【摘要】：根據(jù)型芯模具廠生產(chǎn)現(xiàn)場的實際調(diào)研和型芯生產(chǎn)的典型工藝分析,生產(chǎn)鑄造氣缸體曲軸箱用的砂芯可分為型芯成型和冒口處理兩大部分。從鑄模機(jī)上取出壓鑄成型的砂芯表面上有冒口,需要對冒口進(jìn)行打磨處理。由于砂芯打磨處理的工作區(qū)域與砂芯成型工作區(qū)相連,注芯機(jī)在壓鑄型芯過程中會使現(xiàn)場溫度較高;而在對砂芯的冒口開始打磨時,切削下來的沙塵充斥著周圍環(huán)境中,這種條件下工人連續(xù)的作業(yè)會對自身健康造成很大的威脅,所以工廠尋求自動化加工方案改善現(xiàn)狀。針對此工況,課題設(shè)計的一種以工業(yè)機(jī)器人代替工人進(jìn)行加工的自動化處理系統(tǒng),解決工人連續(xù)枯燥的體力勞動消耗,減少周圍環(huán)境對人體的不良隱患,實現(xiàn)砂芯的無人化加工、物流輸送、管理和實時上傳生產(chǎn)數(shù)據(jù),對工廠的自動化生產(chǎn)管理,生產(chǎn)信息整合提供技術(shù)方案。以分析打磨工藝并設(shè)計自動化打磨系統(tǒng)方案為基礎(chǔ),通過對比選取合適的自動化系統(tǒng)并進(jìn)行整套加工系統(tǒng)工作流程的設(shè)計與完善;根據(jù)夾件的形狀特性,對夾持砂芯的夾具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算,對加工區(qū)域、加工工藝劃分及加工路徑規(guī)劃進(jìn)行了研究分析;然后在選取某型號機(jī)器人基礎(chǔ)上,對整套系統(tǒng)中關(guān)鍵的工作設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,最終建立整套自動化工作站模型;以D-H連桿公式為基礎(chǔ),在給定的機(jī)器人各關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)角、關(guān)節(jié)角、連桿長度和偏移距離下創(chuàng)建連桿之間的坐標(biāo)聯(lián)系,對機(jī)器人的正逆運(yùn)動學(xué)方程進(jìn)行推導(dǎo)和求解;應(yīng)用坐標(biāo)的齊次變換、軌跡的插值規(guī)劃等方面知識,通過在MATLAB機(jī)器人工具箱環(huán)境中規(guī)劃仿真了幾種機(jī)器人末端執(zhí)行器的運(yùn)動軌跡;最后利用Robot Art軟件,仿真加工路徑,觀察是否有干涉,后置生成該加工軌跡的機(jī)器人驅(qū)動程序。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP242;TG76
【圖文】：

圖 1.1 手工打磨現(xiàn)場圖Fig. 1.1 Manual grinding scene型鑄造芯模制造廠內(nèi)，如圖 1.2 中圖（a）、圖（b）所操作工人手動進(jìn)行打磨處理，由于工作現(xiàn)場的注芯機(jī)度高，打磨砂芯產(chǎn)生的沙塵無法處理，工人連續(xù)作業(yè)工人健康造成危害，所以現(xiàn)場急需對目前的工作方式生產(chǎn)工作主要由各個單臺設(shè)備分別來完成，各自為政，零件的運(yùn)輸、管理工作滯后，生產(chǎn)信息不明朗，不。由于每天的產(chǎn)量較大，為對這些砂芯進(jìn)行打磨及傳方案。

圖 1.1 手工打磨現(xiàn)場圖Fig. 1.1 Manual grinding scene在實際的實型鑄造芯模制造廠內(nèi)，如圖 1.2 中圖（a）、圖（b）所示，鑄模機(jī)型后的砂芯由操作工人手動進(jìn)行打磨處理，由于工作現(xiàn)場的注芯機(jī)持續(xù)作業(yè)導(dǎo)工作環(huán)境的溫度高，打磨砂芯產(chǎn)生的沙塵無法處理，工人連續(xù)作業(yè)的勞動強(qiáng)度，久而久之對工人健康造成危害，所以現(xiàn)場急需對目前的工作方式進(jìn)行技術(shù)改。另外當(dāng)前的生產(chǎn)工作主要由各個單臺設(shè)備分別來完成，各自為政，沒有形成一的生產(chǎn)體系，零件的運(yùn)輸、管理工作滯后，生產(chǎn)信息不明朗，不利于生產(chǎn)的一管理和調(diào)度。由于每天的產(chǎn)量較大，為對這些砂芯進(jìn)行打磨及傳遞，現(xiàn)尋找種自動化解決方案。

圖 1.3 砂芯生產(chǎn)操作流程Fig. 1.3 Sand core production operation flow.2 國內(nèi)外砂帶產(chǎn)品材質(zhì)研究現(xiàn)狀近年來對于工件的打磨加工需求與日俱增，磨削領(lǐng)域的發(fā)展獲得極大的上升間，各行各業(yè)都隨處可見磨削加工的身影，而機(jī)械行業(yè)的表現(xiàn)更是獨(dú)占鰲頭。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張立杰,劉辛軍;球面三自由度并聯(lián)機(jī)器人可達(dá)工作空間的研究[J];中國機(jī)械工程;2001年10期

本文編號：2749116