本文關(guān)鍵詞：送料機械手與伺服壓力機協(xié)調(diào)控制的研究

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【摘要】：金屬鈑金沖壓成形廣泛應(yīng)用于家電、汽車和機械等制造領(lǐng)域,實現(xiàn)沖壓加工的自動化是高效、高精度、安全生產(chǎn)的趨勢。洗碗機噴臂屬于細(xì)長類鈑金件,可采用多工位傳遞模實現(xiàn)在寬臺面沖床上進行多工序沖壓,傳統(tǒng)的送料機械手在垂直軸采用氣缸驅(qū)動,機械手與沖床之間在節(jié)拍上沒有重疊,其定位精度和生產(chǎn)效率均存在提升空間。本文在傳統(tǒng)的送料機械手基礎(chǔ)上,通過在驅(qū)動方式和控制方案上進行技術(shù)改造,進一步提升了洗碗機噴臂多工位傳遞模沖壓成形加工的精度和效率,主要研究內(nèi)容如下:1、對送料機械手的總體機電控制方案進行了升級設(shè)計,在總體方案方面,垂直軸通過采用交流伺服電機驅(qū)動代替氣缸驅(qū)動,便于實現(xiàn)在垂直方向的精確位置控制,控制器采用嵌入式工業(yè)PC代替PLC,便于實現(xiàn)機械手與沖床之間的時間協(xié)調(diào)控制。2、對送料機械手的機械系統(tǒng)進行了選型設(shè)計,在升降軸和水平軸方面,對伺服電機、線性模組和聯(lián)軸器進行了基本計算和型號選型,并利用Solidwords設(shè)計軟件進行了升降軸和水平軸的造型設(shè)計和裝配驗證。3、對送料機械手的電氣系統(tǒng)進行了綜合設(shè)計,包括對人機界面HMI、基于PC的控制器、伺服驅(qū)動器以及I/O模塊等電氣硬件進行了選型設(shè)計;對送料機械手的操控面板、電氣原理圖以及機械手與沖床之間的I/O接口進行了全新設(shè)計;解決了嵌入式工業(yè)PC與第三方伺服電機的通訊與控制問題;解決了機械手與沖床基于PC控制器的通訊問題。4、開發(fā)了送料機械手與伺服沖床協(xié)調(diào)控制的實驗裝置,基于改造后的機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),進行了沖床與送料機械手升降軸之間的協(xié)調(diào)控制實驗;實驗結(jié)果表明,采用協(xié)調(diào)控制后,相同工況下生產(chǎn)效率可提高8.2%,且在垂直方向上的定位控制更可靠。本研究在多工位傳遞模送料機械手的控制方面進行了一定的技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新,不僅提高了生產(chǎn)效率,而且改進了送料精度,對改善提高沖壓加工送料自動化水平具有一定的實踐意義。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP241

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本文編號：1275634