發(fā)布時間：2022-12-09 00:04

　　“智能制造”是我國當前工業(yè)化的主要發(fā)展方向,隨著科技水平的高速發(fā)展,對生產(chǎn)力要求的日益提高,越來越多的新技術得到充分利用。沖壓工藝作為工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,其工作效率的提升至關重要。傳統(tǒng)沖壓車間,依靠工人手動完成上下料操作,這種做法不僅危害工人自身的安全,同時影響生產(chǎn)節(jié)拍,不利于生產(chǎn)的統(tǒng)一管理和調(diào)控,進而削弱企業(yè)的市場競爭力。本文通過對市場調(diào)研,結合企業(yè)生產(chǎn)實際情況和工作環(huán)境,將工業(yè)機器人應用到?jīng)_壓生產(chǎn)中,提出一種針對筆記本外殼鈑金沖壓件的上下料機械手解決方案,該機械手可實現(xiàn)工件的自動取放料動作,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和良品率,推進工廠的自動化發(fā)展程度。根據(jù)設計要求,擬定機械手的技術參數(shù)。通過討論機械手坐標形式和驅動方案,確定機械手最終結構設計,使用CATIA軟件構建整機三維模型�？紤]零部件性能對機械手整機的影響,對選用和設計的關鍵零部件進行校核計算。將三維模型導入有限元軟件中,分析機械手部分運動軸的靜、動態(tài)特性,包括承受負載時的靜力學分析和自身振動系統(tǒng)的模態(tài)分析,確定變形情況和固有頻率。搭建機械手伺服控制系統(tǒng)。選用工業(yè)觸摸屏作為人機交互界面,提供信號觸發(fā)和監(jiān)控功能,PLC作為邏輯控制器... 

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況分析
        1.2.1 國外工業(yè)機器人研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)工業(yè)機器人研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 機械手結構設計分析
    2.1 機械手系統(tǒng)方案設計
        2.1.1 機械手工作環(huán)境
        2.1.2 設計流程與要求
        2.1.3 坐標形式選擇
        2.1.4 主要技術參數(shù)
    2.2 機械手的驅動方案設計
    2.3 機械手結構方案設計
        2.3.1 回轉軸J1結構形式
        2.3.2 升降軸J2結構形式
        2.3.3 伸縮軸J3結構形式
        2.3.4 旋轉軸J4結構形式
    2.4 關鍵零部件選型校核
        2.4.1 滾珠絲杠選型校核
        2.4.2 伺服電機選型校核
        2.4.3 同步帶選型校核
    2.5 J3和J4軸靜動態(tài)分析
        2.5.1 靜力學分析
        2.5.2 模態(tài)分析
    2.6 本章小結
第3章 機械手控制系統(tǒng)開發(fā)
    3.1 控制系統(tǒng)平臺搭建
    3.2 PLC和觸摸屏選型
    3.3 機械手伺服控制
        3.3.1 伺服驅動電氣原理
        3.3.2 伺服驅動針腳定義
    3.4 PLC程序設計
        3.4.1 機械手工作流程
        3.4.2 控制器IO分配
        3.4.3 梯形圖程序設計
    3.5 觸摸屏組態(tài)開發(fā)
        3.5.1 觸摸屏通訊設置
        3.5.2 觸摸屏界面設計
    3.6 本章小結
第4章 運動學分析與仿真
    4.1 姿態(tài)描述方法
        4.1.1 坐標變換原理
        4.1.2 DH表示法
    4.2 機械手運動學分析
        4.2.1 機械手運動學正解
        4.2.2 機械手運動學逆解
        4.2.3 機械手雅克比矩陣
    4.3 基于蒙特卡洛法的工作空間求解
    4.4 機械手運動學仿真
        4.4.1 MATLAB建模
        4.4.2 軌跡規(guī)劃及仿真
    4.5 本章小結
第5章 誤差分析及參數(shù)辨識
    5.1 機械手誤差產(chǎn)生原因
    5.2 運動學誤差建模分析
        5.2.1 MDH表示法
        5.2.2 運動學微分變換
        5.2.3 基于距離的誤差建模
        5.2.4 誤差矩陣求解方法
    5.3 運動學標定實驗
        5.3.1 精度檢定標準
        5.3.2 實驗平臺搭建
        5.3.3 實驗設計及結果分析
    5.4 本章小結
第6章 結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]中國制造的另一張名片[J]. 周穎.  市場研究. 2017(07)
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博士論文
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碩士論文
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[5]水下機器人—機械手系統(tǒng)姿態(tài)平衡控制技術研究[D]. 彭勃.哈爾濱工程大學 2014
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[7]機械手靜態(tài)誤差分析及動態(tài)誤差初探[D]. 曹三燕.河北工業(yè)大學 2013
[8]PRP圓柱坐標工業(yè)機械手關鍵技術研究[D]. 劉天時.沈陽工業(yè)大學 2013
[9]六自由度并聯(lián)平臺力/位控制策略研究[D]. 李海海.東華大學 2012
[10]基于運動控制卡的機器人智能切割系統(tǒng)[D]. 陳志國.江南大學 2006



本文編號：3714401