發(fā)布時(shí)間：2017-06-16 19:00

  本文關(guān)鍵詞：鋁合金鍛造機(jī)器人夾持器的設(shè)計(jì)研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),汽車(chē)輕量化成為了汽車(chē)制造新的發(fā)展潮流,采用輕質(zhì)材料是降低汽車(chē)質(zhì)量的主要途徑之一。鋁合金以其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、產(chǎn)量多等特點(diǎn),成為汽車(chē)輕量化的首選材料。由于鋁合金鍛造的工藝特殊性,在零件的鍛造過(guò)程中,靠人工很難保證產(chǎn)品的質(zhì)量,必須使用全自動(dòng)化的生產(chǎn)線。本文針對(duì)某鋁合金鍛造自動(dòng)生產(chǎn)線,根據(jù)具體工作要求,對(duì)機(jī)器人的末端夾持器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。本文分析了整個(gè)生產(chǎn)線的工作流程,根據(jù)機(jī)器人所要完成的任務(wù)特點(diǎn),選定了夾持器的機(jī)構(gòu)形式以及驅(qū)動(dòng)方式。在確定夾持器的設(shè)計(jì)要求后,運(yùn)用模塊化的設(shè)計(jì)思路對(duì)夾持器的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并用Solidworks軟件建立了夾持器的三維模型,檢驗(yàn)夾持器質(zhì)量屬性是否符合機(jī)器人腕部負(fù)載要求。用ABAQUS軟件對(duì)夾持器的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了靜力學(xué)分析,根據(jù)分析結(jié)果對(duì)零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)。繪制了夾持器的氣動(dòng)控制原理圖以及與機(jī)器人的接線圖。在ROBOGUIDE軟件中對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬仿真,編寫(xiě)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)程序,驗(yàn)證了機(jī)器人能否以合適的姿態(tài)完成工作并且不與周邊設(shè)備發(fā)生干涉。最后進(jìn)行了生產(chǎn)線的試生產(chǎn),檢驗(yàn)了夾持器的實(shí)際使用效果。本文對(duì)夾持器的整個(gè)設(shè)計(jì)使用過(guò)程,從機(jī)構(gòu)選定到最后的生產(chǎn)試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)研究。設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了有限元結(jié)構(gòu)分析以及機(jī)器人虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行輔助,為機(jī)器人末端夾持器的設(shè)計(jì)提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金鍛造 機(jī)器人夾持器 靜力學(xué)分析 虛擬仿真
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG319;TP242
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展情況10-13
• 1.1.1 國(guó)外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展情況10-11
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展情況11-13
• 1.2 鋁合金鍛造特點(diǎn)及其常用設(shè)備13-14
• 1.3 工業(yè)機(jī)器人在鋁合金鍛造生產(chǎn)線中的應(yīng)用14-15
• 1.4 機(jī)器人末端夾持器研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本文主要工作16-17
• 第二章 夾持器設(shè)計(jì)方案的確定17-27
• 2.1 生產(chǎn)線布局17-18
• 2.2 機(jī)器人參數(shù)18-21
• 2.3 機(jī)器人周邊設(shè)備21-24
• 2.3.1 加熱爐21-22
• 2.3.2 輥鍛機(jī)22-23
• 2.3.3 一號(hào)定位臺(tái)23-24
• 2.4 工件參數(shù)24
• 2.5 夾持器主體機(jī)構(gòu)確定24-25
• 2.6 驅(qū)動(dòng)方式的選擇25-26
• 2.7 本章小結(jié)26-27
• 第三章 夾持器具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-36
• 3.1 夾持器設(shè)計(jì)要求27
• 3.2 模塊化設(shè)計(jì)27-28
• 3.3 手指模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
• 3.3.1 手指形狀的選擇28-29
• 3.3.2 手指模塊的結(jié)構(gòu)29
• 3.4 支撐桿模塊設(shè)計(jì)29-30
• 3.5 法蘭模塊30-32
• 3.6 汽缸選型32-33
• 3.6.1 氣缸推力的計(jì)算32
• 3.6.2 氣缸內(nèi)徑確定及選型32-33
• 3.7 機(jī)器人腕部負(fù)載檢查33-35
• 3.8 本章小結(jié)35-36
• 第四章 夾持器關(guān)鍵零部件靜力學(xué)分析36-45
• 4.1 有限元法及ABAQUS簡(jiǎn)介36-38
• 4.2 夾持器定指靜力分析38-42
• 4.3 夾持器動(dòng)指靜力分析42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 夾持器的氣動(dòng)控制及機(jī)器人信號(hào)控制45-53
• 5.1 氣動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介45
• 5.2 氣動(dòng)控制回路設(shè)計(jì)45-46
• 5.3 M710iC/50型機(jī)器人控制裝置簡(jiǎn)介46-48
• 5.4 機(jī)器人EE接口48-49
• 5.5 夾持器與機(jī)器人的連接接線49-50
• 5.6 機(jī)器人信號(hào)控制宏程序50-52
• 5.7 本章小結(jié)52-53
• 第六章 ROBOGUIDE虛擬仿真53-61
• 6.1 ROBOGUIDE軟件簡(jiǎn)介53-54
• 6.2 ROBOGUIDE仿真步驟54-59
• 6.2.1 創(chuàng)建工作空間54-55
• 6.2.2 安裝機(jī)器人末端夾持器55-56
• 6.2.3 布置機(jī)器人周邊聯(lián)動(dòng)設(shè)備56
• 6.2.4 擺放工件56-57
• 6.2.5 添加周邊障礙物57
• 6.2.6 機(jī)器人試教以及程序編寫(xiě)57-58
• 6.2.7 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模擬58-59
• 6.3 仿真結(jié)果分析59-60
• 6.4 本章小節(jié)60-61
• 第七章 夾持器實(shí)際安裝及生產(chǎn)線試生產(chǎn)61-65
• 7.1 夾持器的實(shí)際安裝61
• 7.2 導(dǎo)入機(jī)器人工作程序61-62
• 7.3 機(jī)器人實(shí)際運(yùn)行62-64
• 7.4 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論與展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 杜清松;;變形鋁合金鍛造特點(diǎn)及相關(guān)設(shè)備選擇[J];科技致富向?qū)?2015年18期

2 郭凱;;淺談?dòng)邢拊膽?yīng)用[J];北方經(jīng)貿(mào);2015年03期

3 穆臨平;;裝卸料機(jī)械手總體設(shè)計(jì)[J];科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力;2013年11期

4 譚民;王碩;;機(jī)器人技術(shù)研究進(jìn)展[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2013年07期

5 張紅霞;;國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)研究[J];電子世界;2013年12期

6 蔡自興;郭t，

本文編號(hào)：456136