没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 187 浏览量
2022-07-12
04:24:26
上传
评论
收藏 1.13MB DOCX 举报
温馨提示
试读
47页
机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx机械毕业设计1320数控卧式镗铣床换刀机械手设计.docx
资源推荐
资源详情
资源评论
摘 要
在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程
的自动化程度,机械手作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。机
械手的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,目前,机
械手主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作,工作方
式一般采取示教再现的方式。
本文将设计一台四自由度的机械手,主要的功用就是自动换刀。首先,本文将设计
机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭
建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡
和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的
设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:
关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编
程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。
关键词:机械手,示教编程,伺服,制动
ABSTRACT
In the modern large-scale manufacturing indus,treynterprises pay more attention on the
automation degree of the production process in order to enhance the
production efficienc,yand guarantee the product quali.tAy s an important part of the
automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by
enterprises. The technique level and the application degree of industrialrobots reflect the
national level of the industrialautomationto some extent, currently, industrialrobots mainly
undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done
repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback. way
In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to
carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm
and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method,
building the mechanicalstructure of the robot. On this foundation,I will design the control
system of the robot, includingchoosing DAQ card, servo control, feedback method and
designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attentwioinll be paid
on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize
finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoringthe movementof each joint in
realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and
returning to reference point.
KEY WORDS: robot
playback
servocontrol brake
第1章 引 言
机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的
产业。不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械装备,机械工业所提
供装备的性能、质量和成本,对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的
影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因
此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工
业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造
和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确
性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程
中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,
迅速发殿起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实
现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不
断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,
机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计
算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器,它有多个自
由度,可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。
1.1 机械手的分类
机械手一般分为三类:第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不
附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定的操作。它
的特点是具备普通机械的性能之外,还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是
需要人工才做的,称为操作机。它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定
的作业,后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机
也属于这一范畴。第三类是用专用机械手,主要附属于自动机床或自动线上,用以解决
机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“MechanicalHand”,它是为主机服务的,
由主机驱动;除少数以外,工作程序一般是固定的,因此是专用的。
在国外,目前主要是搞第一类通用机械手,国外称为机器人。本课题所做的机械手
是属于第三类机械手。
1、简史
机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
它的结构是:机体上安装一个回转长臂,顶部装有电磁块的工件抓放机构,控制系统是
示教形的。
1962年,美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械
手。商名为Unimate(即万能自动)。运动系统仿照坦克炮塔,臂可以回转、俯仰、伸缩、
用液压驱动;控制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械手就是在这个基础上
发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公,司专门生产工业机械手。
1962 年美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。该机械手的中央
立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在
六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。
1978 年 美 国 Unimate 公 司 和 斯 坦 福 大 学 , 麻 省 理 工 学 院 联 合 研 制 一 种
Unimate-Vicarm型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误
差小于±1 毫米。联邦德国机械制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、
焊接和设备的上下料等作业。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手,采用关节式结构和程序控制。
日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自 1969年从美国引进两种机械手后
大力从事机械手的研究。
前苏联自六十年代开始发展应用机械手至,1977年底,其中一半是国产,一半是进
口。
目前,工业机械手大部分还属于第一代,主要依靠工人进行控制;改进的方向主要
是降低成本和提高精度。
第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算控制系统,具有视觉、触觉能力,
甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,是机械手具有感觉机
能。
第三代机械手则能独立完成工作中过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持
联系,并逐步发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC 中的重要一环。
2、 应用简况
现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。化工等连续性生产过
程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。因此,
装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。
有资料统计:美国偏重于毛坯生产,日本偏重于机械加工。随着机械手技术的发展,
应用的对象还会有所改变。
机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力,改善热、累等劳动
条件。
国内机械手工业、铁路工业中首先在单机、专机上采用机械手上下料,减轻工人的
劳动强度。
国外铁路工业中应用机械手以加工铁路车轴、轮等大、中批零件。并和机床共同组
成一个综合的数控加工系统。
采用机械手进行装配更始目前研究的重点,国外已研究采用摄象机和力传感装置和
微型计算机连在一起,能确定零件的方位达到镶装的目的。
3、 发展趋势
目前工业机械手主要用于机床加工、铸造、热处理等方面,无论数量、品种和性能
方面还是不能满足工业发展的需要。
在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳
剩余46页未读,继续阅读
资源评论
G11176593
- 粉丝: 6642
- 资源: 3万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功