輪胎安裝氣動(dòng)助力機(jī)械手的研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-06 19:18
《中國(guó)制造2025》為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)-智能制造指明了方向。汽車(chē)屬于典型的離散型制造,裝配型作業(yè)工序十分普遍,對(duì)汽車(chē)的性能、質(zhì)量等產(chǎn)生重要影響。論文針對(duì)汽車(chē)行業(yè)汽車(chē)輪胎安裝時(shí)普遍存在的人工搬運(yùn)而導(dǎo)致的工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率較低等問(wèn)題,結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)裝配作業(yè)中物料搬運(yùn)助力機(jī)械手的特點(diǎn),以及某工廠生產(chǎn)線的實(shí)際情況,研究設(shè)計(jì)了一種新型輪胎助力安裝機(jī)械手來(lái)實(shí)現(xiàn)輪胎安裝過(guò)程中的自動(dòng)化抓取和搬運(yùn),從而減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高輪胎裝配效率和質(zhì)量。論文主要研究工作如下:首先,對(duì)輪胎安裝工序進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研,對(duì)操作人員動(dòng)作程序進(jìn)行了測(cè)評(píng),完成了動(dòng)作程序路線圖;對(duì)輪胎搬運(yùn)空間、搬運(yùn)路線進(jìn)行了分析測(cè)評(píng),完成了工人勞動(dòng)強(qiáng)度評(píng)估。在此基礎(chǔ)上提出了輪胎安裝氣動(dòng)安裝機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)方案。其次,通過(guò)對(duì)輪胎結(jié)構(gòu)、尺寸以及在安裝過(guò)程中所處姿態(tài)的分析,獲得了機(jī)械手臂及夾具的功能需求,確定了機(jī)械手系統(tǒng)的主要機(jī)構(gòu)組成,運(yùn)用SolidWorks完成了機(jī)械手各個(gè)零部件的三維立體建模,然后利用有限元分析ANSYS軟件對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行了有限元分析來(lái)驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)的合理性。再次,根據(jù)機(jī)械手操作邏輯順序和相應(yīng)互鎖保護(hù)要求,設(shè)計(jì)出了合理的氣動(dòng)系統(tǒng),...
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 研究目的及意義
1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 輪胎安裝助力機(jī)械手總體方案研究
2.1 本章研究?jī)?nèi)容概述
2.2 輪胎安裝助力機(jī)械手需求分析
2.2.1 輪胎搬運(yùn)及安裝方式
2.2.2 輪胎搬運(yùn)、安裝工藝流程程序分析
2.2.3 輪胎搬運(yùn)強(qiáng)度分析
2.3 輪胎安裝助力機(jī)械手總體方案設(shè)計(jì)
2.3.1 輪胎安裝助力機(jī)械手功能要求
2.3.2 輪胎安裝助力機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案
2.4 本章小結(jié)
3 氣動(dòng)助力機(jī)械手系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真
3.1 本章研究?jī)?nèi)容概述
3.2 氣動(dòng)助力機(jī)械手技術(shù)參數(shù)及設(shè)計(jì)概念圖
3.2.1 機(jī)械手設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)
3.2.2 助力機(jī)械手設(shè)計(jì)概念圖
3.3 氣動(dòng)助力機(jī)械手系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析
3.4 氣動(dòng)助力機(jī)械手結(jié)構(gòu)仿真方法
3.4.1 ANSYSworkbench的有限元分析簡(jiǎn)介
3.4.2 SolidWorks模型導(dǎo)入ANSYS的方法
3.4.3 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)有限元分析方法
3.5 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真
3.5.1 夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
3.5.2 夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5.3 夾具結(jié)構(gòu)的建模與仿真分析
3.6 本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真
3.6.1 本體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
3.6.2 本體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.6.3 本體結(jié)構(gòu)的建模與仿真分析
3.7 安裝機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真
3.7.1 安裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
3.7.2 安裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.7.3 安裝結(jié)構(gòu)的建模與仿真分析
3.8 本章小結(jié)
4 氣動(dòng)助力機(jī)械手氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 本章研究?jī)?nèi)容概述
4.2 氣動(dòng)系統(tǒng)控制原理
4.3 氣路方案確定
4.3.1 氣動(dòng)系統(tǒng)安全操作保護(hù)要求
4.3.2 機(jī)械手動(dòng)作邏輯順序分析
4.3.3 氣動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
4.3.4 機(jī)械手動(dòng)作邏輯順序與對(duì)應(yīng)的工作閥
4.3.5 夾緊裝置的氣動(dòng)系統(tǒng)
4.3.6 翻轉(zhuǎn)裝置的氣動(dòng)系統(tǒng)
4.4 氣動(dòng)元件選型
4.4.1 夾緊氣缸
4.4.2 翻轉(zhuǎn)氣缸與主驅(qū)動(dòng)氣缸
4.4.3 壓力控制閥
4.4.4 方向控制閥
4.4.5 速度控制閥
4.4.6 其他元件
4.4.7 主要元件型號(hào)匯總
4.5 本章小結(jié)
5 產(chǎn)品樣機(jī)研制及工程IE分析
5.1 本章研究?jī)?nèi)容概述
5.2 產(chǎn)品樣機(jī)研制及應(yīng)用
5.2.1 產(chǎn)品樣機(jī)研制
5.2.2 產(chǎn)品樣機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況
5.2.3 常見(jiàn)故障原因及排除方法
5.3 機(jī)械手動(dòng)作分析及節(jié)拍驗(yàn)證
5.3.1 機(jī)械手動(dòng)作分析
5.3.2 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)節(jié)拍驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Ansys Workbench的拆裝裝置機(jī)架的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張國(guó)鵬,楊永發(fā). 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2018(01)
[2]基于工業(yè)機(jī)器人的不銹鋼抽油煙機(jī)自適應(yīng)打磨系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J]. 甄久軍,席國(guó)強(qiáng),楊戰(zhàn)民,王曉勇. 機(jī)床與液壓. 2017(21)
[3]機(jī)器人自動(dòng)化弧焊生產(chǎn)線[J]. 葉坤. 電焊機(jī). 2017(08)
[4]基于ANSYS Workbench的細(xì)紗機(jī)機(jī)架動(dòng)態(tài)仿真分析[J]. 李京,范真,陳祖英,張偉,徐旭松. 現(xiàn)代紡織技術(shù). 2018(02)
[5]基于ANSYS的一種三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)靜力學(xué)分析[J]. 張軍. 現(xiàn)代機(jī)械. 2016(05)
[6]助力機(jī)械手提升系統(tǒng)及微操作力控制分析[J]. 吳覺(jué)士. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2016(10)
[7]雙控助力機(jī)械手控制系統(tǒng)研究[J]. 熊健,唐立軍,吳定祥. 機(jī)電工程技術(shù). 2016(08)
[8]《液壓與氣壓傳動(dòng)》教學(xué)做一體化的教學(xué)改革[J]. 王叢叢,張樂(lè)美,程巧軍,李海霞,周海燕. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息. 2016(15)
[9]探索汽車(chē)裝配工藝規(guī)劃與技術(shù)[J]. 葉福生,張子建. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2016(03)
[10]ANSYS Workbench在結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析中的應(yīng)用[J]. 巨文濤,代衛(wèi)衛(wèi). 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2014(08)
博士論文
[1]周期結(jié)構(gòu)的振動(dòng)行為與隔振性能研究[D]. 吳志靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李自成.華中科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于Arena的低速貨車(chē)生產(chǎn)企業(yè)整車(chē)裝配生產(chǎn)流程的優(yōu)化[D]. 梁露琴.廣西大學(xué) 2016
[2]基于精益生產(chǎn)的J公司汽車(chē)裝配線現(xiàn)場(chǎng)改善研究[D]. 王勇.江西理工大學(xué) 2016
[3]氣動(dòng)控制閥流場(chǎng)特性分析研究[D]. 王景祥.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于智能機(jī)器人的自動(dòng)剝離貼合設(shè)備的設(shè)計(jì)與研究[D]. 程晨.廈門(mén)大學(xué) 2014
[5]車(chē)用氣動(dòng)式廢氣能量回收系統(tǒng)的探討[D]. 楊冬.吉林大學(xué) 2012
[6]輪胎機(jī)械手及自動(dòng)控制研究[D]. 李惠民.吉林大學(xué) 2011
[7]智能助力設(shè)備平面運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 孫厚濤.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[8]氣缸CJ2B10-50可靠性試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)與其失效機(jī)理研究[D]. 劉偉.電子科技大學(xué) 2010
[9]Parasolid與STL的3D數(shù)據(jù)變換研究[D]. 扶建輝.沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 2010
[10]助力機(jī)械手提升系統(tǒng)及微操作力控制研究[D]. 蔣贊.哈爾濱工程大學(xué) 2009
本文編號(hào):3020960
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 研究目的及意義
1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 輪胎安裝助力機(jī)械手總體方案研究
2.1 本章研究?jī)?nèi)容概述
2.2 輪胎安裝助力機(jī)械手需求分析
2.2.1 輪胎搬運(yùn)及安裝方式
2.2.2 輪胎搬運(yùn)、安裝工藝流程程序分析
2.2.3 輪胎搬運(yùn)強(qiáng)度分析
2.3 輪胎安裝助力機(jī)械手總體方案設(shè)計(jì)
2.3.1 輪胎安裝助力機(jī)械手功能要求
2.3.2 輪胎安裝助力機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案
2.4 本章小結(jié)
3 氣動(dòng)助力機(jī)械手系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真
3.1 本章研究?jī)?nèi)容概述
3.2 氣動(dòng)助力機(jī)械手技術(shù)參數(shù)及設(shè)計(jì)概念圖
3.2.1 機(jī)械手設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)
3.2.2 助力機(jī)械手設(shè)計(jì)概念圖
3.3 氣動(dòng)助力機(jī)械手系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析
3.4 氣動(dòng)助力機(jī)械手結(jié)構(gòu)仿真方法
3.4.1 ANSYSworkbench的有限元分析簡(jiǎn)介
3.4.2 SolidWorks模型導(dǎo)入ANSYS的方法
3.4.3 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)有限元分析方法
3.5 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真
3.5.1 夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
3.5.2 夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5.3 夾具結(jié)構(gòu)的建模與仿真分析
3.6 本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真
3.6.1 本體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
3.6.2 本體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.6.3 本體結(jié)構(gòu)的建模與仿真分析
3.7 安裝機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真
3.7.1 安裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
3.7.2 安裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.7.3 安裝結(jié)構(gòu)的建模與仿真分析
3.8 本章小結(jié)
4 氣動(dòng)助力機(jī)械手氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 本章研究?jī)?nèi)容概述
4.2 氣動(dòng)系統(tǒng)控制原理
4.3 氣路方案確定
4.3.1 氣動(dòng)系統(tǒng)安全操作保護(hù)要求
4.3.2 機(jī)械手動(dòng)作邏輯順序分析
4.3.3 氣動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
4.3.4 機(jī)械手動(dòng)作邏輯順序與對(duì)應(yīng)的工作閥
4.3.5 夾緊裝置的氣動(dòng)系統(tǒng)
4.3.6 翻轉(zhuǎn)裝置的氣動(dòng)系統(tǒng)
4.4 氣動(dòng)元件選型
4.4.1 夾緊氣缸
4.4.2 翻轉(zhuǎn)氣缸與主驅(qū)動(dòng)氣缸
4.4.3 壓力控制閥
4.4.4 方向控制閥
4.4.5 速度控制閥
4.4.6 其他元件
4.4.7 主要元件型號(hào)匯總
4.5 本章小結(jié)
5 產(chǎn)品樣機(jī)研制及工程IE分析
5.1 本章研究?jī)?nèi)容概述
5.2 產(chǎn)品樣機(jī)研制及應(yīng)用
5.2.1 產(chǎn)品樣機(jī)研制
5.2.2 產(chǎn)品樣機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況
5.2.3 常見(jiàn)故障原因及排除方法
5.3 機(jī)械手動(dòng)作分析及節(jié)拍驗(yàn)證
5.3.1 機(jī)械手動(dòng)作分析
5.3.2 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)節(jié)拍驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Ansys Workbench的拆裝裝置機(jī)架的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張國(guó)鵬,楊永發(fā). 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2018(01)
[2]基于工業(yè)機(jī)器人的不銹鋼抽油煙機(jī)自適應(yīng)打磨系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J]. 甄久軍,席國(guó)強(qiáng),楊戰(zhàn)民,王曉勇. 機(jī)床與液壓. 2017(21)
[3]機(jī)器人自動(dòng)化弧焊生產(chǎn)線[J]. 葉坤. 電焊機(jī). 2017(08)
[4]基于ANSYS Workbench的細(xì)紗機(jī)機(jī)架動(dòng)態(tài)仿真分析[J]. 李京,范真,陳祖英,張偉,徐旭松. 現(xiàn)代紡織技術(shù). 2018(02)
[5]基于ANSYS的一種三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)靜力學(xué)分析[J]. 張軍. 現(xiàn)代機(jī)械. 2016(05)
[6]助力機(jī)械手提升系統(tǒng)及微操作力控制分析[J]. 吳覺(jué)士. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2016(10)
[7]雙控助力機(jī)械手控制系統(tǒng)研究[J]. 熊健,唐立軍,吳定祥. 機(jī)電工程技術(shù). 2016(08)
[8]《液壓與氣壓傳動(dòng)》教學(xué)做一體化的教學(xué)改革[J]. 王叢叢,張樂(lè)美,程巧軍,李海霞,周海燕. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息. 2016(15)
[9]探索汽車(chē)裝配工藝規(guī)劃與技術(shù)[J]. 葉福生,張子建. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2016(03)
[10]ANSYS Workbench在結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析中的應(yīng)用[J]. 巨文濤,代衛(wèi)衛(wèi). 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2014(08)
博士論文
[1]周期結(jié)構(gòu)的振動(dòng)行為與隔振性能研究[D]. 吳志靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李自成.華中科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于Arena的低速貨車(chē)生產(chǎn)企業(yè)整車(chē)裝配生產(chǎn)流程的優(yōu)化[D]. 梁露琴.廣西大學(xué) 2016
[2]基于精益生產(chǎn)的J公司汽車(chē)裝配線現(xiàn)場(chǎng)改善研究[D]. 王勇.江西理工大學(xué) 2016
[3]氣動(dòng)控制閥流場(chǎng)特性分析研究[D]. 王景祥.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于智能機(jī)器人的自動(dòng)剝離貼合設(shè)備的設(shè)計(jì)與研究[D]. 程晨.廈門(mén)大學(xué) 2014
[5]車(chē)用氣動(dòng)式廢氣能量回收系統(tǒng)的探討[D]. 楊冬.吉林大學(xué) 2012
[6]輪胎機(jī)械手及自動(dòng)控制研究[D]. 李惠民.吉林大學(xué) 2011
[7]智能助力設(shè)備平面運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 孫厚濤.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[8]氣缸CJ2B10-50可靠性試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)與其失效機(jī)理研究[D]. 劉偉.電子科技大學(xué) 2010
[9]Parasolid與STL的3D數(shù)據(jù)變換研究[D]. 扶建輝.沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 2010
[10]助力機(jī)械手提升系統(tǒng)及微操作力控制研究[D]. 蔣贊.哈爾濱工程大學(xué) 2009
本文編號(hào):3020960
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