我們需要確定和確認(rèn)機(jī)械手的細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)方案,制定詳細(xì)的進(jìn)度計劃,并與組員相互協(xié)作,對整個過程進(jìn)行全面統(tǒng)籌。
三、設(shè)計過程中的困惑與突破。
在設(shè)計過程中,我們面臨了很多技術(shù)難題。其中最大的困難是如何保證機(jī)械臂的精度和穩(wěn)定性。為了解決這個難題,我們團(tuán)隊翻閱了很多文獻(xiàn),并在老師的幫助下進(jìn)行深入研究,最終設(shè)計出了一種能夠穩(wěn)定運(yùn)行的結(jié)構(gòu)方案。此時,我們真正感受到了解決問題和突破難關(guān)的興奮和成就感。
四、調(diào)試與測試。
機(jī)械手的調(diào)試非常重要,畢竟是要保證它的穩(wěn)定性和精度。我們通過不斷地進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行、調(diào)節(jié)和測試,發(fā)現(xiàn)了許多問題,如控制系統(tǒng)并不完善、細(xì)節(jié)部分尚需要優(yōu)化等問題,我們很快發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行了改進(jìn)。這期間,我們除了技術(shù)上的問題還聯(lián)想到了許多工程管理和溝通能力的問題,針對這些問題我們也進(jìn)行了充分的溝通和協(xié)調(diào)。
五、總結(jié)與感悟。
機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計的學(xué)習(xí)讓我受益良多。在畢業(yè)設(shè)計中,我們不斷地在技術(shù)、溝通和協(xié)作等各個方面進(jìn)行學(xué)習(xí),真正地提高了我們的能力。設(shè)計不僅是一種技術(shù),更是一種綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維的表現(xiàn),希望我們在今后的工作中能夠不斷提升自己,掌握更多實(shí)用知識和技能,譜寫屬于自己的精彩篇章。
六、結(jié)語。
機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計讓我們感受到了設(shè)計的樂趣和挑戰(zhàn),它培養(yǎng)了我們鍛煉了我們永不放棄的精神和進(jìn)取的意識,相信我們在今后的學(xué)習(xí)和工作中也將會落實(shí)這些精神,真正做一個優(yōu)秀的機(jī)械工程師。
機(jī)械手設(shè)計論文篇十五
機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的一個部分,本文主要探討了機(jī)械手的概念,發(fā)展歷史,以及機(jī)械手在國內(nèi)外的研究動態(tài),并重點(diǎn)分析了機(jī)械手的發(fā)展趨勢,以期為相關(guān)研究提供一定的借鑒。
機(jī)械手首先是從美國開端研制的,1958年美國結(jié)合控制公司研制出第一臺機(jī)械手,它的構(gòu)造是:機(jī)體上裝置一個回轉(zhuǎn)臂,頂部裝有電磁塊的工件抓放機(jī)構(gòu),控制系統(tǒng)是示教形的。隨著計算機(jī)和自動控制技術(shù)的疾速開展,農(nóng)業(yè)機(jī)械將進(jìn)入高度自動化和智能化時期,機(jī)械手機(jī)器人的應(yīng)用能夠進(jìn)步勞動消費(fèi)率和產(chǎn)質(zhì)量量,改善勞動條件,處理勞動力缺乏等問題構(gòu)成。由于制造企業(yè)技術(shù)的不時進(jìn)步,對工業(yè)機(jī)器人的需求越來越大,因此工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在制造業(yè)應(yīng)用范圍也越來越廣,其規(guī)范化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的水平越來越高,功用也越來越強(qiáng),正在向著成套技術(shù)和配備的方向開展。在科學(xué)技術(shù)高速開展的今天,憑仗單一的人工化消費(fèi)是無法到達(dá)工業(yè)化的大量請求,因而我們需求引進(jìn)機(jī)械手,來到達(dá)自動化消費(fèi),以進(jìn)步消費(fèi)效益。
一、工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和分類。
機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大局部組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,依據(jù)被抓持物件的外形、尺寸、重量、資料和作業(yè)請求而有多種構(gòu)造方式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動機(jī)構(gòu)使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、挪動或復(fù)合運(yùn)動來完成規(guī)則的動作,改動被抓持物件的位置和姿態(tài)。運(yùn)動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動方式,稱為機(jī)械手的自在度。為了抓取空間中恣意位置和方位的物體,需有6個自在度。自在度是機(jī)械手設(shè)計的.關(guān)鍵參數(shù)。自在度越多,機(jī)械手的靈敏性越大,通用性越廣,其構(gòu)造也越復(fù)雜,普通專用機(jī)械手有2~3個自在度??刂葡到y(tǒng)是經(jīng)過對機(jī)械手每個自在度的電機(jī)的控制,來完成特定動作,同時接納傳感器反應(yīng)的信息,構(gòu)成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)的中心通常是由單片機(jī)或dsp等微控制芯片構(gòu)成,經(jīng)過對其編程完成所要功用。
機(jī)械手的品種,按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機(jī)械式機(jī)械手;按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種;按運(yùn)動軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。由于工業(yè)機(jī)械手重在應(yīng)用,就單從適用范圍扼要闡明了機(jī)械手的用處,機(jī)械手按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種:
一是專用機(jī)械手,它是隸屬于主機(jī)的、具有固定程序而無獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械安裝。專用機(jī)械手具有動作少、工作對象單一、構(gòu)造簡單、運(yùn)用牢靠和造價低等特性,適用于大批量的自動化消費(fèi)的自動換刀機(jī)械手,如自動機(jī)床、自動線的上、下料機(jī)械手和加工中心。
二是通用機(jī)械手,它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動作靈敏多樣的機(jī)械手。在性能范圍內(nèi),其動作程序是可變的,經(jīng)過調(diào)整可在不同場所運(yùn)用,驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨(dú)立的。通用機(jī)械手的工作范圍大、定位精度高、通用性強(qiáng),適用于不時變換消費(fèi)種類的中小批量自動化的消費(fèi)。通用機(jī)械手按其控制定位的方式不同可分為簡易型和伺服型兩種:簡易型以“開一關(guān)”式控制定位,只能是點(diǎn)位控制,伺服型能夠是點(diǎn)位的,也能夠完成連續(xù)控制,伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng),普通的伺服型通用機(jī)械手屬于數(shù)控類型。
機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加安裝,如在自動機(jī)床或自動消費(fèi)線上裝卸和傳送工件,在加工中心中改換刀具等,普通沒有獨(dú)立的控制安裝。機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進(jìn)一步開展鍛造設(shè)備的消費(fèi)才能,改善熱、累等勞動條件。機(jī)械手在工業(yè)制造范疇的應(yīng)用主要讓機(jī)器人在機(jī)械制造業(yè)中替代人完成大批量、高質(zhì)量請求的工作,如汽車制造、艦船制造及某些家電產(chǎn)品(電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī))的制造等。化工等行業(yè)自動化消費(fèi)線中的點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、切割、電子裝配及物流系統(tǒng)的搬運(yùn)、包裝等工作,也有局部是由機(jī)器人完成的。
隨著工業(yè)機(jī)械化水平的不時進(jìn)步,工業(yè)機(jī)械手曾經(jīng)普遍應(yīng)用到現(xiàn)代化制造的許多行業(yè),例如,我國的汽車及汽車零部件制造業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、電子電器行業(yè)等范疇都在運(yùn)用工業(yè)機(jī)械手停止加工制造。在工業(yè)消費(fèi)中,弧焊機(jī)器人、電焊機(jī)器人、裝配機(jī)器人及搬運(yùn)機(jī)器人等工業(yè)機(jī)器人都已被大量運(yùn)用。在制造業(yè)中,特別是在汽車行業(yè),如在毛坯制造、機(jī)械加工、焊接、熱處置、外表涂覆、上下料、裝配、檢測等作業(yè)中,機(jī)器人已逐漸取代人工作業(yè)。汽車行業(yè)首先是代表高技術(shù)的范疇,投入也是相當(dāng)大,也是率先普遍應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的范疇。目前,國內(nèi)一些大型制造企業(yè),如比亞迪、富士康等均已將工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用到消費(fèi)車間,并大范圍投放。像上海、深圳、廣東等這些電子和汽車業(yè)比擬興旺的沿海城市更是大范圍的把機(jī)械手投入消費(fèi)上的加工。像abb、kuka、fanuc機(jī)械手、motoman機(jī)械手等,這些機(jī)械手被普遍用于電子產(chǎn)品的裝配、貨物搬運(yùn)、汽車部件的焊接等方面,從當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用開展現(xiàn)狀和趨向,能夠看出整個工業(yè)機(jī)器人的開展前景是十分好的。
由于工業(yè)機(jī)械手具有很高的靈敏度和耐力度,消費(fèi)復(fù)雜,價位也比擬高,因而工業(yè)機(jī)械手的定位主要是中高端應(yīng)用?,F(xiàn)有的裝夾機(jī)械手為了到達(dá)所請求的通用性,在構(gòu)造、控制以及最后的制造上常常比擬復(fù)雜,因而價錢也比擬昂貴。本文對我國國內(nèi)已有的專利停止研討,如中國國度學(xué)問產(chǎn)權(quán)局發(fā)布了一項(xiàng)創(chuàng)造專利:自動上下料機(jī)械手(公開號:cn101168251),其主要有定位、夾緊和翻轉(zhuǎn)三局部組成,夾緊部件與滑動驅(qū)動器相聯(lián),滑動驅(qū)動器與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定銜接,翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與定位機(jī)構(gòu)滑塊限位銜接,定位氣缸與導(dǎo)軌分別固定于頂板上;運(yùn)用橫跨構(gòu)造,位于數(shù)控機(jī)床的上部;只是在滑塊上設(shè)有檔塊來調(diào)理定位角度,需配定位置。中國國度學(xué)問產(chǎn)權(quán)局20還發(fā)布了一項(xiàng)適用新型專利:全自動送料數(shù)控機(jī)械手(公開號:cn79955),其運(yùn)用送料臂的機(jī)構(gòu),送料臂的一頭裝置在箱體,另一頭與送料鉗經(jīng)過銷釘旋轉(zhuǎn)式相連,送料臂和箱體之間銜接有拉力氣缸,送料臂上還設(shè)有從動壓輪和復(fù)合凸輪;定位采用信號測試桿、接近開關(guān)等;為滿足不同產(chǎn)品消費(fèi),運(yùn)用了可調(diào)整復(fù)合凸輪的外周外形。上面兩項(xiàng)專利都是基于數(shù)控機(jī)床和盡量進(jìn)步經(jīng)濟(jì)適用性而設(shè)計的,但也還有一些問題:為進(jìn)步通用性,雖設(shè)有可調(diào)機(jī)構(gòu),但可調(diào)范圍受局限,比方自動上下料機(jī)械手采用橫跨構(gòu)造,機(jī)械手的位置相對可調(diào)范圍比擬小;而全自動送料數(shù)控機(jī)械手則采用可調(diào)整復(fù)合凸輪,受限也較大;由于構(gòu)造的限制,機(jī)械手的裝置位置配合請求較高,且調(diào)整較艱難;機(jī)械手的構(gòu)造外形相對固定,拆卸較繁瑣。由此看來,工業(yè)機(jī)械手的制造尚處在初級階段,還有很多方面需求改良,以更好的順應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械化的需求。
三、結(jié)語。
從當(dāng)前工業(yè)機(jī)械手在制造業(yè)上的應(yīng)用開展現(xiàn)狀能夠看出將來工業(yè)機(jī)械手的應(yīng)用前景普遍,為此,我國應(yīng)加大對工業(yè)機(jī)械手的自主研發(fā)力度,增強(qiáng)科技創(chuàng)新,以緊跟時期步伐,使中國的工業(yè)機(jī)械化走在國際前沿。
機(jī)械手設(shè)計論文篇十六
近年來,機(jī)械手在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。為了更好地掌握機(jī)械手的工作原理和設(shè)計方法,我參與了機(jī)械手設(shè)計實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)的過程,我不僅學(xué)到了很多有關(guān)機(jī)械手的知識,還對機(jī)械手的設(shè)計過程有了更深入的理解。下面,我將分享我的實(shí)驗(yàn)心得體會。
第一段:實(shí)驗(yàn)背景及目的(200字)。
在實(shí)驗(yàn)開始之前,我們首先了解了機(jī)械手的基本概念和基本結(jié)構(gòu),以及機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中的作用。通過了解,我明確了機(jī)械手設(shè)計實(shí)驗(yàn)的目的,那就是要設(shè)計一款能夠?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運(yùn)等動作的機(jī)械手,并能通過控制實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的動作。
第二段:實(shí)驗(yàn)過程及困難(200字)。
在實(shí)驗(yàn)過程中,我們按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟,一步一步進(jìn)行機(jī)械手的設(shè)計和組裝。首先,我們以機(jī)械手的基本要求為基礎(chǔ),進(jìn)行了機(jī)械手的框架設(shè)計。然后,我們利用各類傳感器和執(zhí)行器,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的抓取和搬運(yùn)功能。在實(shí)驗(yàn)過程中,我們遇到了一些困難,比如傳感器的靈敏度不夠高,導(dǎo)致機(jī)械手無法準(zhǔn)確抓取物體。但經(jīng)過多次優(yōu)化和調(diào)試,我們終于解決了這些問題,并成功設(shè)計出了一款能夠滿足需求的機(jī)械手。
第三段:實(shí)驗(yàn)收獲及體會(300字)。
通過參與機(jī)械手設(shè)計實(shí)驗(yàn),我收獲了很多。首先,我學(xué)到了很多有關(guān)機(jī)械手的原理和構(gòu)造的知識。在實(shí)驗(yàn)過程中,我了解到機(jī)械手的設(shè)計是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程,需要綜合運(yùn)用機(jī)械、電子和控制等各個方面的知識。其次,我學(xué)會了如何進(jìn)行機(jī)械手的調(diào)試和優(yōu)化。在實(shí)驗(yàn)過程中,我們不斷對機(jī)械手進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化,最終實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。這個過程讓我深刻理解了“失敗是成功之母”這句話的意義。最后,我還深刻體會到團(tuán)隊合作的重要性。在實(shí)驗(yàn)中,我們需要互相配合、分工合作,才能成功完成實(shí)驗(yàn)。這也提醒我在以后的工作中要注重團(tuán)隊合作。
第四段:實(shí)驗(yàn)不足及改進(jìn)計劃(200字)。
雖然我們最終成功設(shè)計出了一款能夠滿足需求的機(jī)械手,但在實(shí)驗(yàn)過程中,還有一些不足之處。首先,機(jī)械手的操作精度還有待提高,有時候無法準(zhǔn)確地抓取物體。其次,機(jī)械手的傳感器靈敏度不夠高,需要進(jìn)一步優(yōu)化。為了改進(jìn)這些不足之處,我們計劃在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)研和改進(jìn),以進(jìn)一步提高機(jī)械手的性能和穩(wěn)定性。
第五段:總結(jié)(300字)。
通過機(jī)械手設(shè)計實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷,我不僅掌握了機(jī)械手的工作原理和設(shè)計方法,還深刻體會到了團(tuán)隊合作的重要性。通過實(shí)踐,我不僅提高了自己的實(shí)際操作能力,還培養(yǎng)了分析和解決問題的能力。同時,我也更加明確了自己對機(jī)械手設(shè)計的興趣和熱情,并確定了以后的發(fā)展方向。因此,機(jī)械手設(shè)計實(shí)驗(yàn)給我?guī)砹撕芏嗍斋@和啟示,也為我以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
機(jī)械手設(shè)計論文篇十七
引言。
近年來,隨著我國環(huán)保力度的逐步加大,對污水的處理上逐漸由點(diǎn)到面,實(shí)行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊,各類工廠分布較為分散的狀況給我國的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當(dāng)而直接排放進(jìn)江海湖泊,不僅給我國的生活用水帶來影響,也會阻礙工業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,所以對污水的處理已經(jīng)成為一件急需解決的問題。電氣自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用,將提高污水處理的效率,為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定一個良好的發(fā)展平臺。
1自動控制系統(tǒng)的組成以及特點(diǎn)。
1.1自動控制系統(tǒng)的組成。
自動控制系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜,一般由自動控制、數(shù)據(jù)采集以及信號處理等方面的內(nèi)容組成。在進(jìn)行污水處理時,只有這幾個部分協(xié)調(diào)配合,各盡其能,才能使污水的處理的效果達(dá)到最好。自動控制部分主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行,使得系統(tǒng)在無人控制的情況下,也能夠按照原有設(shè)定的系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行,將人從繁重、危險的工作中解救出來;數(shù)據(jù)采集部分主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的監(jiān)控,當(dāng)系統(tǒng)屬于運(yùn)行狀態(tài)時,數(shù)據(jù)采集部分能夠?qū)ξ鬯幚淼臓顩r進(jìn)行檢測,保證系統(tǒng)的`正常化運(yùn)行;信號處理部分是對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況時,就會及時的對系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù),確保污水處理的效率與質(zhì)量。自動控制系統(tǒng)是一個整體化的設(shè)施,只有各部分之間相輔相成,才能實(shí)現(xiàn)污水處理的高效化。
1.2自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
從另一種角度而言,自動控制系統(tǒng)可以分為軟件和硬件兩部分。這兩部分雖然完全不同,但是卻是缺一不可。為了實(shí)現(xiàn)電氣自動控制系統(tǒng)的方便化操作,自動控制系統(tǒng)中往往嵌入了目前發(fā)展較為成熟的軟件工程技術(shù)。操作員進(jìn)行操作時,可以結(jié)合軟件的優(yōu)點(diǎn)通過功能圖塊進(jìn)行編程,提高系統(tǒng)操作的便捷性。除此之外,對于一些較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目,可以利用高級語言完成相關(guān)的數(shù)學(xué)算法,在簡化項(xiàng)目復(fù)雜程度的同時,可以實(shí)現(xiàn)功能塊的嵌套,優(yōu)化系統(tǒng)的性能。硬件與軟件不同,但是在一定程度上被軟件限制選擇的范圍。通常情況下,一款軟件的集成程度越高、功能越強(qiáng),那么對硬件的配置要求就越苛刻,污水處理工廠的成本就會增加。所以在軟件的制作過程中,我們要兼顧硬件的選擇,只有這樣才能在不影響污水處理效率的情況下,節(jié)省開支,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
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機(jī)械手設(shè)計論文篇十八
機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計是機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)前必須完成的重要任務(wù)。作為一名機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生,我在這個領(lǐng)域深耕已有數(shù)年。此次畢業(yè)設(shè)計讓我有機(jī)會將我所學(xué)到的知識應(yīng)用到實(shí)際操作中,通過設(shè)計和制造一臺智能機(jī)械手,我深刻體會到了設(shè)計過程中的優(yōu)勢和劣勢,也有了更深入的認(rèn)知和領(lǐng)悟。
第二段:設(shè)計的初衷。
在設(shè)計最初的時候,我的初衷是開發(fā)一款具有自主識別和工業(yè)操作的機(jī)械手。我想給這個機(jī)械手增加更多的功能,讓它的實(shí)際應(yīng)用性更強(qiáng)。所以我將機(jī)械手分為幾個模塊,包括傳感器、控制芯片、機(jī)械臂、液壓系統(tǒng)和執(zhí)行器。
第三段:設(shè)計過程中的挑戰(zhàn)。
設(shè)計和制造一臺智能機(jī)械手是一個充滿挑戰(zhàn)的過程。最先一步是確定如何讓機(jī)械手自主識別物品并獲取信息。這需要精確的運(yùn)動控制,精心設(shè)計的機(jī)械結(jié)構(gòu)和精準(zhǔn)的感應(yīng)器件。此外,機(jī)械手的組裝過程也十分復(fù)雜,需要仔細(xì)安排方案才能達(dá)到最優(yōu)效果。這過程中我遇到了很多技術(shù)問題,不過通過不斷嘗試和努力最終克服了這些困難。
第四段:體會和經(jīng)驗(yàn)。
在畢業(yè)設(shè)計過程中,我深入認(rèn)識到了機(jī)械工程設(shè)計的核心思想。機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計不僅是理論的檢驗(yàn)還有實(shí)踐過程的考驗(yàn)。不斷去嘗試新技術(shù),不斷整合不同領(lǐng)域的知識,不斷迭代設(shè)計方案。本次畢業(yè)設(shè)計不僅學(xué)習(xí)到了機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識,也學(xué)習(xí)到了新的工藝技巧和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
第五段:結(jié)語。
在身為一名機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的時候,我一直用心去思考機(jī)械設(shè)計的核心思想。無論是理論還是實(shí)踐,畢業(yè)設(shè)計都是考驗(yàn)我們能力的重要機(jī)會。雖然設(shè)計過程中遇到許多挑戰(zhàn)和問題,但這些困難成全了我對于設(shè)計和機(jī)械工程的信仰。通過本次畢業(yè)設(shè)計,我不僅獲得了寶貴的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)和技能,更能夠?yàn)槲业奈磥砺殬I(yè)生涯進(jìn)一步鋪墊。
機(jī)械手設(shè)計論文篇十九
介于焊接機(jī)械手的應(yīng)用特點(diǎn)與相關(guān)優(yōu)勢,多數(shù)技術(shù)人員選擇將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷行業(yè)的制冷壓力容器當(dāng)中。一般來說,焊接機(jī)械手焊接制冷壓力容器,往往可以達(dá)到優(yōu)化焊接參數(shù)的目的,并且利用焊接機(jī)械手的焊縫跟蹤功能,可以進(jìn)一步改善以往焊縫外觀裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問題,同時控制焊接輸入線能量,確保焊縫組織在低溫狀況下正常使用。具體如下:
3.1進(jìn)一步加強(qiáng)壓力容器的安全程度。
焊接機(jī)械手在實(shí)際應(yīng)用過程中,可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)弧焊、點(diǎn)焊、切割作業(yè)等操作要求,往往能夠促進(jìn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化水平。一般來說,利用焊接機(jī)械人工藝參數(shù)所焊的試件多可以達(dá)到工藝評定標(biāo)準(zhǔn),而且在產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)用中,焊接參數(shù)可以控制到同焊接工藝評定一致。最重要的是,生產(chǎn)出的壓力容器能夠進(jìn)一步符合安全技術(shù)規(guī)范要求,充分解決以往壓力容器安全程度不高的問題。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷壓力容器中,基本上可以加強(qiáng)壓力容器的內(nèi)部承壓以及抗低溫環(huán)境效果,提升應(yīng)用安全程度[5]。且壓力容器是厚板,焊接有坡口,機(jī)器人往往多以“視覺對照系統(tǒng)(目的是跟蹤定位,精準(zhǔn)尋找坡口)+弧壓跟蹤系統(tǒng)(利用電弧電壓的反饋,自動調(diào)整調(diào)整機(jī)頭高低位置,確保電弧長度不變,從而保證焊接參數(shù)穩(wěn)定)”為主,能夠100%控制焊接線能量輸入,能夠有效提升壓力容器的安全程度。
3.2解決以往人工焊接質(zhì)量不佳問題。
結(jié)合以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,焊接工人在日常生產(chǎn)過程中,往往面臨著較多工作量。長時間的工作難以達(dá)到預(yù)期的工作效果,多會出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問題,比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對于此,技術(shù)人員選擇應(yīng)用高精準(zhǔn)度控制焊接線能量的焊接方式,主要是將將焊接機(jī)械手投入到低溫材料的生產(chǎn)當(dāng)中。結(jié)合作業(yè)效果來看,焊接機(jī)械手相當(dāng)于承擔(dān)5個焊接工作者的工作量,大幅度地降低了工作人員的工作強(qiáng)度。最重要的是,焊接外觀質(zhì)量和金屬組織明顯比人工焊接強(qiáng)得多,能夠降低后續(xù)維護(hù)成本,有效提升了焊接生產(chǎn)效率。由此可以看出,將焊接機(jī)械手應(yīng)用于制冷容器生產(chǎn)當(dāng)中,具有重要的意義。
3.3實(shí)現(xiàn)焊接自動化控制要求。
焊縫跟蹤作為焊接機(jī)械手的重要技術(shù)內(nèi)容,屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。利用焊縫跟蹤技術(shù)基本上可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)焊接自動化生產(chǎn)效率,能夠加強(qiáng)壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。一般來說,傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,難免會出現(xiàn)明顯的焊縫問題,長期以往,不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù),技術(shù)人員可以第一時間查找到存在焊縫問題的位置,并利用切實(shí)可行的措施提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。最重要的是,通過實(shí)現(xiàn)焊接自動化控制要求,技術(shù)人員可以有效規(guī)避以往焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題,利于生產(chǎn)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。
4結(jié)論。
總而言之,采用焊接機(jī)械手焊接制冷壓力容器基本上可以達(dá)到優(yōu)化焊接質(zhì)量與焊接效率的效果。在實(shí)際應(yīng)用過程中,技術(shù)人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭,選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)備自帶焊縫跟蹤功能,大體上可以改善以往焊接效率不高或者質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題。且隨著我國焊接機(jī)械手應(yīng)用力度的不斷加強(qiáng),勢必會在制冷行業(yè)得到普及應(yīng)用,達(dá)到預(yù)期的焊接效果,讓我們拭目以待!
參考文獻(xiàn):
[2]邱宇翔.淺談機(jī)器人技術(shù)在制冷行業(yè)中的應(yīng)用[j].科技與企業(yè),(02):232.
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