紡織業(yè)屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),其中的布片印花車間采用傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式進(jìn)行布片的揭取和攤放,工作環(huán)境惡劣,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低下。本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)高速印花布片揭取和攤放機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)了布片高速的自動(dòng)揭取和攤放,解放勞動(dòng)力,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本文分析了布片印花工藝,完成了機(jī)械手總體方案設(shè)計(jì),利用Solidworks軟件進(jìn)行機(jī)械手的三維建模。針對(duì)布片柔性化、規(guī)格多樣化及與臺(tái)板粘合的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了氣動(dòng)手指形式的夾爪機(jī)構(gòu),完成了夾爪機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。完成了機(jī)械手線性模組及電機(jī)的計(jì)算選型。利用ANSYS軟件對(duì)機(jī)械手進(jìn)行有限元分析,驗(yàn)證機(jī)械手的剛度和強(qiáng)度滿足要求。利用Solidworks軟件對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,并合理地規(guī)劃了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)軌跡。完成了機(jī)械手電控系統(tǒng)的硬件選型,包括驅(qū)動(dòng)器、控制器和觸摸屏的型號(hào)。根據(jù)機(jī)械手取放布片的過程,編寫了機(jī)械手的PLC控制程序及人機(jī)界面,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械手控制方案的正確性。通過對(duì)機(jī)械手的實(shí)驗(yàn)研究,測(cè)試了夾爪機(jī)構(gòu)揭取和攤放布片的可靠性,分析了夾緊元件的材料和搓塊的作用。通過對(duì)機(jī)械手動(dòng)作節(jié)拍的測(cè)試,驗(yàn)證了其滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求。本文設(shè)計(jì)研發(fā)的機(jī)械手創(chuàng)新性提出的夾爪機(jī)構(gòu)形...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 機(jī)械手國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第2章 印花工藝介紹及機(jī)械手總體方案初步設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 印花工藝
        2.2.1 印花工藝流程
        2.2.2 印花設(shè)備
    2.3 布片揭取和攤放機(jī)械手的技術(shù)要求
    2.4 布片揭取和攤放機(jī)械手的總體方案分析
        2.4.1 機(jī)械手方案
        2.4.2 機(jī)械手取放布片過程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 布片揭取和攤放機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析
    3.1 引言
    3.2 夾爪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及分析
        3.2.1 布片夾持方式的選擇
        3.2.2 氣動(dòng)手指的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.3 搓塊的設(shè)計(jì)
        3.2.4 夾爪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
        3.2.5 夾爪機(jī)構(gòu)夾持力的分析
    3.3 夾爪機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的分析
        3.4.1 傳動(dòng)形式的選擇
        3.4.2 驅(qū)動(dòng)形式的選擇
        3.4.3 模組及電機(jī)的選型計(jì)算
    3.5 立柱、橫梁及連接件設(shè)計(jì)
        3.5.1 立柱的設(shè)計(jì)
        3.5.2 橫梁的設(shè)計(jì)
        3.5.3 連接件的設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 機(jī)械手力學(xué)分析及軌跡規(guī)劃
    4.1 引言
    4.2 機(jī)械手力學(xué)分析
        4.2.1 ANSYS簡(jiǎn)介
        4.2.2 氣動(dòng)手指部件的受力分析
        4.2.3 搓塊的受力分析
        4.2.4 橫梁的受力分析
        4.2.5 連接件的受力分析
        4.2.6 機(jī)械手整體的受力分析
    4.3 機(jī)械手軌跡規(guī)劃
    4.4 本章小結(jié)
第5章 布片揭取和攤放機(jī)械手的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 電控系統(tǒng)硬件
        5.2.1 伺服驅(qū)動(dòng)器
        5.2.2 PLC選擇及I/O分配
        5.2.3 觸摸屏
    5.3 電控系統(tǒng)軟件
        5.3.1 PLC編程軟件介紹
        5.3.2 PLC程序設(shè)計(jì)
        5.3.3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 機(jī)械手的實(shí)驗(yàn)研究以及夾爪機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件測(cè)試
    6.1 引言
    6.2 夾爪機(jī)構(gòu)的夾緊元件實(shí)驗(yàn)
    6.3 夾爪機(jī)構(gòu)的搓塊實(shí)驗(yàn)
    6.4 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的測(cè)試
        6.4.1 機(jī)械手揭取和攤放布片實(shí)驗(yàn)
        6.4.2 機(jī)械手動(dòng)作節(jié)拍測(cè)試
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3774419