本文關(guān)鍵詞：全自動振膜上料傳輸機的設計及其特性仿真分析

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【摘要】：目前實現(xiàn)電子產(chǎn)品的全自動化加工裝配，是解決用工難和人力成本居高不下的有效途徑。手機揚聲器振膜組件不僅尺寸小厚度薄，具有一定的聲學要求，，在全自動化上料傳輸有一定的難度，進而需要開發(fā)研制全自動化振膜上料傳輸機。 本文研究了上料傳輸機的類型和發(fā)展研究現(xiàn)狀，依據(jù)客戶要求并結(jié)合揚聲器音圈振膜的特殊性，分析了振膜上料傳輸機的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和其所要實現(xiàn)的運動功能。完成上料傳輸機的機械結(jié)構(gòu)整體布局設計，以及振膜上料傳輸機構(gòu)的詳細分析設計。對關(guān)鍵零件進行了計算校核，保證了傳輸機構(gòu)的運行穩(wěn)定性。設計的專用送料機構(gòu)，解決了全自動上料振膜盤和自動回收空料盤的關(guān)鍵技術(shù)。對設備的定位方式進行了分析和設計，采用六點定位和一面兩銷的定位原理，通過定位夾緊載體工作平面，保證了載體傳輸?shù)降却狭衔恢锰幍木_定位。 振膜夾取機構(gòu)是振膜上料傳輸機中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。采用直角坐標機器人夾取振膜，詳細分析了振膜夾取機構(gòu)的動作過程和時間分配，并分析了確定夾取振膜機械裝置的類型、夾取力的大小和夾爪與振膜環(huán)的接觸寬度。并采用Ansys Workbench對夾爪夾取振膜環(huán)的受力情況進行了有限元靜力學分析和屈曲分析，驗證了理論計算的夾取力大小范圍值的合理性，以確保振膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 機械手爪在電缸起停時波動較大，影響振膜的夾取精度。綜合考慮設備運行過程的穩(wěn)定性，采用ADAMS機械動力學仿真和Matlab Simulink仿真的聯(lián)合仿真技術(shù)，改進優(yōu)化了控制系統(tǒng)。優(yōu)化后的振膜夾取機械夾手控制系統(tǒng)振動大幅度減少，同時能夠讓客戶通過動畫仿真直觀地了解設備的實際工況。
【關(guān)鍵詞】：振膜上料傳輸機 機械手爪 有限元仿真 聯(lián)合控制仿真
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題來源10
• 1.2 本課題研究的背景及意義10-12
• 1.3 國內(nèi)外的發(fā)展概況與研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 2 振膜上料傳輸機的功能與工藝分析16-22
• 2.1 手機揚聲器音圈振膜16-18
• 2.2 振膜上料傳輸機整體設計方案18-21
• 2.2.1 振膜上料傳輸機的功能要求18-19
• 2.2.2 傳輸機構(gòu)的工藝分析19-20
• 2.2.3 送料機構(gòu)的工藝分析20
• 2.2.4 夾取機構(gòu)的工藝分析20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 振膜上料傳輸機的結(jié)構(gòu)設計22-35
• 3.1 傳輸機構(gòu)的設計22-27
• 3.1.1 傳輸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計23-24
• 3.1.2 傳輸機構(gòu)的計算分析24-27
• 3.2 送料機構(gòu)的設計27-30
• 3.2.1 上料盤結(jié)構(gòu)設計27-29
• 3.2.2 空料盤回收結(jié)構(gòu)設計29-30
• 3.3 定位裝置設計30-34
• 3.3.1 取工件位置的重復定位方式30
• 3.3.2 放工件位置的重復定位方式30-34
• 3.3.3 夾取機構(gòu)的重復定位方式34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 振膜上料傳輸機夾取機構(gòu)的設計與仿真分析35-55
• 4.1 夾取機構(gòu)工作過程及工步時間分配35-37
• 4.2 夾取機構(gòu)的直角坐標機器人設計37-47
• 4.2.1 底座設計37-38
• 4.2.2 直線運動單元設計38-40
• 4.2.3 機械夾手設計40-47
• 4.3 機械夾手的有限元分析與仿真47-54
• 4.3.1 有限元法的基本理論與分析軟件47-48
• 4.3.2 屈曲分析48-50
• 4.3.3 機械手夾取振膜環(huán)的屈曲分析50-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 5 振膜上料傳輸機動態(tài)特性聯(lián)合仿真55-73
• 5.1 聯(lián)合仿真概述55-58
• 5.1.1 動力學仿真軟件 ADAMS55-56
• 5.1.2 控制系統(tǒng)設計軟件 Matlab/Simulink56
• 5.1.3 聯(lián)合仿真的流程56-58
• 5.2 聯(lián)合仿真機械系統(tǒng)模型的建立58-64
• 5.2.1 建立振膜上料傳輸機模型58
• 5.2.2 添加約束和驅(qū)動58-59
• 5.2.3 定義輸入輸出變量59-63
• 5.2.4 ADAMS/Control 模塊導出控制參數(shù)63-64
• 5.3 聯(lián)合仿真控制系統(tǒng)的建立64-68
• 5.3.1 聯(lián)合仿真機械系統(tǒng)子模塊64-65
• 5.3.2 聯(lián)合仿真控制系統(tǒng)模型65-67
• 5.3.3 仿真參數(shù)設置67
• 5.3.4 聯(lián)合仿真結(jié)果與分析67-68
• 5.4 基于 PID 控制系統(tǒng)仿真分析68-72
• 5.4.1 PID 控制原理68-70
• 5.4.2 PID 控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型70
• 5.4.3 基于 PID 聯(lián)合仿真的結(jié)果與分析70-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 6 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73-74
• 6.2 未來展望74-75
• 參考文獻75-79
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果79-80
• 致謝80-81

【參考文獻】

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本文編號：692473