發(fā)布時(shí)間：2021-08-03 20:14

　　隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,越來越多的機(jī)械手應(yīng)用于各行各業(yè),本文主要針對(duì)電飯煲內(nèi)膽沖壓工藝生產(chǎn)線,設(shè)計(jì)一種用于沖壓設(shè)備的機(jī)械手控制系統(tǒng),從而可以取代人工完成物料的上下料操作,減少人工成本并且可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,為此,本文以電飯煲內(nèi)膽沖壓工藝機(jī)械手為研究對(duì)象,提出一種適合沖壓工藝實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)方法,主要是以三菱FX_3U系列PLC為控制核心和上位機(jī)采用觸摸屏的設(shè)計(jì)方法,該控制系統(tǒng)成本低、運(yùn)行穩(wěn)定,有效的改進(jìn)了電飯煲內(nèi)膽沖壓工藝自動(dòng)化生產(chǎn)線,提高了工作的生產(chǎn)節(jié)拍,生產(chǎn)效率也有了明顯提升,符合中小企業(yè)的生產(chǎn)需求,對(duì)于推動(dòng)電飯煲生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化具有重要意義。本研究主要內(nèi)容有如下幾個(gè)方面:（1）根據(jù)企業(yè)中電飯煲內(nèi)膽沖壓工藝生產(chǎn)線的現(xiàn)狀和存在的問題,按照現(xiàn)有沖壓設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境要求,選擇圓柱坐標(biāo)型機(jī)械手代替人工完成電飯煲內(nèi)膽沖壓工藝上下料的操作,通過分析機(jī)械手的控制流程和工作模式,提出了基于“PLC+觸摸屏”的控制系統(tǒng)架構(gòu),采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,確定了機(jī)械手總體的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)參數(shù)要求。（2）確定了機(jī)械手的硬件結(jié)構(gòu)方案,并完成了伺服電機(jī)等關(guān)鍵部件的選型計(jì)算,為后續(xù)的控制系統(tǒng)軟... 

【文章來源】：廣東海洋大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)方案

電飯煲內(nèi)膽沖壓工藝自動(dòng)化生產(chǎn)線流程為：首先把準(zhǔn)備加工的物料運(yùn)送到雙工位上料臺(tái)上，物料可以通過叉車來運(yùn)輸，之后進(jìn)行取料操作，取料是由拆垛傳輸機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，取出后就進(jìn)行抹油操作，抹油是經(jīng)過雙涂油滾實(shí)現(xiàn)，抹油完成后使其運(yùn)送到直線傳輸機(jī)構(gòu)的對(duì)中臺(tái)位置，該過程也是通過傳送帶運(yùn)輸。之后，在搬運(yùn)直線機(jī)構(gòu)的左端和右端同時(shí)動(dòng)作，左端負(fù)責(zé)從雙工位上料臺(tái)取料，右端負(fù)責(zé)從對(duì)中臺(tái)位置取料，在右端取料的位置放在拉伸機(jī)模具加工點(diǎn)時(shí)，左右端負(fù)責(zé)取料的吸盤松開，等到又一次直線軸右端的吸盤吸取物料在拉伸機(jī)上的時(shí)候，此時(shí)，原來在拉伸機(jī)上完成的物料會(huì)推到傳輸帶上，等待下一步的沖壓工作。然后機(jī)械手一通過抓取該物料放到切彎設(shè)備加工，完成后機(jī)械手二抓取該物料到立式壓邊機(jī)進(jìn)行加工工作，該過程完成后，機(jī)械手爪取物料到轆骨機(jī)加工設(shè)備，之后再進(jìn)行沖字作業(yè)，完成所有沖壓工作后，機(jī)械手四將加工完的物料放到傳送帶線上。在整個(gè)過程中，拉伸、切邊、壓邊整形、轆骨工藝的生產(chǎn)周期均為 7s，沖字工藝為 2s，該生產(chǎn)總體設(shè)計(jì)符合要求，并且提高了生產(chǎn)效率，減少了人工成本[22]。企業(yè)電飯煲內(nèi)膽沖壓工藝人工上下料生產(chǎn)線如圖 2-2 所示，機(jī)械手投入使用后的自動(dòng)化生產(chǎn)線如圖 2-3 所示。

圖 2-3 自動(dòng)化生產(chǎn)線2.2.2 機(jī)械手工藝流程和實(shí)現(xiàn)的功能設(shè)計(jì)機(jī)械手控制系統(tǒng)的目的主要是實(shí)現(xiàn)電飯煲內(nèi)膽沖壓工藝上下料的自動(dòng)化，也就是將上一道工序沖壓好的產(chǎn)品，通過機(jī)械手快速準(zhǔn)確的吸取該產(chǎn)品放到另一個(gè)待沖壓的設(shè)備上。沖壓結(jié)束后，機(jī)械手再把產(chǎn)品取出，并放到皮帶線上，本文以電飯煲沖壓完成后輸送到皮帶線上的過程的機(jī)械手為主要研究對(duì)象，分析機(jī)械手的控制任務(wù)和實(shí)現(xiàn)的功能，設(shè)計(jì)機(jī)械手控制系統(tǒng)，并使設(shè)計(jì)的機(jī)械手能夠精準(zhǔn)的將沖壓完的電飯煲內(nèi)膽取出，放在傳送帶上，且要保證機(jī)械手和沖壓設(shè)備相互協(xié)調(diào)，不會(huì)出現(xiàn)干涉和碰撞，使其能按要求完成控制任務(wù)。機(jī)械手選擇圓柱坐標(biāo)型，一共有三個(gè)自由度，包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和兩個(gè)直線動(dòng)作。本文機(jī)械手中，初始原點(diǎn)位置設(shè)定為：機(jī)械手處于上升極限位、縮回極限位、左轉(zhuǎn)極限位且吸盤處于松開狀態(tài)。其完整的工作過程是：原點(diǎn)→伸出→下降→吸緊→上升→縮回→右轉(zhuǎn)→下降→松開→上升→左轉(zhuǎn)→原點(diǎn)設(shè)計(jì)的機(jī)械手的工作方式為回原點(diǎn)、手動(dòng)與自動(dòng)模式，其中自動(dòng)模式可分為單步、單周期、自動(dòng)運(yùn)行模式，當(dāng)機(jī)械手收到控制信號(hào)后，從原點(diǎn)位置按控制順序吸

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3320260