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機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇一
摘要:文章中主要講述了在機(jī)械的實(shí)際操作過(guò)程中用來(lái)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jì)。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)械手;plc控制;直流力矩電動(dòng)機(jī)。
目前,我國(guó)的科技發(fā)展迅速,加工制造行業(yè)也越來(lái)越趨向于自動(dòng)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(lái)幫助完成工作,機(jī)械手大部分是用于自動(dòng)安裝及自動(dòng)包裝工作,還用來(lái)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(shì),所以,現(xiàn)在的plc控制技術(shù)已經(jīng)普遍運(yùn)用到自動(dòng)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(dòng)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(jì)過(guò)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(duì)象具體闡述工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì),這種類(lèi)型的機(jī)械手靈活、自由,能夠?qū)C(jī)械手的各個(gè)部位進(jìn)行獨(dú)立控制。機(jī)械手的設(shè)計(jì)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(dòng)作,此部位的驅(qū)動(dòng)電機(jī)屬于直流力矩電機(jī),這一類(lèi)型的電機(jī)結(jié)構(gòu)屬于三級(jí)齒輪減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu),由于這種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造簡(jiǎn)單,所以它工作起來(lái)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(guò)直流力矩電機(jī)帶動(dòng)渦輪副桿完成傳動(dòng)工作。肘關(guān)節(jié)的主要結(jié)構(gòu)是擺動(dòng)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(jiǎn)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(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)的過(guò)程中,機(jī)械手采用的是電位器反饋的方式來(lái)完成對(duì)各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)位置的判斷,電位器安裝在腰關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的末級(jí)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(xiāo)軸同軸。其順序控制形式是通過(guò)plc電位控制來(lái)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(gè)設(shè)定的角度這個(gè)動(dòng)作,plc控制系統(tǒng)其通過(guò)輸出電路驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)腰關(guān)節(jié)的直流力矩電機(jī)旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)該關(guān)節(jié)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng),到達(dá)設(shè)定的角度位置時(shí)候,電位器檢測(cè)到該位置的反饋信號(hào),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(dòng)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(dòng)位置,則plc自動(dòng)進(jìn)入下一步程序進(jìn)行動(dòng)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(dòng)作控制完成方式可以看出,plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)包含輸入電路、輸出電路以及控制系統(tǒng)本身三個(gè)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(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),同時(shí)該類(lèi)型電機(jī)也可以滿足長(zhǎng)期運(yùn)行在低速甚至堵轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)。
為了滿足plc對(duì)各關(guān)節(jié)動(dòng)作的順序控制,輸出電路對(duì)電機(jī)控制通常采用開(kāi)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(duì)直流電機(jī)進(jìn)行直接的驅(qū)動(dòng),從而從電路設(shè)計(jì)角度就大大簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度,這種設(shè)計(jì)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(dòng)作輸出的繼電器線圈得點(diǎn),相應(yīng)串接在電機(jī)驅(qū)動(dòng)回路的繼電器觸點(diǎn)out閉合,執(zhí)行電機(jī)得電開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)執(zhí)行元件按照設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng),直到接受到完成系統(tǒng)指令后,繼電器觸點(diǎn)out打開(kāi),電機(jī)驅(qū)動(dòng)回路斷開(kāi),電機(jī)停轉(zhuǎn)等待下一個(gè)指令。如同常用電路一樣,電機(jī)控制回路也可以通過(guò)橋式以及分級(jí)的接線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)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(dòng)作范圍來(lái)設(shè)定,當(dāng)機(jī)械手的動(dòng)作范圍到達(dá)設(shè)定的某個(gè)位置時(shí),對(duì)應(yīng)位置的電位器其輸出的模擬電壓信號(hào)直接反饋給plc控制系統(tǒng),plc通過(guò)比較給定位置的.電位與接受到位置電位的大小來(lái)判斷,當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí),plc內(nèi)部程序驅(qū)動(dòng)相應(yīng)結(jié)點(diǎn)的輸出電路動(dòng)作,來(lái)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(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部強(qiáng)電弱電的隔離。一旦活動(dòng)關(guān)節(jié)在執(zhí)行指令時(shí)候電位器返回的信號(hào)與設(shè)定的范圍比較失敗,則程序自動(dòng)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(jì)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(cuò)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(lái)就可以進(jìn)行輸入輸出方式的設(shè)計(jì)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(shí)的時(shí)間繼電器數(shù)量。在本次的plc選型的過(guò)程中,考慮到這種機(jī)械手有12個(gè)輸入點(diǎn),9個(gè)輸出點(diǎn)以及7個(gè)用于延時(shí)的時(shí)間繼電器,綜合考慮到造價(jià)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(jì)。
控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)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(guò)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(gè)原則:
3)系統(tǒng)總開(kāi)關(guān)斷開(kāi),全部動(dòng)作停止,在原位置待命。
4結(jié)語(yǔ)。
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(dòng),完成生產(chǎn)線上下料的自動(dòng)循環(huán),同時(shí)綜合控制系統(tǒng)還能完成多個(gè)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(shí)該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)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(duì)實(shí)際應(yīng)用的需要,維護(hù)簡(jiǎn)單。
參考文獻(xiàn):
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機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇二
班級(jí):機(jī)制專(zhuān)101。
學(xué)號(hào):xxx。
學(xué)生姓名:xx。
1、課題來(lái)源。
移動(dòng)工件功能的自動(dòng)化裝置,它是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。機(jī)械手越來(lái)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(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更普遍。近年來(lái),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(gè)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(gè)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(shí),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(xiāo)對(duì)路的品種,提高產(chǎn)品質(zhì)量,更好地適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。而目前我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)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(kāi)發(fā)直接影響到我國(guó)自動(dòng)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(jì)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(chē)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(dòng)機(jī)械手。車(chē)身在每個(gè)工序的移動(dòng);車(chē)身外殼被真空吸盤(pán)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(dòng)機(jī)械手高頻率的點(diǎn)焊、力控的準(zhǔn)確性及完成整個(gè)工序過(guò)程的高度自動(dòng)化,堪稱(chēng)是最有代表性的氣動(dòng)機(jī)械手應(yīng)用之一。現(xiàn)在的機(jī)械手大多采用液壓傳動(dòng),液壓傳動(dòng)存在以下幾個(gè)缺點(diǎn):。
且影響執(zhí)行部分的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性及正確性。
(2)工作時(shí)受溫度變化影響較大。油溫變化時(shí),液體粘度變化,引起運(yùn)動(dòng)特性變化。
(3)因液壓脈動(dòng)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(jià)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(dòng),氣動(dòng)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(dòng)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(wèn)題.
(2)阻力損失和泄漏較小,在壓縮空氣的輸送過(guò)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(huì)像液壓傳動(dòng)那樣,造成壓力明顯降低和嚴(yán)重污染。
(3)動(dòng)作迅速,反應(yīng)靈敏。氣動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù),便于自動(dòng)控制。
(4)能源可儲(chǔ)存。壓縮空氣可存貯在儲(chǔ)氣罐中,因此,發(fā)生突然斷電等情況時(shí),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(dòng)等惡劣環(huán)境中,氣壓傳動(dòng)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(huì)因溫度變化影響傳動(dòng)及控制性能。
(6)成本低廉。由于氣動(dòng)系統(tǒng)工作壓力較低,因此降低了氣動(dòng)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(duì)于不太復(fù)雜的機(jī)械手,用氣動(dòng)元件組成的控制系統(tǒng)己被接受,但由于氣動(dòng)機(jī)器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進(jìn)展過(guò)去介紹得不夠,因此在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域里,對(duì)氣動(dòng)機(jī)械手、氣動(dòng)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(guò)程中的自動(dòng)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(dòng)化的程度,從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
二、以改善勞動(dòng)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(chǎng)合中,用人手直接操作是有危險(xiǎn)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(dòng)條件得以改善。在一些簡(jiǎn)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(gè)側(cè)面,同時(shí)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(gè)側(cè)面。因此,在自動(dòng)化機(jī)床的綜合加工自動(dòng)線上,目前幾乎都沒(méi)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(shì)。
3、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
3.1國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀。
工業(yè)機(jī)械手最早應(yīng)用在汽車(chē)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(xiǎn)、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(dòng),提高勞動(dòng)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(chē)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(dòng)搬運(yùn)小車(chē)與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)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(guó)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(zhuān)業(yè)機(jī)械手的同時(shí),相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手,研制出示教式機(jī)械手、計(jì)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(dòng)構(gòu)件,如伸縮、擺動(dòng)、升降、橫移、俯仰等機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)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(jì)制造,又便于跟換工件,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。目前國(guó)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(guó)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(dòng)強(qiáng)度,改善作業(yè)條件,在應(yīng)用專(zhuān)業(yè)機(jī)械手的同時(shí),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(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合機(jī)械手等。同時(shí)要提高速度,減少?zèng)_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(jué)、視覺(jué)等性能的機(jī)械手,并考慮與計(jì)算機(jī)連用,逐步成為整個(gè)機(jī)械制造系統(tǒng)中的一個(gè)基本單元。
3.2國(guó)外研究現(xiàn)狀。
國(guó)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(lái)完成規(guī)定的操作。國(guó)外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)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(shí)候,即能更正并自行檢測(cè),重點(diǎn)是研究視覺(jué)功能和觸覺(jué)功能。目前已經(jīng)取得一定的成績(jī)。
3.3發(fā)展趨勢(shì)。
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(shì)。定位精度可以滿足微米及亞微米級(jí)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(shí),隨著機(jī)械手的小型化和微型化,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)突破傳統(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(kāi)題報(bào)告格式及如何寫(xiě)論文開(kāi)題報(bào)告。
2.本科論文開(kāi)題報(bào)告。
3.日語(yǔ)論文開(kāi)題報(bào)告。
4.論文開(kāi)題報(bào)告題目。
5.論文開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容。
6.軟件論文開(kāi)題報(bào)告。
7.包裝論文的開(kāi)題報(bào)告。
論文開(kāi)題報(bào)告。
9.論文的開(kāi)題報(bào)告。
10.畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告會(huì)_開(kāi)題報(bào)告。
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇三
這次為期六個(gè)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(huì)實(shí)踐活動(dòng)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)??梢哉f(shuō)我在這里的頂崗實(shí)習(xí)中學(xué)到了很多在課堂沒(méi)學(xué)到的知識(shí),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(tái)開(kāi)發(fā)區(qū),現(xiàn)有員工近8萬(wàn)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(cè)任務(wù),通過(guò)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(dòng)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分,并作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目列入教學(xué)計(jì)劃中的。通過(guò)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(guò)頂崗實(shí)習(xí)獲得基本生產(chǎn)的感性知識(shí),理論聯(lián)系實(shí)際,擴(kuò)大知識(shí)面;同時(shí)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(gè)學(xué)生轉(zhuǎn)變到一個(gè)職業(yè)人的過(guò)程。逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)生到社會(huì)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(huì)、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國(guó)情的一個(gè)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(shí),對(duì)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(jiǎn)介。
xxxxx科技集團(tuán)簡(jiǎn)介:
xxxxxx位于煙臺(tái)開(kāi)發(fā)區(qū),現(xiàn)有員工近8萬(wàn)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(tái)科技園20xx年開(kāi)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(yíng)。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(shì),以強(qiáng)大聲勢(shì)進(jìn)軍市場(chǎng),以實(shí)力贏得了世界五百?gòu)?qiáng)企業(yè)之稱(chēng)號(hào)。
企業(yè)的經(jīng)營(yíng)理念:愛(ài)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(zhǎng)定位:長(zhǎng)期、穩(wěn)定、發(fā)展、科技、國(guó)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(jìng)爭(zhēng)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(chēng)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(cè)段,是組裝段與后測(cè)試段的過(guò)度,有著至關(guān)重要的作用。我的工作就是把待檢測(cè)品從流水線上取下來(lái),然后放在完成品檢查治具上,拉合把手,啟動(dòng)電源,待被檢查品進(jìn)入檢測(cè)畫(huà)面后,按照畫(huà)面的提示操作,嚴(yán)格按照sop作業(yè),直到出現(xiàn)xxx畫(huà)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(guò)程中,可能出現(xiàn)各種情況的不良現(xiàn)象。如xxx為電池沒(méi)電了,需要更換電池,在這個(gè)過(guò)程中必須關(guān)機(jī)。要是出現(xiàn)其他代碼,需寫(xiě)不良品票,按照公司的要求詳細(xì)、認(rèn)真填寫(xiě)不良品票。如xxxx,這樣的填寫(xiě)不良品票,送修就行了!
2、3頂崗實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程。
2、31了解過(guò)程。
起初,剛進(jìn)入車(chē)間的時(shí)候,車(chē)間里的一切對(duì)我來(lái)說(shuō)都是陌生的。車(chē)間里的工作環(huán)境還好,就是人特別多,車(chē)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(gè)月。第一天進(jìn)入車(chē)間開(kāi)始工作時(shí),所在線體的線長(zhǎng)、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(kāi)始慢慢學(xué)著檢查該產(chǎn)品,在檢查的同時(shí)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(huì)上工作的感覺(jué)。在工作的同時(shí)慢慢熟悉車(chē)間的工作環(huán)境。
作為初次到社會(huì)上去工作的學(xué)生來(lái)說(shuō),對(duì)社會(huì)的了解以及對(duì)工作單位各方面情況的了解都是甚少陌生的。一開(kāi)始我對(duì)車(chē)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(cè),向線體里的師傅、員工同事請(qǐng)教了解工作的相關(guān)事項(xiàng),通過(guò)他們的幫助,我對(duì)車(chē)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(chē)間的工作實(shí)行兩班制(a、b班),兩班的工作時(shí)間段為:早上7:10至晚上7:10,晚上7:10至早上7:10.車(chē)間的所有員工都必須遵守該上、下班制度。
2、摸索過(guò)程。
對(duì)車(chē)間里的環(huán)境有所了解熟悉后,開(kāi)始有些緊張的心開(kāi)始慢慢平靜下來(lái),工作期間每天按時(shí)到廠上班,上班工作之前先到指定地點(diǎn)等待副線長(zhǎng)集合員工開(kāi)會(huì)強(qiáng)調(diào)工作中的有關(guān)事項(xiàng),同時(shí)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(lái)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(shí)單等)。在機(jī)臺(tái)位置上根據(jù)sop(員工作業(yè)指導(dǎo)書(shū))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(cè)好,并將檢測(cè)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(cè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品有時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常(比如:彩屏、黑屏、不讀卡、開(kāi)機(jī)斷電等)。出現(xiàn)上述情況時(shí),要按照規(guī)定的程序填寫(xiě)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(cè)難度較大。第一次檢查可能ng,這是需要追加四次檢測(cè),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(cè)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(qǐng)教簡(jiǎn)單快速的檢測(cè)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(cè)這有難度的產(chǎn)品,從中體會(huì)檢測(cè)產(chǎn)品的效果。同時(shí)在加工中保持一顆積極樂(lè)觀的心態(tài),也有利于提高工作的效率。在平時(shí)工作過(guò)程中也要不斷摸索檢測(cè)產(chǎn)品的有效方法和技巧。有時(shí)在搖桿按鍵測(cè)試工站,對(duì)怎樣高效率的檢測(cè)不太明白,此時(shí),我便向員工同事學(xué)習(xí),向他們請(qǐng)教正確的搖桿按鍵測(cè)試方式,另外也可以詢問(wèn)品管(品質(zhì)管理員),按品管提供的要求進(jìn)行生產(chǎn)、檢測(cè)產(chǎn)品。
2、實(shí)際操作。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)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(duì)車(chē)間產(chǎn)品的檢測(cè)的整個(gè)流程已有了一個(gè)較詳細(xì)的了解與熟悉。對(duì)有些常出現(xiàn)的不良現(xiàn)象和代碼也比較熟悉了,對(duì)不良產(chǎn)品的識(shí)別力也有所提高了,檢測(cè)產(chǎn)品的效率也在不斷提高。上班期間,接受線長(zhǎng)、副線長(zhǎng)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(wèn)題和困難時(shí),先自己嘗試著去解決,而當(dāng)問(wèn)題較大自己獨(dú)自難以解決時(shí),則向線長(zhǎng)、多能工反映情況,請(qǐng)求他們幫助解決。在他們的幫助下,出現(xiàn)的問(wèn)題很快就被解決了,我有時(shí)也學(xué)著運(yùn)用他們的方法與技巧去處理些稍簡(jiǎn)單的問(wèn)題,慢慢提高自己解決處理問(wèn)題的能力。在解決處理問(wèn)題的過(guò)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(shí)的自信心不斷增強(qiáng),對(duì)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(duì)頂崗實(shí)習(xí)企業(yè)的cnp組裝sok生產(chǎn)的整個(gè)操作流程有了一個(gè)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(zhuān)業(yè)沒(méi)有很大的關(guān)系,但頂崗實(shí)習(xí)中,我拓寬了自己的知識(shí)面,學(xué)習(xí)了很多學(xué)校以外的知識(shí),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(shí)間,讓我體會(huì)到從工作中再拾起書(shū)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(lái)看書(shū)。這更讓人珍惜在學(xué)校的時(shí)光。
此次畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí),我學(xué)會(huì)了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決處理簡(jiǎn)單問(wèn)題的方法與技巧,學(xué)會(huì)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(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)方法。同時(shí)我體驗(yàn)到了社會(huì)工作的艱苦性,通過(guò)頂崗實(shí)習(xí),讓我在社會(huì)中磨練了下自己,也鍛煉了下意志力,訓(xùn)練了自己的動(dòng)手操作能力,提升了自己的實(shí)踐技能。積累了社會(huì)工作的簡(jiǎn)單經(jīng)驗(yàn),為以后工作也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
機(jī)械手設(shè)計(jì)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(shì),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(lái)說(shuō),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(wèn)題,同時(shí)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(guò)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(lái)說(shuō),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(píng)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(píng)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(wèn)題。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(jué)對(duì)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(dòng)調(diào)整調(diào)整機(jī)頭高低位置,確保電弧長(zhǎng)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(wèn)題。
結(jié)合以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,焊接工人在日常生產(chǎn)過(guò)程中,往往面臨著較多工作量。長(zhǎng)時(shí)間的工作難以達(dá)到預(yù)期的工作效果,多會(huì)出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問(wèn)題,比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對(duì)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(lái)看,焊接機(jī)械手相當(dāng)于承擔(dān)5個(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(lái)說(shuō),傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)明顯的焊縫問(wèn)題,長(zhǎng)期以往,不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過(guò)應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù),技術(shù)人員可以第一時(shí)間查找到存在焊縫問(wèn)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(guò)實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)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(wèn)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(guò)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(wèn)題。且隨著我國(guó)焊接機(jī)械手應(yīng)用力度的不斷加強(qiáng),勢(shì)必會(huì)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):
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機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇五
隨著社會(huì)生產(chǎn)不斷進(jìn)步和人們生活節(jié)奏不斷加快,人們對(duì)生產(chǎn)效率也不斷提出新要求,由于微電子技術(shù)和計(jì)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(dòng)機(jī)械手系統(tǒng)由于其介質(zhì)來(lái)源簡(jiǎn)便以及不污染環(huán)境、組件價(jià)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(gè)部門(mén),在工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。本文講述的氣動(dòng)機(jī)械手有氣控機(jī)械手、xy軸絲杠組、轉(zhuǎn)盤(pán)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(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)械手的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作過(guò)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(pán)機(jī)構(gòu)(3)、旋轉(zhuǎn)基座(4)等組成。
其運(yùn)動(dòng)控制方式為:(1)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)絲杠組件使機(jī)械手沿x、y軸移動(dòng)(有x、y軸限位開(kāi)關(guān));(3)可回旋360°的轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)能帶動(dòng)機(jī)械手及絲杠組自由旋轉(zhuǎn)(其電氣拖動(dòng)部分由直流電動(dòng)機(jī)、光電編碼器、接近開(kāi)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(shí)機(jī)械手抓緊,放氣時(shí)機(jī)械手松開(kāi))。
其工作過(guò)程為:當(dāng)貨物到達(dá)時(shí),機(jī)械手系統(tǒng)開(kāi)始動(dòng)作;步進(jìn)電機(jī)控制開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),同時(shí)另一路步進(jìn)電機(jī)控制橫軸開(kāi)始向前運(yùn)動(dòng);伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)縱軸上升,另一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫軸開(kāi)始向前走;轉(zhuǎn)盤(pán)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使機(jī)械手整體運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)到貨物接收處;步進(jìn)電機(jī)再次驅(qū)動(dòng)縱軸下降,到達(dá)指定位置后,氣閥放氣,機(jī)械手松開(kāi)貨物;系統(tǒng)回位準(zhǔn)備下一次動(dòng)作。
二控制器件選型。
為達(dá)到精確控制的目的,根據(jù)市場(chǎng)情況,對(duì)各種關(guān)鍵器件選型如下:
1.步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器。
本驅(qū)動(dòng)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(dòng)器面板上六位撥碼開(kāi)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(dòng)器。
機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)動(dòng)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(wú)制動(dòng)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(shí)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(guò)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(dòng)增益調(diào)整和實(shí)時(shí)自動(dòng)增益調(diào)整兩種自動(dòng)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(shí)控制多達(dá)16個(gè)軸。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為a系列msda5a3a1a,適用于小慣量電動(dòng)機(jī)。
3.直流電機(jī)。
可回旋360°的轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)有直流無(wú)刷電機(jī)帶動(dòng),系統(tǒng)選用的是北京和時(shí)利公司生產(chǎn)的57bl1010h1無(wú)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(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器使用北京和時(shí)利公司生產(chǎn)的bl-0408驅(qū)動(dòng)器,其采用24~48v直流供電,有起停及轉(zhuǎn)向控制、過(guò)流、過(guò)壓及堵轉(zhuǎn)保護(hù),且有故障報(bào)警輸出、外部模擬量調(diào)速、制動(dòng)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(pán)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(hào)傳給plc,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的精確定位。
5.plc的選型。
根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,選用omron公司生產(chǎn)的cpm2a小型機(jī)。cpm2a在一個(gè)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(shí)鐘功能等。cpm2a的cpu單元又是一個(gè)獨(dú)立單元,能處理廣泛的機(jī)械控制應(yīng)用問(wèn)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(gè)人計(jì)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(dòng)簡(jiǎn)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(jì)的基礎(chǔ)。只有設(shè)計(jì)出流程圖,才可能順利而便捷地編寫(xiě)出梯形圖并寫(xiě)出語(yǔ)句表,最終完成程序的設(shè)計(jì)。所以寫(xiě)出流程圖非常關(guān)鍵也是程序設(shè)計(jì)首先要做的任務(wù)。依據(jù)四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)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(kāi)始兩段程序,供讀者參閱,見(jiàn)圖3。
四結(jié)束語(yǔ)。
四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)械手的各個(gè)動(dòng)作和狀態(tài)都由plc控制,不僅能滿足機(jī)械手的手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)等操作方式所需的大量按扭、開(kāi)關(guān)、位置檢測(cè)點(diǎn)的要求,更可通過(guò)接口元器件與計(jì)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(dòng)簡(jiǎn)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(jì)論文篇六
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(jì)對(duì)工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)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(guò)程中,必須提高機(jī)械手設(shè)計(jì)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(jì),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(dòng)生產(chǎn)率,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,改善勞動(dòng)條件,減輕勞動(dòng)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(dòng)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(dòng)方式發(fā)展現(xiàn)狀。
現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)械手驅(qū)動(dòng)方式,大多采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)械手,具有精度高、驅(qū)動(dòng)力大、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),必須使用減速機(jī)構(gòu),因此,采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的機(jī)械手的成本,會(huì)大大高于其他方式驅(qū)動(dòng)的,因而限制了電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的應(yīng)用。隨著氣動(dòng)技術(shù)的高速發(fā)展,又由于氣壓驅(qū)動(dòng)具有其他驅(qū)動(dòng)方式所沒(méi)有的一些優(yōu)點(diǎn),如成本低、高性價(jià)比、無(wú)污染、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)等,因而越來(lái)越多的工業(yè)機(jī)械手,采用氣動(dòng)控制,因而氣動(dòng)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(dòng)技術(shù)發(fā)展初期,由于技術(shù)的不成熟,利用氣壓驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)械手的定位精度很低,更無(wú)法實(shí)現(xiàn)在任意位置的起停,只能靠氣缸兩個(gè)終點(diǎn)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)定位,或者采用多位氣缸,而多位氣缸的定位長(zhǎng)度,也已經(jīng)由氣缸的行程確定,同樣無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在任意位置的起停。如果要多加一個(gè)定位位置,或者是要改變預(yù)先確定的兩個(gè)定位位置之間的距離,則需要另外再設(shè)計(jì)一個(gè)多位氣缸,這樣就會(huì)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(dòng)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(dòng)工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展。
2.1合單機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
生產(chǎn)上出現(xiàn)的許多高效專(zhuān)用加工設(shè)備(如各種專(zhuān)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(huì)增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)亦不能充分發(fā)揮專(zhuān)用設(shè)備的效能,必然會(huì)影響勞動(dòng)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(dòng)化生產(chǎn),并為實(shí)現(xiàn)多機(jī)床看管提供了條件,如:自動(dòng)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(dòng)生產(chǎn)線。
在單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,若采用機(jī)械手自動(dòng)裝卸和輸送工件,可使一些單機(jī)連接成自動(dòng)生產(chǎn)線。目前在軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)工件的生產(chǎn)線上,采用機(jī)械手來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)尤為廣泛。如:軸類(lèi)加工自動(dòng)生產(chǎn)線及其上下料機(jī)械手、盤(pán)類(lèi)加工自動(dòng)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(lái)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?jìng)髁C(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)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(dòng)力的計(jì)算。手指夾持工件所需要驅(qū)動(dòng)力的大小,在同一夾緊力的條件下,隨所采用的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的不同而異。但其計(jì)算方法都是按照具體的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力的分析,根據(jù)力系平衡原理來(lái)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(dòng),即實(shí)現(xiàn)手×腕的任何角度的'伸縮和轉(zhuǎn)動(dòng)。
手腕回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力距m通常計(jì)按下式計(jì)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(dòng)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(lái)改變刀具的位置。手部在空間的活動(dòng)范圍,主要取決于臂部的運(yùn)動(dòng)形式。手臂部的運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)形式,對(duì)機(jī)械手的工作性能有著較大的影響。設(shè)計(jì)時(shí)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(duì)其支承或回轉(zhuǎn)軸所產(chǎn)生的力矩。其對(duì)臂部的升降運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),均將產(chǎn)生影響,設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)狀態(tài)變化時(shí)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。
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機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇七
工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)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(gè)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(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域,是一門(mén)跨學(xué)科綜合技術(shù)。
我國(guó)現(xiàn)有機(jī)器人研究開(kāi)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(kāi)發(fā)生產(chǎn)各類(lèi)工業(yè)機(jī)器人約800臺(tái),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(tái)[1]。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是在自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)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(shí)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?cè)絹?lái)越依賴于新一代的硬件和軟件系統(tǒng)。近年來(lái),由于個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)pc)的高速率和對(duì)硬件與軟件的幾乎無(wú)限制的開(kāi)放,使得pc的應(yīng)用迅猛增長(zhǎng)。將pc機(jī)cpu的高速處理性能和良好的開(kāi)放性引入到計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域,形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計(jì)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(dòng)作靈活、定位精度高、適用于可變換品種中小批量自動(dòng)化生產(chǎn)的通用機(jī)械手得到迅速發(fā)展[2]。各國(guó)大企業(yè)工業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程不同程度實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)械手的計(jì)算機(jī)控制。
1.2機(jī)械手、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及其優(yōu)點(diǎn)。
工業(yè)機(jī)械手的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)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(shí)間和位置來(lái)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(dòng)條件,顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)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(guó)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(duì)保障人身安全,改善勞動(dòng)環(huán)境,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)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(jì)算機(jī)領(lǐng)域推出了ibm-pc以后,計(jì)算機(jī)的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的時(shí)代——微型計(jì)算機(jī)時(shí)代。微型計(jì)算機(jī)的迅速、大規(guī)模的應(yīng)用與普及,使計(jì)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(huì)生活與日常生活的各個(gè)方面[3]。計(jì)算機(jī)以其更高標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)、高級(jí)的控制算法、廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)操作、在一個(gè)平臺(tái)上的hmi功能、集成自定義的控制程序、復(fù)雜的過(guò)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(wú)線存取、控制規(guī)律靈活多樣,改動(dòng)方便、控制精度高,抑制擾動(dòng)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(jì)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(dòng)化程度等諸多優(yōu)點(diǎn)使得行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)的接受程度越來(lái)越高。
2總體方案論證。
2.1機(jī)械系統(tǒng)。
本設(shè)計(jì)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(jì)。
現(xiàn)對(duì)其機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)敘述如下:
各轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)采用步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源,步進(jìn)電機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸,而是安裝在轉(zhuǎn)軸旁邊,利用差動(dòng)變速原理使用適當(dāng)比例的齒輪基于帶齒皮帶傳動(dòng),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(dòng)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(dòng)的形式,正是這個(gè)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(guò)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(dòng)機(jī)。在精度不是需要特別高的場(chǎng)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(jiǎn)單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候,甚至可以和直流伺服電動(dòng)機(jī)性能相媲美,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以其顯著的特點(diǎn),在數(shù)字化制造時(shí)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(jì)的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)部分采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
底座安裝有4個(gè)開(kāi)關(guān)電源,4個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,其中包括轉(zhuǎn)動(dòng)基座、臂、腕、鉗旋轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)動(dòng)軸的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。臂腔內(nèi)有肘、鉗開(kāi)合2個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)物體進(jìn)行拾放。其中腕、鉗轉(zhuǎn)動(dòng)共用一個(gè)開(kāi)關(guān)電源,肘、鉗開(kāi)合共用一個(gè)開(kāi)關(guān)電源。
整個(gè)系統(tǒng)使用220v50hz市電電源。
2.3控制系統(tǒng)。
控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心,其處理能力與整個(gè)系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性密切相關(guān)。對(duì)于控制器的選擇提出兩種方案論證:
方案一:采用計(jì)算機(jī)+板卡的方式對(duì)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(jì)相對(duì)較簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制,但計(jì)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(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率及勞動(dòng)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(shí),只要對(duì)i/o點(diǎn)的接線稍做修改,程序中做簡(jiǎn)單補(bǔ)充、修改即可[4]。缺點(diǎn)是使系統(tǒng)設(shè)計(jì)多了一個(gè)環(huán)節(jié),增加設(shè)計(jì)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(dòng)控制裝置,其實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)控制專(zhuān)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(jì)。
設(shè)計(jì)方案采用集成了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包含轉(zhuǎn)動(dòng)基座、臂、腕、鉗轉(zhuǎn)動(dòng)、鉗開(kāi)合5自由度步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力源機(jī)械手,晶體管輸出型plc對(duì)步進(jìn)電機(jī)輸出脈沖實(shí)現(xiàn)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制。
現(xiàn)場(chǎng)總線采用profibus-dp通訊方式;其優(yōu)點(diǎn)在于有國(guó)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(dòng)化、流程工業(yè)自動(dòng)化和樓宇、交通電力等領(lǐng)域。
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行組態(tài)通過(guò)profibus-dp網(wǎng)絡(luò)對(duì)plc、機(jī)械手運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)視及控制,并采用opc接口將系統(tǒng)接口開(kāi)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(kù)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(mén)調(diào)用。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、觸摸屏(或控制柜)、遠(yuǎn)程廠長(zhǎng)計(jì)算機(jī)三種方式對(duì)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(jì)算機(jī)還將完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、歸檔供其它部門(mén)調(diào)用,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)具有開(kāi)放的接口可以方便地接入其它支持現(xiàn)場(chǎng)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(shí)保證各個(gè)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(duì)機(jī)械手故障的報(bào)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(dòng)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(dòng)過(guò)程圖:
脈沖信號(hào)的產(chǎn)生:
脈沖信號(hào)一般由單片機(jī)或cpu產(chǎn)生,一般脈沖信號(hào)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(hào)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(dòng)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢(shì)。因而不同的場(chǎng)合采取不同的的驅(qū)動(dòng)方式,到目前為止,驅(qū)動(dòng)方式一般有以下幾種:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動(dòng)、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等。
為盡量提高電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能,將信號(hào)分配、功率放大組成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。二相恒流斬波驅(qū)動(dòng)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(dòng)器連接圖:
說(shuō)明:
cp:接脈沖信號(hào)(負(fù)信號(hào),低電平有效)。
opto:接+5v。
free:脫機(jī),與cpu地線相接,驅(qū)動(dòng)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(dòng)器、開(kāi)關(guān)電源的選型:
表3-1步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的選型。
根據(jù)所使用的電機(jī)型號(hào)的需求,對(duì)開(kāi)關(guān)電源選型如表3-3開(kāi)關(guān)電源的選型:
表3-4開(kāi)關(guān)電源的選型。
4軟件方案設(shè)計(jì)。
整體編程思路:本設(shè)計(jì)采用控制柜和計(jì)算機(jī)兩種方式對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制,其中控制柜的控制方式是采用按鈕進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)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(gè),每個(gè)關(guān)節(jié)的兩個(gè)按鈕分別控制該關(guān)節(jié)的兩個(gè)相反方向的運(yùn)動(dòng),按鈕采用自鎖型按鈕,即當(dāng)按下某個(gè)按鈕時(shí),機(jī)械手相應(yīng)關(guān)節(jié)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),再按一次該按鈕,機(jī)械手停止運(yùn)動(dòng),當(dāng)按下該關(guān)節(jié)的另一個(gè)按鈕時(shí),該關(guān)節(jié)開(kāi)始相反方向的運(yùn)動(dòng),再按一次該按鈕,機(jī)械手停止運(yùn)動(dòng),要注意的是需要在程序中使兩個(gè)按鈕互鎖,避免兩個(gè)按鈕同時(shí)按下發(fā)生程序運(yùn)行紊亂。
同時(shí)控制柜上有一個(gè)自鎖型按鈕用來(lái)切換控制柜控制方式和計(jì)算機(jī)控制方式,這樣,當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)生死機(jī)等故障時(shí),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(jì)。
根據(jù)以上工藝要求,初步統(tǒng)計(jì)各種i/o點(diǎn)、v交換區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、中間繼電器統(tǒng)計(jì)、狀態(tài)位統(tǒng)計(jì)分別如表:
表4-1i/o點(diǎn)統(tǒng)計(jì)。
4.3plc程序編寫(xiě)。
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(xiě):
1:大腰的程序。
2:爪的程序。
3:腕的程序。
4:自動(dòng)程序:
結(jié)束語(yǔ)。
本系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為主完成對(duì)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)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(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的控制柜進(jìn)行控制。上位機(jī)除了點(diǎn)動(dòng)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(shí)將機(jī)械手的位置信息通過(guò)位置傳感器檢測(cè)并傳送到plc的v區(qū)并使用這些信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)及數(shù)據(jù)歸檔,提供對(duì)機(jī)械手運(yùn)行情況的歷史紀(jì)錄及查詢。
在設(shè)計(jì)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(gè)系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)制作的浪費(fèi)。
存在問(wèn)題:由于機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)為三維運(yùn)動(dòng),采用上位組態(tài)監(jiān)控時(shí)無(wú)法做到真正的實(shí)時(shí)畫(huà)面模擬,只能以平面的方式完成對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)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(jì)論文篇八
工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)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(gè)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(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域,是一門(mén)跨學(xué)科綜合技術(shù)。
我國(guó)現(xiàn)有機(jī)器人研究開(kāi)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(kāi)發(fā)生產(chǎn)各類(lèi)工業(yè)機(jī)器人約800臺(tái),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(tái)[1]。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是在自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)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(shí)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?cè)絹?lái)越依賴于新一代的硬件和軟件系統(tǒng)。近年來(lái),由于個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)pc)的高速率和對(duì)硬件與軟件的幾乎無(wú)限制的開(kāi)放,使得pc的應(yīng)用迅猛增長(zhǎng)。將pc機(jī)cpu的高速處理性能和良好的開(kāi)放性引入到計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域,形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計(jì)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(dòng)作靈活、定位精度高、適用于可變換品種中小批量自動(dòng)化生產(chǎn)的通用機(jī)械手得到迅速發(fā)展[2]。各國(guó)大企業(yè)工業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程不同程度實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)械手的計(jì)算機(jī)控制。
1.2機(jī)械手、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及其優(yōu)點(diǎn)。
工業(yè)機(jī)械手的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)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(shí)間和位置來(lái)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(dòng)條件,顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)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(guó)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(duì)保障人身安全,改善勞動(dòng)環(huán)境,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)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(jì)算機(jī)領(lǐng)域推出了ibm-pc以后,計(jì)算機(jī)的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的時(shí)代——微型計(jì)算機(jī)時(shí)代。微型計(jì)算機(jī)的迅速、大規(guī)模的應(yīng)用與普及,使計(jì)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(huì)生活與日常生活的各個(gè)方面[3]。計(jì)算機(jī)以其更高標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)、高級(jí)的控制算法、廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)操作、在一個(gè)平臺(tái)上的hmi功能、集成自定義的控制程序、復(fù)雜的過(guò)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(wú)線存取、控制規(guī)律靈活多樣,改動(dòng)方便、控制精度高,抑制擾動(dòng)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(jì)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(dòng)化程度等諸多優(yōu)點(diǎn)使得行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)的接受程度越來(lái)越高。
2總體方案論證。
2.1機(jī)械系統(tǒng)。
本設(shè)計(jì)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(jì)。
現(xiàn)對(duì)其機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)敘述如下:
各轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)采用步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源,步進(jìn)電機(jī)不直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸,而是安裝在轉(zhuǎn)軸旁邊,利用差動(dòng)變速原理使用適當(dāng)比例的齒輪基于帶齒皮帶傳動(dòng),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(dòng)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(dòng)的形式,正是這個(gè)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(guò)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(dòng)機(jī)。在精度不是需要特別高的場(chǎng)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(jiǎn)單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候,甚至可以和直流伺服電動(dòng)機(jī)性能相媲美,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以其顯著的特點(diǎn),在數(shù)字化制造時(shí)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(jì)的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)部分采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
底座安裝有4個(gè)開(kāi)關(guān)電源,4個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,其中包括轉(zhuǎn)動(dòng)基座、臂、腕、鉗旋轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)動(dòng)軸的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。臂腔內(nèi)有肘、鉗開(kāi)合2個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)物體進(jìn)行拾放。其中腕、鉗轉(zhuǎn)動(dòng)共用一個(gè)開(kāi)關(guān)電源,肘、鉗開(kāi)合共用一個(gè)開(kāi)關(guān)電源。
整個(gè)系統(tǒng)使用220v50hz市電電源。
2.3控制系統(tǒng)。
控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心,其處理能力與整個(gè)系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性密切相關(guān)。對(duì)于控制器的選擇提出兩種方案論證:
方案一:采用計(jì)算機(jī)+板卡的方式對(duì)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(jì)相對(duì)較簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制,但計(jì)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(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率及勞動(dòng)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(shí),只要對(duì)i/o點(diǎn)的接線稍做修改,程序中做簡(jiǎn)單補(bǔ)充、修改即可[4]。缺點(diǎn)是使系統(tǒng)設(shè)計(jì)多了一個(gè)環(huán)節(jié),增加設(shè)計(jì)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(dòng)控制裝置,其實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)控制專(zhuān)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(jì)。
設(shè)計(jì)方案采用集成了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包含轉(zhuǎn)動(dòng)基座、臂、腕、鉗轉(zhuǎn)動(dòng)、鉗開(kāi)合5自由度步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力源機(jī)械手,晶體管輸出型plc對(duì)步進(jìn)電機(jī)輸出脈沖實(shí)現(xiàn)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制。
現(xiàn)場(chǎng)總線采用profibus-dp通訊方式;其優(yōu)點(diǎn)在于有國(guó)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(dòng)化、流程工業(yè)自動(dòng)化和樓宇、交通電力等領(lǐng)域。
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行組態(tài)通過(guò)profibus-dp網(wǎng)絡(luò)對(duì)plc、機(jī)械手運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)視及控制,并采用opc接口將系統(tǒng)接口開(kāi)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(kù)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(mén)調(diào)用。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、觸摸屏(或控制柜)、遠(yuǎn)程廠長(zhǎng)計(jì)算機(jī)三種方式對(duì)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(jì)算機(jī)還將完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、歸檔供其它部門(mén)調(diào)用,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)具有開(kāi)放的接口可以方便地接入其它支持現(xiàn)場(chǎng)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(shí)保證各個(gè)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(duì)機(jī)械手故障的報(bào)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(dòng)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(dòng)過(guò)程圖:
脈沖信號(hào)的產(chǎn)生:
脈沖信號(hào)一般由單片機(jī)或cpu產(chǎn)生,一般脈沖信號(hào)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(hào)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(dòng)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢(shì)。因而不同的場(chǎng)合采取不同的的驅(qū)動(dòng)方式,到目前為止,驅(qū)動(dòng)方式一般有以下幾種:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動(dòng)、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等。
為盡量提高電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能,將信號(hào)分配、功率放大組成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。二相恒流斬波驅(qū)動(dòng)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(dòng)器連接圖:
說(shuō)明:
cp:接脈沖信號(hào)(負(fù)信號(hào),低電平有效)。
opto:接+5v。
free:脫機(jī),與cpu地線相接,驅(qū)動(dòng)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(dòng)器、開(kāi)關(guān)電源的選型:
表3-1步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的選型。
根據(jù)所使用的電機(jī)型號(hào)的需求,對(duì)開(kāi)關(guān)電源選型如表3-3開(kāi)關(guān)電源的選型:
表3-4開(kāi)關(guān)電源的選型。
4軟件方案設(shè)計(jì)。
整體編程思路:本設(shè)計(jì)采用控制柜和計(jì)算機(jī)兩種方式對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制,其中控制柜的控制方式是采用按鈕進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)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(gè),每個(gè)關(guān)節(jié)的兩個(gè)按鈕分別控制該關(guān)節(jié)的兩個(gè)相反方向的運(yùn)動(dòng),按鈕采用自鎖型按鈕,即當(dāng)按下某個(gè)按鈕時(shí),機(jī)械手相應(yīng)關(guān)節(jié)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),再按一次該按鈕,機(jī)械手停止運(yùn)動(dòng),當(dāng)按下該關(guān)節(jié)的另一個(gè)按鈕時(shí),該關(guān)節(jié)開(kāi)始相反方向的運(yùn)動(dòng),再按一次該按鈕,機(jī)械手停止運(yùn)動(dòng),要注意的是需要在程序中使兩個(gè)按鈕互鎖,避免兩個(gè)按鈕同時(shí)按下發(fā)生程序運(yùn)行紊亂。
同時(shí)控制柜上有一個(gè)自鎖型按鈕用來(lái)切換控制柜控制方式和計(jì)算機(jī)控制方式,這樣,當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)生死機(jī)等故障時(shí),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(jì)。
根據(jù)以上工藝要求,初步統(tǒng)計(jì)各種i/o點(diǎn)、v交換區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、中間繼電器統(tǒng)計(jì)、狀態(tài)位統(tǒng)計(jì)分別如表:
表4-1i/o點(diǎn)統(tǒng)計(jì)。
4.3plc程序編寫(xiě)。
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(xiě):
1:大腰的程序。
2:爪的程序。
3:腕的程序。
4:自動(dòng)程序:
結(jié)束語(yǔ)。
本系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為主完成對(duì)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)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(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的控制柜進(jìn)行控制。上位機(jī)除了點(diǎn)動(dòng)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(shí)將機(jī)械手的位置信息通過(guò)位置傳感器檢測(cè)并傳送到plc的v區(qū)并使用這些信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)及數(shù)據(jù)歸檔,提供對(duì)機(jī)械手運(yùn)行情況的歷史紀(jì)錄及查詢。
在設(shè)計(jì)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(gè)系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)制作的浪費(fèi)。
存在問(wèn)題:由于機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)為三維運(yùn)動(dòng),采用上位組態(tài)監(jiān)控時(shí)無(wú)法做到真正的實(shí)時(shí)畫(huà)面模擬,只能以平面的方式完成對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)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(jì)論文篇九
施工企業(yè)應(yīng)成立專(zhuān)門(mén)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(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行采購(gòu)、租賃,并優(yōu)化配置以保證機(jī)械以最高效率來(lái)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(duì)本項(xiàng)目部的機(jī)械管理工作,同時(shí)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(jī)考核,統(tǒng)計(jì)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(lái)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(zhuān)業(yè)化技術(shù)程度,只有不斷加強(qiáng)對(duì)廣大員工專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的培養(yǎng),不斷補(bǔ)充新知識(shí)、新理論、新方法,才能適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需要。
對(duì)于此,可以從以下幾個(gè)方面入手:第一,要求機(jī)械設(shè)備管理人員在開(kāi)展工作的過(guò)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(duì)設(shè)備展開(kāi)使用;第二,機(jī)械設(shè)備管理人員應(yīng)通過(guò)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(kāi)展的過(guò)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(duì)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(shí),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(guò)培訓(xùn)的形式提高其安全意識(shí),避免安全事故的發(fā)生。
工程安全問(wèn)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(kāi)展公路工程施工的過(guò)程中,施工企業(yè)要加強(qiáng)安全教育。
同時(shí)也應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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_(kāi)展的過(guò)程中能定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查,那么將及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的源頭所在,并對(duì)其進(jìn)行有效的解決,從而由此減小問(wèn)題的產(chǎn)生對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行所造成的影響。
因而在公路工程施工過(guò)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(kāi)展工作的過(guò)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(gè)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(duì)設(shè)備展開(kāi)維護(hù)工作,并將其維修情況記錄下來(lái),便于日后維護(hù)工作的展開(kāi)。
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(duì)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(kāi)維修工作。
比如公路施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的潤(rùn)滑油更換時(shí)不講牌號(hào)、更換的周期不按時(shí)等不科學(xué)的作法,雖然其后果不會(huì)立即顯現(xiàn)出來(lái),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(shí)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(duì)于此,要求公路施工管理部門(mén)必須構(gòu)建相應(yīng)的考核制度,以此來(lái)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(kāi)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(rùn)松。
[4]田少民。
【2】解決筑養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備管理問(wèn)題的有效對(duì)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(duì)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(dòng)施工單位在競(jìng)爭(zhēng)日益激勵(lì)的市場(chǎng)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(wèn)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(jì)論文篇十
介于焊接機(jī)械手的應(yīng)用特點(diǎn)與相關(guān)優(yōu)勢(shì),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(lái)說(shuō),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(wèn)題,同時(shí)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(guò)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(lái)說(shuō),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(píng)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(píng)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(wèn)題。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(jué)對(duì)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(dòng)調(diào)整調(diào)整機(jī)頭高低位置,確保電弧長(zhǎng)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(wèn)題。
結(jié)合以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,焊接工人在日常生產(chǎn)過(guò)程中,往往面臨著較多工作量。長(zhǎng)時(shí)間的工作難以達(dá)到預(yù)期的工作效果,多會(huì)出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問(wèn)題,比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對(duì)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(lái)看,焊接機(jī)械手相當(dāng)于承擔(dān)5個(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(lái)說(shuō),傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)明顯的焊縫問(wèn)題,長(zhǎng)期以往,不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過(guò)應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù),技術(shù)人員可以第一時(shí)間查找到存在焊縫問(wèn)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(guò)實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)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(wèn)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(guò)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(wèn)題。且隨著我國(guó)焊接機(jī)械手應(yīng)用力度的不斷加強(qiáng),勢(shì)必會(huì)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.
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機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十一
機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是一個(gè)技能和思維的考驗(yàn)。在這段時(shí)間里,我學(xué)到了很多知識(shí),積累了很多經(jīng)驗(yàn),也收獲了不少體會(huì)。今天,我就來(lái)分享一下自己的機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)。
第二段:學(xué)到的知識(shí)。
在機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我首先學(xué)到的是機(jī)械原理和相關(guān)知識(shí)。在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,這些知識(shí)的學(xué)習(xí)比較抽象,很難理解。但是在設(shè)計(jì)中,這些知識(shí)得到了很好的應(yīng)用,讓我更加深入地理解了機(jī)械原理的本質(zhì)。同時(shí),我還學(xué)到了大量的電子、傳感器和控制方面的知識(shí),這些知識(shí)的掌握對(duì)于今后的工作和個(gè)人發(fā)展都將有著重要的作用。
第三段:解決問(wèn)題的能力。
在機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我運(yùn)用了許多知識(shí)和技能,但更重要的是解決問(wèn)題的能力。在設(shè)計(jì)中,難免會(huì)遇到一些問(wèn)題,例如機(jī)械部件的不匹配、程序的錯(cuò)誤等等。在這種情況下,我需要及時(shí)地找到問(wèn)題的根源,制定解決方案并實(shí)施。這個(gè)過(guò)程既鍛煉了我的思維能力,也提高了我的實(shí)踐能力。
第四段:團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,需要多個(gè)人的協(xié)作才能完成。通過(guò)這段時(shí)間的合作,我深刻地認(rèn)識(shí)到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。在設(shè)計(jì)中,每個(gè)小組成員都有自己的分工和任務(wù),需要互相協(xié)作才能順利完成。通過(guò)這樣的團(tuán)隊(duì)協(xié)作,我學(xué)會(huì)了如何與他人合作,如何相互溝通和協(xié)調(diào),這對(duì)于我今后的人際交往和職業(yè)發(fā)展都將有著積極的影響。
第五段:總結(jié)。
在機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我學(xué)到了很多知識(shí),積累了很多經(jīng)驗(yàn),收獲了不少體會(huì)。知識(shí)是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ),解決問(wèn)題的能力是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中的關(guān)鍵,團(tuán)隊(duì)協(xié)作是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中的必要。通過(guò)這樣的畢業(yè)設(shè)計(jì),我不僅學(xué)會(huì)了機(jī)械手的技術(shù)和知識(shí),也提高了自己的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在今后的生活和工作中,我將繼續(xù)努力,發(fā)揮自己的潛力和能力,為自己的未來(lái)開(kāi)創(chuàng)更美好的道路。
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十二
介于焊接機(jī)械手的應(yīng)用特點(diǎn)與相關(guān)優(yōu)勢(shì),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(lái)說(shuō),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(wèn)題,同時(shí)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(guò)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(lái)說(shuō),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(píng)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(píng)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(wèn)題。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(jué)對(duì)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(dòng)調(diào)整調(diào)整機(jī)頭高低位置,確保電弧長(zhǎng)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(wèn)題。
結(jié)合以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,焊接工人在日常生產(chǎn)過(guò)程中,往往面臨著較多工作量。長(zhǎng)時(shí)間的工作難以達(dá)到預(yù)期的工作效果,多會(huì)出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問(wèn)題,比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對(duì)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(lái)看,焊接機(jī)械手相當(dāng)于承擔(dān)5個(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(lái)說(shuō),傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)明顯的焊縫問(wèn)題,長(zhǎng)期以往,不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過(guò)應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù),技術(shù)人員可以第一時(shí)間查找到存在焊縫問(wèn)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(guò)實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)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(wèn)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(guò)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(wèn)題。且隨著我國(guó)焊接機(jī)械手應(yīng)用力度的不斷加強(qiáng),勢(shì)必會(huì)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):
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十三
摘要:隨著我國(guó)制造業(yè)的深化發(fā)展,傳統(tǒng)制造技術(shù)及相關(guān)設(shè)備已經(jīng)無(wú)法適用于現(xiàn)代化制造業(yè)當(dāng)中。目前,以焊接機(jī)械手為主的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備儼然成為汽車(chē)及汽車(chē)零部件制造業(yè)的首要技術(shù),應(yīng)用效果良好。然而,從整體角度上來(lái)看,焊接機(jī)械手并未得到普及應(yīng)用,如在制冷行業(yè)及其它行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較小。為進(jìn)一步促進(jìn)制冷行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,建議相關(guān)人員應(yīng)該積極將焊接機(jī)械手引入到制冷壓力容器領(lǐng)域當(dāng)中,以期確保焊接質(zhì)量與效率雙重提高。
關(guān)鍵詞:焊接機(jī)械手;制冷行業(yè);自動(dòng)化;焊接質(zhì)量;焊接線能量。
1關(guān)于制冷壓力容器焊接要求的相關(guān)分析。
制冷壓力容器主要是指以液化氣體為制冷劑原料,設(shè)計(jì)壓力一般為低中壓、設(shè)計(jì)溫度為低溫狀態(tài)(比如有一些工作溫度在-40℃以下)的制冷裝置。一般來(lái)說(shuō),制冷壓力容器制造工序基本同其他壓力容器一樣,他的特點(diǎn)是低溫工作狀態(tài),多數(shù)選用低溫材料。也就是說(shuō),除了滿足常規(guī)壓力容器的要求之外,必須獲得滿足低溫沖擊的使用性能,為了滿足低溫沖擊,必須獲得細(xì)晶粒的焊縫組織,在低溫壓力容器生產(chǎn)中,如何獲得上述組織?是靠焊接線能量輸入小而均衡來(lái)獲取的,既是焊接電流,焊接電壓,焊接速度合理搭配,根據(jù)公式u*i/v的值來(lái)決定的。即在實(shí)際焊接過(guò)程中,技術(shù)人員必須嚴(yán)格確保焊縫表面不得出現(xiàn)明顯裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問(wèn)題[1],同時(shí)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。且在壓力容器組裝過(guò)程中,技術(shù)人員往往需要針對(duì)容器的不同部位,利用合理的手段進(jìn)行有效焊接。介于焊接類(lèi)型眾多的影響,焊接生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)頻繁使用自動(dòng)化焊接設(shè)備。然而,如何提高焊接設(shè)備的自動(dòng)化水平、智能化水平,儼然成為制冷行業(yè)的首要難題。且提高焊接質(zhì)量、改善工作環(huán)境也成為焊接技術(shù)人員的主要要求。
2.1基本含義。
所謂的焊接機(jī)械手又可以被稱(chēng)為焊接機(jī)器人。一般多指6軸機(jī)器人本體,意味著存在6個(gè)維度。焊接機(jī)械手在正式應(yīng)用的過(guò)程中,往往可以沿著既定的曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng),即沿著三維曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng),直到到達(dá)技術(shù)人員規(guī)定的位置為止。與此同時(shí),焊接機(jī)械手在組成方面,多以控制系統(tǒng)與焊接系統(tǒng)為主,其中焊接系統(tǒng)包含的內(nèi)容眾多,如焊接電源、焊槍、焊接軟件系統(tǒng)等。必要時(shí),為完成一項(xiàng)點(diǎn)焊機(jī)器人工程,技術(shù)人員還需要借助周邊設(shè)備進(jìn)行操作,目的在于進(jìn)一步提升焊接機(jī)械手的工作效率[2]。
2.2基本組成結(jié)構(gòu)。
自動(dòng)焊接機(jī)械手設(shè)備主要是以整機(jī)結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、焊槍位置控制等組成結(jié)構(gòu)為主。其中,整機(jī)結(jié)構(gòu)主要是由焊接機(jī)頭、行走環(huán)形導(dǎo)軌以及相關(guān)控制系統(tǒng)組合而成的結(jié)構(gòu)體系。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,主要起到控制整體的作用[3]??刂葡到y(tǒng)主要是指利于微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)控制技術(shù)組合而成的控制系統(tǒng),利用各模板互相獨(dú)立運(yùn)行且相互協(xié)作的特點(diǎn),完成對(duì)焊接機(jī)械手的操作工作。焊槍位置控制主要利用焊槍位置信號(hào)、機(jī)械電弧擺動(dòng)模板等系統(tǒng)結(jié)構(gòu),確保焊槍位置得以有效控制。需要注意的是,在實(shí)行全方位自動(dòng)焊接的過(guò)程中,技術(shù)人員需要根據(jù)焊接機(jī)頭的應(yīng)用情況,對(duì)焊槍位置進(jìn)行合理調(diào)整,以期確保最終的焊接效果。
2.3基本應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
焊接機(jī)械手在正式工作過(guò)程中,操作方式比較類(lèi)似人類(lèi)的手,主要用來(lái)焊接鋼鐵類(lèi)的產(chǎn)品。與傳統(tǒng)人工操作相比,焊接機(jī)械手往往多具備操作精確高、焊接質(zhì)量強(qiáng)、焊接工藝參數(shù)容易控制的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。以下是本人結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)與歸納焊接機(jī)械手的基本應(yīng)用優(yōu)勢(shì),以供參考。首先,焊接機(jī)械手多具備工作效果穩(wěn)定、焊接質(zhì)量較高,且焊接均勻性效果較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),使用焊接機(jī)械手更能控制焊接線能量(智能化控制焊接電流,焊接電壓,焊接速度),最大程度削弱了了人為因素,可以達(dá)到焊接工藝評(píng)定同產(chǎn)品施焊工藝一致性。其次,焊接機(jī)械手主要結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)與智能技術(shù),能夠替代人工操作方式,解決以往人工效果不佳的問(wèn)題。與此同時(shí),焊接機(jī)械手能夠大幅度地提升勞動(dòng)生產(chǎn)率。最重要的是,焊接機(jī)械手可以有效實(shí)現(xiàn)24h不間斷生產(chǎn)要求[4]。再次,焊接機(jī)械手大體上可以有效改善以往人工環(huán)境不佳的問(wèn)題,進(jìn)一步改善工人勞動(dòng)條件,且可以應(yīng)對(duì)各種有害環(huán)境的干擾,規(guī)避以往焊接質(zhì)量不高的問(wèn)題。最后,通過(guò)利用焊接機(jī)械手可以有效縮短產(chǎn)品的準(zhǔn)備周期與生產(chǎn)周期,降低投資成本,且在某種程度上可以實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接需求與自動(dòng)化焊接需求。
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十四
第一段:介紹實(shí)驗(yàn)背景和目的(200字)。
機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是我作為機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生在大學(xué)里的重要課程之一。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),我能夠?qū)W習(xí)和掌握機(jī)械手的設(shè)計(jì)原理和相關(guān)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)的目的是為了培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),讓我們能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)際中。
第二段:實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果(300字)。
在實(shí)驗(yàn)中,我們首先需要了解機(jī)械手的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)原理。然后,我們通過(guò)編程來(lái)控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)軌跡。實(shí)驗(yàn)中使用的材料包括電動(dòng)機(jī)、軸承、齒輪等。我們需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇合適的材料和設(shè)計(jì)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我們遇到了很多問(wèn)題和困難,比如電機(jī)的選擇和控制、機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)精度等。我們通過(guò)不斷地嘗試和改進(jìn),最終成功地完成了機(jī)械手的設(shè)計(jì)和搭建。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)械手能夠準(zhǔn)確地執(zhí)行我們所編程的指令,實(shí)現(xiàn)抓取、放置和旋轉(zhuǎn)等基本動(dòng)作。
第三段:實(shí)驗(yàn)中的收獲和體會(huì)(300字)。
通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),我學(xué)到了許多有關(guān)機(jī)械手設(shè)計(jì)和控制的知識(shí)。我明白了機(jī)械手設(shè)計(jì)需要考慮材料的選擇、力學(xué)原理的運(yùn)用和編程的技巧。通過(guò)實(shí)踐,我深刻理解了“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的道理。只有親自動(dòng)手實(shí)踐,我們才能真正理解和掌握知識(shí)。此外,我還體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。在實(shí)驗(yàn)中,我們需要合作完成各個(gè)環(huán)節(jié)的工作,互相支持、互相協(xié)助,才能夠順利完成任務(wù)。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作,我們不僅學(xué)到了知識(shí),還培養(yǎng)了溝通和合作的能力。
第四段:實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)和不足(200字)。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是能夠直觀地了解機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和原理,并通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)加深理解。同時(shí),實(shí)驗(yàn)還能夠培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。然而,這個(gè)實(shí)驗(yàn)也存在一些不足之處。首先,由于設(shè)備和材料的限制,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中無(wú)法完全模擬真實(shí)的工業(yè)環(huán)境。其次,實(shí)驗(yàn)需要的時(shí)間和精力較多,而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)遇到各種問(wèn)題和挑戰(zhàn),需要耐心和毅力來(lái)解決。
第五段:總結(jié)和展望(200字)。
通過(guò)機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),我不僅學(xué)到了機(jī)械手設(shè)計(jì)和控制的知識(shí),還培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)合作的能力。這對(duì)我未來(lái)的專(zhuān)業(yè)發(fā)展和職業(yè)規(guī)劃都具有重要意義。同時(shí),這個(gè)實(shí)驗(yàn)也讓我意識(shí)到了自己的不足和需要繼續(xù)努力的方向。在未來(lái)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中,我希望能夠進(jìn)一步提升自己的設(shè)計(jì)和控制能力,將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中,并為實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化做出貢獻(xiàn)。
通過(guò)機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),我不僅學(xué)到了機(jī)械手設(shè)計(jì)和控制的知識(shí),還培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)合作的能力。這對(duì)我未來(lái)的專(zhuān)業(yè)發(fā)展和職業(yè)規(guī)劃都具有重要意義。同時(shí),這個(gè)實(shí)驗(yàn)也讓我意識(shí)到了自己的不足和需要繼續(xù)努力的方向。在未來(lái)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中,我希望能夠進(jìn)一步提升自己的設(shè)計(jì)和控制能力,將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中,并為實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化做出貢獻(xiàn)。
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十五
機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械工程專(zhuān)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(zhuān)業(yè)的學(xué)生,我在這個(gè)領(lǐng)域深耕已有數(shù)年。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我有機(jī)會(huì)將我所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中,通過(guò)設(shè)計(jì)和制造一臺(tái)智能機(jī)械手,我深刻體會(huì)到了設(shè)計(jì)過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),也有了更深入的認(rèn)知和領(lǐng)悟。
第二段:設(shè)計(jì)的初衷。
在設(shè)計(jì)最初的時(shí)候,我的初衷是開(kāi)發(fā)一款具有自主識(shí)別和工業(yè)操作的機(jī)械手。我想給這個(gè)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(gè)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(jì)過(guò)程中的挑戰(zhàn)。
設(shè)計(jì)和制造一臺(tái)智能機(jī)械手是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的過(guò)程。最先一步是確定如何讓機(jī)械手自主識(shí)別物品并獲取信息。這需要精確的運(yùn)動(dòng)控制,精心設(shè)計(jì)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(guò)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(guò)程中我遇到了很多技術(shù)問(wèn)題,不過(guò)通過(guò)不斷嘗試和努力最終克服了這些困難。
第四段:體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我深入認(rèn)識(shí)到了機(jī)械工程設(shè)計(jì)的核心思想。機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是理論的檢驗(yàn)還有實(shí)踐過(guò)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(shí),不斷迭代設(shè)計(jì)方案。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅學(xué)習(xí)到了機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論知識(shí),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(yǔ)。
在身為一名機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的時(shí)候,我一直用心去思考機(jī)械設(shè)計(jì)的核心思想。無(wú)論是理論還是實(shí)踐,畢業(yè)設(shè)計(jì)都是考驗(yàn)我們能力的重要機(jī)會(huì)。雖然設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到許多挑戰(zhàn)和問(wèn)題,但這些困難成全了我對(duì)于設(shè)計(jì)和機(jī)械工程的信仰。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我不僅獲得了寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和技能,更能夠?yàn)槲业奈磥?lái)職業(yè)生涯進(jìn)一步鋪墊。
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十六
介于焊接機(jī)械手的應(yīng)用特點(diǎn)與相關(guān)優(yōu)勢(shì),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(lái)說(shuō),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(wèn)題,同時(shí)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(guò)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(lái)說(shuō),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(píng)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(píng)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(wèn)題。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(jué)對(duì)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(dòng)調(diào)整調(diào)整機(jī)頭高低位置,確保電弧長(zhǎng)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(wèn)題。
結(jié)合以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,焊接工人在日常生產(chǎn)過(guò)程中,往往面臨著較多工作量。長(zhǎng)時(shí)間的工作難以達(dá)到預(yù)期的工作效果,多會(huì)出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問(wèn)題,比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對(duì)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(lái)看,焊接機(jī)械手相當(dāng)于承擔(dān)5個(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(lái)說(shuō),傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)明顯的焊縫問(wèn)題,長(zhǎng)期以往,不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過(guò)應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù),技術(shù)人員可以第一時(shí)間查找到存在焊縫問(wèn)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(guò)實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)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(wèn)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(guò)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(wèn)題。且隨著我國(guó)焊接機(jī)械手應(yīng)用力度的不斷加強(qiáng),勢(shì)必會(huì)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.
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十七
近年來(lái),機(jī)械手在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。為了更好地掌握機(jī)械手的工作原理和設(shè)計(jì)方法,我參與了機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,我不僅學(xué)到了很多有關(guān)機(jī)械手的知識(shí),還對(duì)機(jī)械手的設(shè)計(jì)過(guò)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(huì)。
第一段:實(shí)驗(yàn)背景及目的(200字)。
在實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(guò)了解,我明確了機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的,那就是要設(shè)計(jì)一款能夠?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運(yùn)等動(dòng)作的機(jī)械手,并能通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的動(dòng)作。
第二段:實(shí)驗(yàn)過(guò)程及困難(200字)。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我們按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的步驟,一步一步進(jìn)行機(jī)械手的設(shè)計(jì)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(jì)。然后,我們利用各類(lèi)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(guò)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(wú)法準(zhǔn)確抓取物體。但經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化和調(diào)試,我們終于解決了這些問(wèn)題,并成功設(shè)計(jì)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(huì)(300字)。
通過(guò)參與機(jī)械手設(shè)計(jì)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(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我了解到機(jī)械手的設(shè)計(jì)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程,需要綜合運(yùn)用機(jī)械、電子和控制等各個(gè)方面的知識(shí)。其次,我學(xué)會(huì)了如何進(jìn)行機(jī)械手的調(diào)試和優(yōu)化。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我們不斷對(duì)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(gè)過(guò)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(huì)到團(tuán)隊(duì)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(duì)合作。
第四段:實(shí)驗(yàn)不足及改進(jìn)計(jì)劃(200字)。
雖然我們最終成功設(shè)計(jì)出了一款能夠滿足需求的機(jī)械手,但在實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)候無(wú)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(jì)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(guò)機(jī)械手設(shè)計(jì)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(jì)方法,還深刻體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。通過(guò)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(wèn)題的能力。同時(shí),我也更加明確了自己對(duì)機(jī)械手設(shè)計(jì)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(jì)實(shí)驗(yàn)給我?guī)?lái)了很多收獲和啟示,也為我以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十八
機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的一個(gè)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(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài),并重點(diǎn)分析了機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì),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(guó)開(kāi)端研制的,1958年美國(guó)結(jié)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手,它的構(gòu)造是:機(jī)體上裝置一個(gè)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(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的疾速開(kāi)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械將進(jìn)入高度自動(dòng)化和智能化時(shí)期,機(jī)械手機(jī)器人的應(yīng)用能夠進(jìn)步勞動(dòng)消費(fèi)率和產(chǎn)質(zhì)量量,改善勞動(dòng)條件,處理勞動(dòng)力缺乏等問(wèn)題構(gòu)成。由于制造企業(yè)技術(shù)的不時(shí)進(jìn)步,對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求越來(lái)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(lái)越廣,其規(guī)范化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的水平越來(lái)越高,功用也越來(lái)越強(qiáng),正在向著成套技術(shù)和配備的方向開(kāi)展。在科學(xué)技術(shù)高速開(kāi)展的今天,憑仗單一的人工化消費(fèi)是無(wú)法到達(dá)工業(yè)化的大量請(qǐng)求,因而我們需求引進(jìn)機(jī)械手,來(lái)到達(dá)自動(dòng)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(lèi)。
機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大局部組成。手部是用來(lái)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(qǐng)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(dòng)機(jī)構(gòu)使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、挪動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)完成規(guī)則的動(dòng)作,改動(dòng)被抓持物件的位置和姿態(tài)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式,稱(chēng)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(gè)自在度。自在度是機(jī)械手設(shè)計(jì)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(zhuān)用機(jī)械手有2~3個(gè)自在度。控制系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)械手每個(gè)自在度的電機(jī)的控制,來(lái)完成特定動(dòng)作,同時(shí)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(guò)對(duì)其編程完成所要功用。
機(jī)械手的品種,按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手;按適用范圍可分為專(zhuān)用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種;按運(yùn)動(dòng)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(zhuān)用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種:
一是專(zhuān)用機(jī)械手,它是隸屬于主機(jī)的、具有固定程序而無(wú)獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械安裝。專(zhuān)用機(jī)械手具有動(dòng)作少、工作對(duì)象單一、構(gòu)造簡(jiǎn)單、運(yùn)用牢靠和造價(jià)低等特性,適用于大批量的自動(dòng)化消費(fèi)的自動(dòng)換刀機(jī)械手,如自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)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(dòng)作靈敏多樣的機(jī)械手。在性能范圍內(nèi),其動(dòng)作程序是可變的,經(jīng)過(guò)調(diào)整可在不同場(chǎng)所運(yùn)用,驅(qū)動(dòng)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(shí)變換消費(fèi)種類(lèi)的中小批量自動(dòng)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(jiǎn)易型和伺服型兩種:簡(jiǎn)易型以“開(kāi)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(lèi)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(dòng)機(jī)床或自動(dòng)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(méi)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(kāi)展鍛造設(shè)備的消費(fèi)才能,改善熱、累等勞動(dòng)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(qǐng)求的工作,如汽車(chē)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(dòng)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(shí)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(guó)的汽車(chē)及汽車(chē)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(chē)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(cè)等作業(yè)中,機(jī)器人已逐漸取代人工作業(yè)。汽車(chē)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(guó)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(chē)間,并大范圍投放。像上海、深圳、廣東等這些電子和汽車(chē)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(chē)部件的焊接等方面,從當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用開(kāi)展現(xiàn)狀和趨向,能夠看出整個(gè)工業(yè)機(jī)器人的開(kāi)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(jià)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(qǐng)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(jià)錢(qián)也比擬昂貴。本文對(duì)我國(guó)國(guó)內(nèi)已有的專(zhuān)利停止研討,如中國(guó)國(guó)度學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)局發(fā)布了一項(xiàng)創(chuàng)造專(zhuān)利:自動(dòng)上下料機(jī)械手(公開(kāi)號(hào):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(dòng)驅(qū)動(dòng)器相聯(lián),滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(lái)調(diào)理定位角度,需配定位置。中國(guó)國(guó)度學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)局20還發(fā)布了一項(xiàng)適用新型專(zhuān)利:全自動(dòng)送料數(shù)控機(jī)械手(公開(kāi)號(hào):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(guò)銷(xiāo)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(dòng)壓輪和復(fù)合凸輪;定位采用信號(hào)測(cè)試桿、接近開(kāi)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(zhuān)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(jì)的,但也還有一些問(wèn)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(dòng)上下料機(jī)械手采用橫跨構(gòu)造,機(jī)械手的位置相對(duì)可調(diào)范圍比擬??;而全自動(dòng)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(qǐng)求較高,且調(diào)整較艱難;機(jī)械手的構(gòu)造外形相對(duì)固定,拆卸較繁瑣。由此看來(lái),工業(yè)機(jī)械手的制造尚處在初級(jí)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(yǔ)。
從當(dāng)前工業(yè)機(jī)械手在制造業(yè)上的應(yīng)用開(kāi)展現(xiàn)狀能夠看出將來(lái)工業(yè)機(jī)械手的應(yīng)用前景普遍,為此,我國(guó)應(yīng)加大對(duì)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(shí)期步伐,使中國(guó)的工業(yè)機(jī)械化走在國(guó)際前沿。
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇十九
機(jī)械手作為一種重要的機(jī)器人技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,如工業(yè)生產(chǎn)線、醫(yī)療手術(shù)等。在機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,我通過(guò)理論學(xué)習(xí)和實(shí)際動(dòng)手操縱,深入了解了機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和控制原理,并且進(jìn)行了機(jī)械手的設(shè)計(jì)和調(diào)試。在實(shí)驗(yàn)中,我遇到了許多困難和挑戰(zhàn),但通過(guò)不斷的嘗試和探索,我取得了較好的成果,并且對(duì)于機(jī)械手的設(shè)計(jì)與應(yīng)用有了更深入的理解。
二、理論學(xué)習(xí)。
在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,我首先對(duì)機(jī)械手的基本原理和結(jié)構(gòu)有了一定的了解。通過(guò)查閱相關(guān)資料和學(xué)習(xí),我深入掌握了機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和功能。機(jī)械手通常由機(jī)械臂、執(zhí)行器和傳感器等組成,而機(jī)械臂又由舵機(jī)和關(guān)節(jié)組成。在理論學(xué)習(xí)中,我學(xué)到了機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本原理,并了解了機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和算法。
三、實(shí)際操縱。
實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),只有通過(guò)實(shí)際操作,才能真正理解機(jī)械手的設(shè)計(jì)與控制。在實(shí)驗(yàn)中,我使用了Arduino開(kāi)發(fā)板和機(jī)械臂模塊進(jìn)行操縱。首先,我按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),搭建了機(jī)械臂的原型和電路連接。然后,我編寫(xiě)了相關(guān)的控制程序,并且通過(guò)對(duì)Arduino開(kāi)發(fā)板的編程,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的基本動(dòng)作,如抓取、放置和轉(zhuǎn)動(dòng)等。通過(guò)實(shí)踐操縱,我對(duì)機(jī)械手的控制原理和程序設(shè)計(jì)有了更深入的體會(huì)。
四、困難與挑戰(zhàn)。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我遇到了許多困難和挑戰(zhàn)。首先,機(jī)械手的搭建和調(diào)試需要耐心和細(xì)心,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,就需要仔細(xì)排查,并進(jìn)行相應(yīng)的修正。其次,機(jī)械手的控制程序設(shè)計(jì)需要編寫(xiě)各種傳感器和執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)程序,而且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的問(wèn)題,如邏輯錯(cuò)誤或硬件故障,這對(duì)我來(lái)說(shuō)是一次不小的挑戰(zhàn)。最后,機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算復(fù)雜,需要充分理解相關(guān)數(shù)學(xué)和物理知識(shí),這對(duì)于我來(lái)說(shuō)也是一次很大的考驗(yàn)。但是,通過(guò)對(duì)困難和挑戰(zhàn)的不斷努力和思考,我最終戰(zhàn)勝了困難,取得了較好的成果。
五、總結(jié)與展望。
通過(guò)機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),我不僅深入了解了機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和控制原理,還提高了實(shí)際操作和問(wèn)題解決能力。實(shí)驗(yàn)中,我不斷嘗試和調(diào)試,從失敗中吸取教訓(xùn),最終取得了成功。在未來(lái),我將進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究機(jī)械手的相關(guān)知識(shí),并且在實(shí)際應(yīng)用中不斷探索,在機(jī)械手設(shè)計(jì)和應(yīng)用領(lǐng)域取得更大的突破。
總之,機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不僅是對(duì)機(jī)械手理論知識(shí)的鞏固與實(shí)踐,更是培養(yǎng)了我們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn),我對(duì)機(jī)械手的設(shè)計(jì)與控制有了更深入的理解,也體會(huì)到了科學(xué)研究與實(shí)踐的魅力。機(jī)械手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一次寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,對(duì)于我的未來(lái)學(xué)習(xí)和研究有著重要的意義。通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和努力,我相信我能在機(jī)械手的設(shè)計(jì)與應(yīng)用領(lǐng)域取得更好的發(fā)展!
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇二十
論軟件需求分析方法和工具的選用――論文3:通信行業(yè)的應(yīng)用。
本文以某通信公司的業(yè)務(wù)報(bào)表系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為例,討論了軟件需求分析工具與方法的選用。我們認(rèn)為,軟件需求分析是軟件工程中重要的一步,直接關(guān)系到后繼工程的進(jìn)行以及最終的產(chǎn)品能否滿足用戶的需求,因此在整個(gè)工程中起著關(guān)鍵性的作用。采用適當(dāng)?shù)墓ぞ撸锌赡茱@著減少需求階段的錯(cuò)誤,也可大幅度提高需求分析的質(zhì)量和工作效率。當(dāng)然工具的選用應(yīng)當(dāng)與實(shí)際的項(xiàng)目相結(jié)合,充分地發(fā)揮工具的作用。本文結(jié)合我們工作的實(shí)際經(jīng)歷,簡(jiǎn)要討論了開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí)所選用的工具及其應(yīng)用,選用時(shí)所考慮的原則以及所碰到的問(wèn)題。在文中也結(jié)合多種開(kāi)發(fā)方法(即傳統(tǒng)的瀑布法、信息工程法、面向?qū)ο蟮姆椒ǎ┑谋容^,指出各種方法的不足之處,說(shuō)明我們所采用的工具對(duì)軟件需求分析所起的作用,以及相應(yīng)產(chǎn)生的效果。
【正文】。
我在某市一家通信公司工作,作為一名技術(shù)骨于,受領(lǐng)導(dǎo)委托,參與了開(kāi)發(fā)本公司的業(yè)務(wù)報(bào)表系統(tǒng),我擔(dān)任系統(tǒng)的需求分析、總體設(shè)計(jì)和部分代碼的編寫(xiě)工作。
我所在的企業(yè)作為一家通信運(yùn)營(yíng)公司,分為總部、省級(jí)公司和地市級(jí)分公司三級(jí),各級(jí)公司之間都有數(shù)據(jù)報(bào)表的要求。但是,每一個(gè)地市分公司因所處的地方不同,經(jīng)營(yíng)環(huán)境不同,所面臨的問(wèn)題也不一樣,因此形成了各具特色的數(shù)據(jù)報(bào)表(除地市分公司向省公司匯報(bào)的之外)。公司又分設(shè)了許多部門(mén),這些部門(mén)也都會(huì)需要數(shù)據(jù),作為分析決策的依據(jù)。因此,了解各個(gè)部門(mén)的需求就成了業(yè)務(wù)報(bào)表系統(tǒng)的關(guān)鍵。
在調(diào)研的過(guò)程中,我選用了一種工具叫playcase,可以從網(wǎng)上免費(fèi)下載,有很強(qiáng)的功能。下面就介紹一下,在需求分析階段,我是如何使用這一工具的。
第一步,了解業(yè)務(wù)組織結(jié)構(gòu)。公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)實(shí)際上是在部門(mén)之間流動(dòng)的。業(yè)務(wù)部門(mén)需要知道在本地覆蓋區(qū)內(nèi)各基站的話務(wù)量、當(dāng)天的話務(wù)量(即話務(wù)量的時(shí)空分布)。財(cái)務(wù)部門(mén)需要知道本月各類(lèi)用戶的話費(fèi)收入、預(yù)交款收入、與其他電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)間結(jié)算等。計(jì)劃部門(mén)需要各部門(mén)的分析數(shù)據(jù)。計(jì)費(fèi)部門(mén)需要提供本月的賬革統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、話單統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分布(比如分別按照基站分布、時(shí)段分布以及按用戶類(lèi)別分布)、預(yù)交款統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、當(dāng)前的欠費(fèi)總額分布、催繳情況等等。這些部門(mén)時(shí)常為了數(shù)據(jù)而產(chǎn)生了大量無(wú)謂的爭(zhēng)議。在使用playcase工具時(shí),先要將這些部門(mén)錄入到playcase的“業(yè)務(wù)部門(mén)”中.構(gòu)成了一個(gè)信息源的接收點(diǎn)(或發(fā)送點(diǎn));而playcase通過(guò)圖示表示了這些部門(mén)的關(guān)系,并轉(zhuǎn)換成了相應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)。實(shí)際上,這是一種系統(tǒng)建模的方法,即把業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的各個(gè)組織轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖δ苤械母鱾€(gè)結(jié)構(gòu)。這樣,在需求分析階段,明確哪些部門(mén)需要數(shù)據(jù),從而保證了需求分析對(duì)整個(gè)公司的全面性,而不會(huì)忽略掉某一個(gè)部門(mén),導(dǎo)致需求分析的不完整。
第二步,了解各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)中的業(yè)務(wù)流程,使之通過(guò)playcase轉(zhuǎn)換成軟件的運(yùn)行過(guò)程,這是一種動(dòng)態(tài)建模的方法。在上一步的基礎(chǔ)上,追蹤各個(gè)部門(mén)的行為,錄入到playcase中,并以形式化的語(yǔ)言描述各過(guò)程。對(duì)于復(fù)雜的過(guò)程,該工具還提供了進(jìn)一步細(xì)化的方法,并且形成了業(yè)務(wù)流程圖和業(yè)務(wù)狀態(tài)圖。根據(jù)這些流程圖、狀態(tài)圖與實(shí)際業(yè)務(wù)部門(mén)的業(yè)務(wù)相結(jié)合比較,還是較為吻合的。在此步的實(shí)施過(guò)程中,運(yùn)用了動(dòng)態(tài)建模技術(shù),使各部門(mén)業(yè)務(wù)流程的情況在軟件的運(yùn)行過(guò)程反映出來(lái),從而保證了需求分析階段中運(yùn)行過(guò)程的描述能真實(shí)地反映實(shí)際情況,防止在后繼的程序編寫(xiě)過(guò)程中,可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生的一類(lèi)情況:程序員因?yàn)闆](méi)有理解業(yè)務(wù)流程而出現(xiàn)“閉門(mén)造車(chē)”的現(xiàn)象,從軟件的功能角度上保證了軟件的正確性。
第三步,將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖?shù)據(jù),這一步工作實(shí)際上就是收集各部門(mén)所需要的數(shù)據(jù)。分析各部門(mén)需要的數(shù)據(jù)都有哪些;以及數(shù)據(jù)是如何轉(zhuǎn)換的,這可以歸入“功能建?!钡姆懂牎⑦@些相應(yīng)數(shù)據(jù)錄入到playcase中,選定所屬的.部門(mén)。這時(shí)就自動(dòng)地建立了dfd圖(數(shù)據(jù)流程圖),數(shù)據(jù)字典,省去了人工建立時(shí)的很大麻煩。
第四步,將業(yè)務(wù)上的數(shù)據(jù)關(guān)系轉(zhuǎn)變成軟件中的數(shù)據(jù)關(guān)系。這里采用了面向?qū)ο蟮姆椒?,把業(yè)務(wù)部門(mén)所需要的數(shù)據(jù)看作一個(gè)實(shí)體,部門(mén)間的數(shù)據(jù)關(guān)系就是實(shí)體之間的關(guān)系。比如:經(jīng)營(yíng)部門(mén)所需要的用戶資料、用戶話費(fèi),實(shí)際上就是用戶這一實(shí)體與賬單這一實(shí)體間的關(guān)系。playcase提供了構(gòu)件(不過(guò)我覺(jué)得是部件更為合適一些),來(lái)表示對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),并提供了三種構(gòu)件的表示關(guān)系即組裝關(guān)系、分類(lèi)關(guān)系與相連關(guān)系。這三類(lèi)關(guān)系基本上反映出了現(xiàn)實(shí)世界中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。例如現(xiàn)實(shí)世界中的用戶資料與用戶話費(fèi),在playcase中,可將用戶構(gòu)件與賬單構(gòu)件用相連關(guān)系表示。這種方法,實(shí)際上是借鑒了ooa面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄖ械念?lèi)、聚集、繼承、封裝等概念,能較好地反映出現(xiàn)實(shí)中的業(yè)務(wù);同時(shí),這一步的工作也為總體設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模式設(shè)計(jì)奠定了很好的基礎(chǔ)。
經(jīng)歷了上述四個(gè)步驟以后,利用playcase工具自動(dòng)生成了軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)、初步的dfd圖和業(yè)務(wù)流程圖,為下一步的總體設(shè)計(jì)打好了基礎(chǔ)。
使用playcase工具,使需求分析既能繼承傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化分析方法,又能吸收面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)。比如能把業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變成為運(yùn)行過(guò)程,業(yè)務(wù)組織轉(zhuǎn)變成了軟件的結(jié)構(gòu)等都體現(xiàn)了這一點(diǎn)。而在運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)復(fù)雜過(guò)程的細(xì)分以及追蹤則反映了傳統(tǒng)方法中的自上到下分解的分析思想,這對(duì)于解決復(fù)雜系統(tǒng)的分析是很有幫助的。
通過(guò)使用,我覺(jué)得這個(gè)工具還是很不錯(cuò)的。因?yàn)樗鼘?shí)際將以下四個(gè)方面的問(wèn)題結(jié)合起來(lái)了:軟件、業(yè)務(wù)、開(kāi)發(fā)人員和用戶。對(duì)于用戶而言,playcase用圖形化的方式顯示出業(yè)務(wù)流程,使用戶了解業(yè)務(wù)在軟件中的運(yùn)行過(guò)程,提供了將來(lái)驗(yàn)收軟件時(shí)的依據(jù)。對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō),使開(kāi)發(fā)人員能更清楚地了解業(yè)務(wù)流程,不會(huì)再發(fā)生“因?yàn)椴焕斫庥脩舻男枨蠖霈F(xiàn)的閉門(mén)造車(chē)情況,從而導(dǎo)致開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品不符合用戶需要”的現(xiàn)象。因此,playcase所自動(dòng)提供的需求說(shuō)明書(shū)能夠很好地溝通用戶與開(kāi)發(fā)人員之間的理解,使他們都能對(duì)需求有共同的理解。
使用playcase工具后,使我們的需求分析取得了很好的效果,不但能自動(dòng)地提供許多結(jié)果,如需求說(shuō)明書(shū)等;還使需求的質(zhì)量有了很大的提高,受到領(lǐng)導(dǎo)的贊揚(yáng)(領(lǐng)導(dǎo)不是學(xué)計(jì)算機(jī)的,但對(duì)公司的業(yè)務(wù)十分熟悉);在后繼的設(shè)計(jì)與維護(hù)工作中,我們感到工作似乎輕松了很多。
當(dāng)然,該軟件工具也有不足之處,一個(gè)突出問(wèn)題是靈活。
性不夠,一縣公司的部門(mén)或者組織機(jī)構(gòu)發(fā)生變化時(shí),整個(gè)設(shè)計(jì)都要重新來(lái)過(guò)。因此,在改進(jìn)的過(guò)程中,我們?cè)诘谝徊竭^(guò)程預(yù)留了好多個(gè)虛擬的部門(mén),以備將來(lái)進(jìn)一步的擴(kuò)充或者變動(dòng)。
評(píng)注:(1)具體項(xiàng)目有些體會(huì),完成情況似乎不錯(cuò)。(2)條理較清晰,比較系統(tǒng)地描述了使用playcase的過(guò)程和體會(huì)。(3)偏重于工具的討論,對(duì)需求分析的方法分析還嫌不夠。(4)項(xiàng)目相對(duì)較小,僅涉及報(bào)表系統(tǒng),對(duì)更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程應(yīng)舉例分析,才能更充分地體現(xiàn)方法與工具的作用。(本文主要參考了廣東魏福建等人的論文)。
機(jī)械手設(shè)計(jì)論文篇二十一
在現(xiàn)代工業(yè)中,生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化,自動(dòng)化已成為突出的主題?;さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化已基本得到解決。但在機(jī)械工業(yè)中,加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專(zhuān)用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效的辦法;控制機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。但除切削加工本身外,還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè),有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。據(jù)資料介紹,美國(guó)生產(chǎn)的全部工業(yè)零件中,有75%是小批量生產(chǎn),金屬加工生產(chǎn)批量中有四分之三有50件以下,零件真正在機(jī)床上加工的時(shí)間僅占零件生產(chǎn)時(shí)間的5%。從這里看出,裝卸、搬運(yùn)等工序機(jī)械化的迫切性,工業(yè)機(jī)械手就是為實(shí)現(xiàn)這些工序的自動(dòng)化而生產(chǎn)的。并且在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi),由于工作的需要,人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害,增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,甚至于危及生命。自從機(jī)械手問(wèn)世以來(lái),相應(yīng)的各種難題迎刃而解。機(jī)械手可在空間抓、放、搬運(yùn)物體,動(dòng)作靈活多樣,適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動(dòng)化生產(chǎn),廣泛應(yīng)用于柔性自動(dòng)線。機(jī)械手一般由耐高溫,抗腐蝕的材料制成,以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境,大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。
可編程控制器是繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制出上開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,逐漸發(fā)展成以微器處理為核心把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。
機(jī)械手采用plc控制,具有可靠性高,改變程序靈活等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)論進(jìn)行時(shí)間控制還是控制或混合控制,都可以通過(guò)設(shè)置plc的程序?qū)崿F(xiàn)??梢愿鶕?jù)機(jī)械手的動(dòng)作順序改變程序,是機(jī)械手通用性更好。
采用氣壓傳動(dòng),動(dòng)作迅速,反應(yīng)靈敏,能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù),便于自動(dòng)控制。工作環(huán)境適應(yīng)性好。阻力損失和泄露減少。不會(huì)污染環(huán)境,造價(jià)低。
一、形狀不同的氣缸、氣爪,還可以看到許多靈巧的真空吸盤(pán)將一般氣爪很難抓起的顯像管、紙箱等物品輕輕地吸住,運(yùn)送到指定目標(biāo)位置氣動(dòng)機(jī)械手被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè)、半導(dǎo)體及家電行業(yè)、化肥和化工,食品和藥品的包裝、精密儀器和軍事工業(yè)等。
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容。
2.1設(shè)計(jì)目的。
1、培養(yǎng)plc設(shè)計(jì)能力;
2、擴(kuò)展知識(shí)結(jié)構(gòu);
3、培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力;
4、是課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),進(jìn)一步加強(qiáng)自己對(duì)機(jī)械手和plc的認(rèn)識(shí),以及它們?cè)谏钪袕V泛應(yīng)用。
2.2主要內(nèi)容。
3.1操作要求。
氣動(dòng)機(jī)械手的動(dòng)作示意圖如圖1所示,氣動(dòng)機(jī)械手的功能是將工件從a處移送到b處??刂埔鬄椋?/p>
4、機(jī)械手的夾鉗的松開(kāi)、夾緊通過(guò)延1s實(shí)現(xiàn);
3.2操作功能。
機(jī)械手的操作面板如圖2所示。機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、回原位、單步、單周期和連續(xù)等五種工作方式。
1、手動(dòng)工作方式時(shí),用各按鈕的點(diǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作;
3、單步工作方式時(shí),每按下一次啟動(dòng)安鈕,機(jī)械手向前執(zhí)行一步;
4、單周期工作方式時(shí),每按下一次啟動(dòng)安鈕,機(jī)械手只運(yùn)行一個(gè)周期;
6、出現(xiàn)緊急情況,按下緊急停車(chē)按鈕時(shí),機(jī)械手停止所有的操作。
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)plc及機(jī)械手的選擇和論證。
4.1plc4.1.1plc簡(jiǎn)介。
可編程控制器(簡(jiǎn)稱(chēng)plc):是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。
plc具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)??梢灶A(yù)料:在工業(yè)控制領(lǐng)域中,plc控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。
4.1.2plc的結(jié)構(gòu)及基本配置。
放型結(jié)構(gòu),其i/o能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。
cpu:plc中的cpu是plc的核心,起神經(jīng)中樞的作用,每臺(tái)plc至少有一個(gè)cpu。與通用計(jì)算機(jī)一樣,主要由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成,還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù),是plc不可缺少的組成單元。
存儲(chǔ)器:可編程序控制器的存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。i/o模塊:plc的對(duì)外功能,主要是通過(guò)各種i/o接口模塊與外界聯(lián)系的。電源模塊:有些plc中的電源,是與cpu模塊合二為一的,有些是分開(kāi)的,其主要用途是為plc各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí),有的還為輸入電路提供24v的工作電源。電源以其輸入類(lèi)型有:交流電源,加的為交流220vac或110vac,直流電源,加的為直流電壓,常用的為24v。
mechanicalhand也被稱(chēng)為自動(dòng)手,autohand能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén)。
機(jī)械手簡(jiǎn)述:機(jī)械手的形式是多種多樣的,有的較為簡(jiǎn)單,有的較為復(fù)雜,但基本的組成形式是相同的,一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助裝置組成。
1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu),由手、手腕、手臂、支柱組成。手是抓取機(jī)構(gòu),用來(lái)夾緊和松開(kāi)工件,與人的手指相仿,能完成人手的類(lèi)似動(dòng)作。手腕是連接手指與手臂的元件,可以進(jìn)行上下、左右和回轉(zhuǎn)動(dòng)作。支柱用來(lái)支撐手臂,也可以根據(jù)需要做成移動(dòng)。
2.傳動(dòng)系統(tǒng)。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作要由傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。常用機(jī)械手傳動(dòng)系統(tǒng)分機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)和電力傳動(dòng)等幾種形式。
3.控制系統(tǒng)。
機(jī)械手控制系統(tǒng)的主要作用是控制機(jī)械手按一定的程序、方向、位置、速度進(jìn)行動(dòng)作,簡(jiǎn)單的機(jī)械手一般不設(shè)置專(zhuān)用的控制系統(tǒng),只采用行程開(kāi)關(guān)、繼電器、控制閥及電路便可實(shí)現(xiàn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求進(jìn)行動(dòng)作.動(dòng)作復(fù)雜的機(jī)械手則要采用可編程控制器、微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。
5.1操作方式。
設(shè)備的操作方式一般可分為手動(dòng)和自動(dòng)兩大類(lèi),手動(dòng)操作方式主要用于設(shè)備的調(diào)整,自動(dòng)操作方式用于設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行。
手動(dòng)操作方式------手動(dòng)操作:用單個(gè)按鈕接通或斷開(kāi)各自對(duì)應(yīng)的負(fù)載。
自動(dòng)操作方式------單步運(yùn)行:每按一次啟動(dòng)按鈕,設(shè)備前進(jìn)一個(gè)工步。------單周期運(yùn)行:在原點(diǎn)位置時(shí),按下啟動(dòng)按鈕設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行一個(gè)周期后停止原位;途中按下停止按鈕,設(shè)備停止運(yùn)行;再按下啟動(dòng)按鈕時(shí),設(shè)備從斷點(diǎn)處繼續(xù)運(yùn)行,直到原位停止。
-------連續(xù)運(yùn)行:在原點(diǎn)位置按下啟動(dòng)按鈕,設(shè)備按既定工序連續(xù)反復(fù)運(yùn)行。中途按下停止按鈕,設(shè)備運(yùn)行到原位停止。
5.2plc的i/o分配接線。
i/o分配及接線圖i軟件電路設(shè)計(jì)及描述。
主程序是整個(gè)程序的開(kāi)始,系統(tǒng)讀取的時(shí)候一定從主程序開(kāi)始,至于之后需執(zhí)行哪個(gè)子程序,都在主程序中體現(xiàn)。sm0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)一直閉合,鏈接公用程序,公用程序是無(wú)條件執(zhí)行的;在手動(dòng)控制方式中,i2.0為on時(shí),其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,執(zhí)行“手動(dòng)”子程序;在回原點(diǎn)控制方式中,i2.1為on時(shí),其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,執(zhí)行“回原點(diǎn)”子程序;在單步、單周期和連續(xù)控制方式中,i2.2、i2.3、i2.4并聯(lián),其中任何一個(gè)為on時(shí),執(zhí)行“自動(dòng)”子程序。主程序梯形圖為:
圖2-1主程序梯形圖。
6.2公用程序設(shè)計(jì)。
公用程序用于處理各種工作方式都要執(zhí)行的任務(wù),以及不同的工作方式之間相互切換的處理。左限位開(kāi)關(guān)i0.4、上限位開(kāi)關(guān)i0.2的常開(kāi)觸點(diǎn)和表示機(jī)械手松開(kāi)的q0.1的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)接通時(shí),“原點(diǎn)條件”m0.5變?yōu)閛n,機(jī)械手處于原點(diǎn)狀態(tài),在開(kāi)始執(zhí)行用戶程序、系統(tǒng)處于手動(dòng)或自動(dòng)回原點(diǎn)狀態(tài)時(shí),初始步對(duì)應(yīng)的m0.0將被置位,為進(jìn)入單步、單周期和連續(xù)工作方式作好準(zhǔn)備。若m0.5為off狀態(tài),m0.0被復(fù)位,初始步為不活動(dòng)步,按下啟動(dòng)按鈕也不能進(jìn)入步m2.0,系統(tǒng)不能在單步、單周期和連續(xù)工作方式下工作。
m1.0~m1.5復(fù)位。在非連續(xù)方式,i2.4的常閉觸點(diǎn)閉合,表示連續(xù)工作狀態(tài)的標(biāo)志m0.7復(fù)位。公用程序梯形圖為:
圖2-2公用程序梯形圖。
在手動(dòng)程序中,為了保證系統(tǒng)安全運(yùn)行,設(shè)置了上升與下降之間、左行與右行之間的互鎖,防止功能相反的兩個(gè)輸出同時(shí)為on;限位開(kāi)關(guān)i1.2的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使得輸出q0.1置位得電,表示工件已夾緊;當(dāng)左限位開(kāi)關(guān)或右限位開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合同時(shí)限位開(kāi)關(guān)i0.7常開(kāi)觸點(diǎn)閉合時(shí),輸出q0.1復(fù)位失電,表示工件已松開(kāi);i0.1~i0.4的常閉觸點(diǎn),限制機(jī)械手移動(dòng)的范圍;上限位開(kāi)關(guān)i0.2的常開(kāi)觸點(diǎn)與控制左右行的q0.4和q0.3的線圈串聯(lián),機(jī)械手升到最高位置才能左右移動(dòng),以防止機(jī)械手在較低位置運(yùn)行時(shí)與別的物體碰撞;只允許機(jī)械手在最左邊或最右邊時(shí)上升、下降和松開(kāi)工件。
手動(dòng)程序梯形圖為:
圖2-3手動(dòng)程序梯形圖。
自動(dòng)程序(包括單步、單周期和連續(xù))采用起保停電路控制。單周期、連續(xù)和單步工作方式主要用“連續(xù)”標(biāo)志m0.7和“轉(zhuǎn)換允許”標(biāo)志m0.6來(lái)區(qū)分,m0.0表示初始步,m2.0~m2.7分別表示下降、夾緊、上升、右行、下降,松開(kāi)、上升、左行標(biāo)志。當(dāng)系統(tǒng)處于單步工作狀態(tài)時(shí),i2.2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),只有在每按下一次啟動(dòng)按鈕i2.6,m0.6才能得電一個(gè)掃描周期,程序執(zhí)行一步,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)單步執(zhí)行,此時(shí)轉(zhuǎn)換不允許。當(dāng)系統(tǒng)處于連續(xù)工作狀態(tài)時(shí),m0.6始終得電,按下啟動(dòng)按鈕i2.6后同時(shí)未按停止按鈕i2.7之前,“連續(xù)”標(biāo)志m0.7始終得電,系統(tǒng)首先通過(guò)m0.0、m0.5、i2.6使m2.0得電,進(jìn)而開(kāi)始程序執(zhí)行,由于m0.7始終得電,其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),使得程序執(zhí)行完一個(gè)周期后不在進(jìn)入初始步m0.0,而是直接進(jìn)入m2.0,開(kāi)始了下一個(gè)周期的執(zhí)行,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)執(zhí)行。當(dāng)系統(tǒng)處于單周期工作狀態(tài)時(shí),m0.7不得電,m0.6得電,按下啟動(dòng)按鈕i2.6后系統(tǒng)也是首先通過(guò)m0.0、m0.5、i2.6使m2.0得電,進(jìn)而開(kāi)始程序執(zhí)行,由于m0.7不得電,其常閉觸點(diǎn)閉合,當(dāng)程序執(zhí)行完一個(gè)周期后,返回初始步m0.0,此時(shí)程序再要執(zhí)行必須重新按下啟動(dòng)按鈕i2.6,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)單周期執(zhí)行。自動(dòng)程序梯形圖見(jiàn)附錄1。
6.5自動(dòng)回原點(diǎn)程序設(shè)計(jì)。
自動(dòng)回原點(diǎn)程序用起保停電路設(shè)計(jì)。在此工作方式下,i2.1為on,按下啟動(dòng)按鈕i2.6后,機(jī)械手可能處于三種情況下,應(yīng)分別處理。
q0.1為0狀態(tài),即機(jī)械手處于松開(kāi)狀態(tài),應(yīng)直接返回原點(diǎn)應(yīng)進(jìn)入上升步m1.4或左行。
步m1.5;若q0.1為1狀態(tài)同時(shí)機(jī)械手在最右邊此時(shí)說(shuō)明應(yīng)執(zhí)行下降步m1.2,;若q0.1為1狀態(tài)同時(shí)機(jī)械手不在最右邊,應(yīng)將工件先送到b點(diǎn),再返回原點(diǎn),進(jìn)入步m1.0。
可編程控制器課程設(shè)計(jì)是課程當(dāng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)了2周的課程設(shè)計(jì)使我對(duì)plc設(shè)計(jì)過(guò)程有進(jìn)一步了解,對(duì)plc產(chǎn)品的有關(guān)的控制知識(shí)有了深刻的認(rèn)識(shí)。
因?yàn)槔碚撝R(shí)學(xué)的不牢固,在設(shè)計(jì)遇到了不少問(wèn)題,通過(guò)理論與實(shí)際的結(jié)合,進(jìn)一步提高觀察、分析和解決問(wèn)題的實(shí)際工作能力,以便培養(yǎng)成為能夠主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)的復(fù)合型人才。運(yùn)用學(xué)習(xí)成果,把理論運(yùn)用于實(shí)際,使理論得以提升,形成創(chuàng)新思想。通過(guò)此次設(shè)計(jì)過(guò)程,鞏固了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用可編程控制器設(shè)計(jì)課程及其他課程的理論知識(shí)和應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊(duì)精神,為今后的學(xué)習(xí)和工作過(guò)程打下基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)。
附錄1自動(dòng)程序梯形圖:
附錄2自動(dòng)回原點(diǎn)程序梯形圖:
【本文地址:http://www.aiweibaby.com/zuowen/14052209.html】