本文關(guān)鍵詞：離合器壓蓋沖壓線搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)分析與控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展,沖壓技術(shù)發(fā)展革新非常迅速。在汽車(chē)行業(yè),沖壓技術(shù)的使用非常的普遍。汽車(chē)的離合器壓蓋一直采用的都是沖壓生產(chǎn)工藝,近年來(lái)隨著中國(guó)汽車(chē)爆發(fā)式的增長(zhǎng),傳統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。將自動(dòng)化的搬運(yùn)機(jī)械手和壓力機(jī)組成沖壓生產(chǎn)線是現(xiàn)在常用的沖壓生產(chǎn)方式,采用搬運(yùn)機(jī)械手一方面可以有效的提高沖壓線生產(chǎn)線效率,另一方面還可以降低人工成本。本文根據(jù)離合器壓蓋的沖壓工藝提出了一種搬運(yùn)機(jī)械手,并對(duì)其進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析,具體的內(nèi)容如下:(1)提出搬運(yùn)機(jī)械手的總體方案,并對(duì)搬運(yùn)機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在分析了離合器壓蓋的沖壓生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,提出了機(jī)械手的設(shè)計(jì)要求,完成機(jī)械手整體設(shè)計(jì)方案,然后對(duì)機(jī)械手的工作過(guò)程和工作周期進(jìn)行合理規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的模塊化設(shè)計(jì),對(duì)機(jī)械手的機(jī)身、橫移系統(tǒng)和豎直縱向系統(tǒng)三個(gè)主要部分進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,并對(duì)控制機(jī)械手上下和水平左右移動(dòng)的伺服電機(jī)進(jìn)行選型計(jì)算。(2)對(duì)機(jī)械手的關(guān)鍵部件進(jìn)行有限元分析,包括對(duì)機(jī)械手機(jī)身、橫移支架、水平滑板和連接塊的靜力學(xué)分析以及機(jī)身、橫移支架的模態(tài)分析。運(yùn)用靜力學(xué)分析機(jī)身、橫移支架、水平滑板和連接塊的變形和等效應(yīng)力,驗(yàn)證了機(jī)械手的靜剛度和強(qiáng)度要求;另外采用模態(tài)分析得到機(jī)身和橫移支架的固有頻率和振型,驗(yàn)證了機(jī)身和橫移支架的動(dòng)態(tài)特性符合使用要求,不會(huì)發(fā)生共振。(3)對(duì)機(jī)械手的橫移系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真。根據(jù)虛擬樣機(jī)技術(shù),使用Adams軟件對(duì)機(jī)械手的橫移系統(tǒng)的理論運(yùn)行情況進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,得到了機(jī)械手的橫移滑板在運(yùn)行時(shí)的位移、速度、加速度隨時(shí)間的曲線,并與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了機(jī)械手橫移系統(tǒng)的工作過(guò)程規(guī)劃合理;還分析了齒輪與齒輪、齒輪齒條、滾輪滑板之間的接觸力進(jìn)行分析,獲得了這些接觸力的變化規(guī)律,得出機(jī)械手在水平移動(dòng)過(guò)程中平穩(wěn)運(yùn)行。(4)設(shè)計(jì)并研制了機(jī)械手的控制系統(tǒng)。首先依據(jù)離合器壓蓋的生產(chǎn)工藝,分析了機(jī)械手的控制系統(tǒng)需要具備的功能及特點(diǎn),提出整體控制方案,選用PLC作為核心控制器,完成了PLC選型和I/O口的配置;進(jìn)行控制系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并對(duì)機(jī)械手控制中過(guò)程中的一些輔助功能進(jìn)行了分析和研究,最終完成機(jī)械手樣機(jī)的制造。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP241;U466

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本文編號(hào)：1279492