自導(dǎo)引物料輸送設(shè)備的設(shè)計(jì)及研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-20 08:54
隨著科技的進(jìn)步,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本已經(jīng)成為企業(yè)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。企業(yè)生產(chǎn)效率的提高主要體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工、裝配、搬運(yùn)的自動(dòng)化水平,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)車間物料搬運(yùn)自動(dòng)化對(duì)于提高生產(chǎn)率有積極的作用。論文的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一種自導(dǎo)引物料搬運(yùn)設(shè)備,這種搬運(yùn)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)車間物料的自動(dòng)搬運(yùn),文章介紹了幾種常見(jiàn)的物料搬運(yùn)方式,分析了各種搬運(yùn)方式的優(yōu)缺點(diǎn),最終確定了自動(dòng)導(dǎo)引小車和機(jī)械手組合的方式。這種自導(dǎo)引物料輸送設(shè)備的主要?jiǎng)幼魇切≤嚨膯⑼!C(jī)械手的伸縮旋轉(zhuǎn)動(dòng)作以及機(jī)械手爪抓取物料動(dòng)作。機(jī)械手爪的設(shè)計(jì)采用了真空吸附式機(jī)械手爪,這種手爪靠產(chǎn)生真空來(lái)吸附所搬運(yùn)的物料。在自導(dǎo)引物料輸送設(shè)備工作時(shí),自導(dǎo)引小車根據(jù)預(yù)設(shè)的軌道運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)位置,然后機(jī)械手開(kāi)始動(dòng)作,伸縮臂伸出,伸出到位后,旋轉(zhuǎn)臂就開(kāi)始旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)一定角度后停止,機(jī)械手爪開(kāi)始動(dòng)作,產(chǎn)生真空吸附物料,再反轉(zhuǎn)到原始位置,然后伸縮臂收縮,之后小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng),將物料輸送到指定的位置,然后卸下物料,完成一次物料搬運(yùn)的整個(gè)過(guò)程。論文設(shè)計(jì)的自導(dǎo)引物料輸送設(shè)備融合了自導(dǎo)引小車和機(jī)械手各自的優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。主要對(duì)自導(dǎo)引物料輸送設(shè)備的重要組成部分進(jìn)行了分析...
【文章來(lái)源】:河北科技大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況
1.2.1 國(guó)內(nèi)外自導(dǎo)引物料輸送設(shè)備的研究方向
1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 存在的問(wèn)題及分析
1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 總體方案設(shè)計(jì)
2.1 搬運(yùn)物料的分析
2.2 自動(dòng)導(dǎo)引小車(AGV)
2.3 工業(yè)機(jī)器人
2.4 AGV與工業(yè)機(jī)器人組合應(yīng)用
2.5 機(jī)械手爪的選擇
2.6 自動(dòng)導(dǎo)引車和吸附式機(jī)械手組合的綜合論述
2.7 本章小結(jié)
第3章 AGV機(jī)械部分設(shè)計(jì)
3.1 AGV車體設(shè)計(jì)
3.2 AGV驅(qū)動(dòng)方式的選擇
3.3 直流伺服電動(dòng)機(jī)的選擇
3.3.1 換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷力矩TL
3.3.2 換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷慣性JL
3.3.3 電機(jī)的選擇
3.4 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)
3.5 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)
3.5.1 蝸桿傳動(dòng)類型選擇
3.5.2 蝸桿蝸輪材料選擇
3.5.3 蝸桿傳動(dòng)的受力分析
3.5.4 中心距與傳動(dòng)基本尺寸
3.5.5 蝸桿蝸輪主要參數(shù)及幾何尺寸
3.5.6 齒面接觸疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算
3.5.7 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算
3.5.8 精度等級(jí)公差及表面粗糙度確定
3.6 軸的設(shè)計(jì)
3.6.1 前輪軸的設(shè)計(jì)
3.6.2 后輪軸的設(shè)計(jì)
3.7 滾動(dòng)軸承的選擇
3.7.1 前輪軸軸承
3.7.2 蝸桿軸上的軸承
3.7.3 后輪軸上的軸承
3.8 本章小結(jié)
第4章 機(jī)械手設(shè)計(jì)
4.1 機(jī)械手設(shè)計(jì)方案
4.2 機(jī)械手總體設(shè)計(jì)
4.2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)
4.2.2 工作原理
4.2.3 機(jī)械手伸縮臂設(shè)計(jì)
4.2.4 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)臂設(shè)計(jì)
4.3 機(jī)械手傳動(dòng)方式的確定
4.4 機(jī)械手手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.5 絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)
4.6 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)
4.7 直流微型電動(dòng)機(jī)的選擇
4.7.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)械手伸縮電機(jī)的選擇
4.7.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的選擇
4.8 本章小結(jié)
第5章 控制部分的設(shè)計(jì)
5.1 控制系統(tǒng)的總體方案
5.2 主要控制部分論述
5.2.1 單片機(jī)AT89C51
5.2.2 無(wú)線通信模塊
5.2.3 DAC1208芯片
5.2.4 伺服放大器
5.3 系統(tǒng)程序框圖
5.3.1 整體的程序框圖
5.3.2 自動(dòng)導(dǎo)引小車程序框圖
5.3.3 機(jī)械手控制程序框圖
5.4 本章小結(jié)
第6章 基于Ansys軟件的模擬仿真
6.1 Ansys軟件簡(jiǎn)介
6.2 本課題主要仿真構(gòu)件
6.3 前軸的模擬仿真
6.4 后輪軸的模擬仿真
6.5 絲杠模擬仿真
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的汽車剎車盤摩擦磨損特性信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王立新,翟利剛,高雅妍. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]智能移動(dòng)機(jī)器人在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J]. 呂為,崔蒼龍,于灜. 物流技術(shù)(裝備版). 2012(16)
[3]智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 徐國(guó)保,尹怡欣,周美娟. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2007(02)
[4]移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航和定位技術(shù)[J]. 鄭向陽(yáng),熊蓉,顧大強(qiáng). 機(jī)電工程. 2003(05)
[5]AGV系統(tǒng)[J]. 楊銓. 機(jī)械制造. 2002(04)
[6]移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢(shì)[J]. 徐國(guó)華,譚民. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2001(03)
[7]淺談 AGV 及其無(wú)人搬運(yùn)系統(tǒng)[J]. 寧德仁. 工廠建設(shè)與設(shè)計(jì). 1997(06)
[8]AGV及其應(yīng)用[J]. 賈永昱. 物流技術(shù). 1997(06)
[9]智能系統(tǒng)多傳感器信息融合研究進(jìn)展[J]. 袁軍,王敏,黃心漢,陳錦江. 控制理論與應(yīng)用. 1994(05)
[10]自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車系統(tǒng)(AGVS)簡(jiǎn)介[J]. 魏國(guó)辰. 物流技術(shù). 1994(02)
碩士論文
[1]磁導(dǎo)航自動(dòng)導(dǎo)向小車(AGV)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 周馳東.南京航空航天大學(xué) 2012
本文編號(hào):3149375
【文章來(lái)源】:河北科技大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況
1.2.1 國(guó)內(nèi)外自導(dǎo)引物料輸送設(shè)備的研究方向
1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 存在的問(wèn)題及分析
1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 總體方案設(shè)計(jì)
2.1 搬運(yùn)物料的分析
2.2 自動(dòng)導(dǎo)引小車(AGV)
2.3 工業(yè)機(jī)器人
2.4 AGV與工業(yè)機(jī)器人組合應(yīng)用
2.5 機(jī)械手爪的選擇
2.6 自動(dòng)導(dǎo)引車和吸附式機(jī)械手組合的綜合論述
2.7 本章小結(jié)
第3章 AGV機(jī)械部分設(shè)計(jì)
3.1 AGV車體設(shè)計(jì)
3.2 AGV驅(qū)動(dòng)方式的選擇
3.3 直流伺服電動(dòng)機(jī)的選擇
3.3.1 換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷力矩TL
3.3.2 換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷慣性JL
3.3.3 電機(jī)的選擇
3.4 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)
3.5 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)
3.5.1 蝸桿傳動(dòng)類型選擇
3.5.2 蝸桿蝸輪材料選擇
3.5.3 蝸桿傳動(dòng)的受力分析
3.5.4 中心距與傳動(dòng)基本尺寸
3.5.5 蝸桿蝸輪主要參數(shù)及幾何尺寸
3.5.6 齒面接觸疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算
3.5.7 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算
3.5.8 精度等級(jí)公差及表面粗糙度確定
3.6 軸的設(shè)計(jì)
3.6.1 前輪軸的設(shè)計(jì)
3.6.2 后輪軸的設(shè)計(jì)
3.7 滾動(dòng)軸承的選擇
3.7.1 前輪軸軸承
3.7.2 蝸桿軸上的軸承
3.7.3 后輪軸上的軸承
3.8 本章小結(jié)
第4章 機(jī)械手設(shè)計(jì)
4.1 機(jī)械手設(shè)計(jì)方案
4.2 機(jī)械手總體設(shè)計(jì)
4.2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)
4.2.2 工作原理
4.2.3 機(jī)械手伸縮臂設(shè)計(jì)
4.2.4 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)臂設(shè)計(jì)
4.3 機(jī)械手傳動(dòng)方式的確定
4.4 機(jī)械手手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.5 絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)
4.6 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)
4.7 直流微型電動(dòng)機(jī)的選擇
4.7.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)械手伸縮電機(jī)的選擇
4.7.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的選擇
4.8 本章小結(jié)
第5章 控制部分的設(shè)計(jì)
5.1 控制系統(tǒng)的總體方案
5.2 主要控制部分論述
5.2.1 單片機(jī)AT89C51
5.2.2 無(wú)線通信模塊
5.2.3 DAC1208芯片
5.2.4 伺服放大器
5.3 系統(tǒng)程序框圖
5.3.1 整體的程序框圖
5.3.2 自動(dòng)導(dǎo)引小車程序框圖
5.3.3 機(jī)械手控制程序框圖
5.4 本章小結(jié)
第6章 基于Ansys軟件的模擬仿真
6.1 Ansys軟件簡(jiǎn)介
6.2 本課題主要仿真構(gòu)件
6.3 前軸的模擬仿真
6.4 后輪軸的模擬仿真
6.5 絲杠模擬仿真
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的汽車剎車盤摩擦磨損特性信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王立新,翟利剛,高雅妍. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]智能移動(dòng)機(jī)器人在工程機(jī)械中的應(yīng)用[J]. 呂為,崔蒼龍,于灜. 物流技術(shù)(裝備版). 2012(16)
[3]智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 徐國(guó)保,尹怡欣,周美娟. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2007(02)
[4]移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航和定位技術(shù)[J]. 鄭向陽(yáng),熊蓉,顧大強(qiáng). 機(jī)電工程. 2003(05)
[5]AGV系統(tǒng)[J]. 楊銓. 機(jī)械制造. 2002(04)
[6]移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢(shì)[J]. 徐國(guó)華,譚民. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2001(03)
[7]淺談 AGV 及其無(wú)人搬運(yùn)系統(tǒng)[J]. 寧德仁. 工廠建設(shè)與設(shè)計(jì). 1997(06)
[8]AGV及其應(yīng)用[J]. 賈永昱. 物流技術(shù). 1997(06)
[9]智能系統(tǒng)多傳感器信息融合研究進(jìn)展[J]. 袁軍,王敏,黃心漢,陳錦江. 控制理論與應(yīng)用. 1994(05)
[10]自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車系統(tǒng)(AGVS)簡(jiǎn)介[J]. 魏國(guó)辰. 物流技術(shù). 1994(02)
碩士論文
[1]磁導(dǎo)航自動(dòng)導(dǎo)向小車(AGV)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 周馳東.南京航空航天大學(xué) 2012
本文編號(hào):3149375
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