智能碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)含10張CAD圖

智能碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)含10張CAD圖,智能,碼垛,設(shè)計(jì),10,CAD XXXX智能碼垛機(jī)XXXXXXXX答 辯 人：X X X導(dǎo) 師：X X X專 業(yè)：X X X12345設(shè)計(jì)的背景和國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r總體方案確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)PLC程序設(shè)計(jì)總結(jié)主目錄設(shè)計(jì)的背景和國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r第一部分設(shè)計(jì)背景設(shè)計(jì)意義國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 碼垛機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀從年代開始，在工業(yè)發(fā)達(dá)的德國(guó)、意大利、日本等國(guó)家，已相繼研制出半自動(dòng)、全自動(dòng)碼垛機(jī)，后來(lái)在結(jié)構(gòu)和機(jī)型方面，還不斷作了改進(jìn)和完善。國(guó)產(chǎn)碼垛機(jī)從年代開始研制開發(fā)到現(xiàn)在，已經(jīng)歷了年左右的時(shí)間。到目前為止，我國(guó)生產(chǎn)的碼垛機(jī)，機(jī)型，品種規(guī)格、設(shè)備性能和產(chǎn)品質(zhì)量等各方面，有很大的發(fā)展和提高，并在很多方面已逐步接近或達(dá)到國(guó)外同類型碼垛機(jī)的技術(shù)性能及各項(xiàng)參數(shù)，已基本上能滿足大中型企業(yè)產(chǎn)品包裝碼垛的需要，但與國(guó)外先進(jìn)水平相比，還存在一定的差距。步入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，在現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)線當(dāng)中碼垛機(jī)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而隨著機(jī)械電氣技術(shù)與液壓氣動(dòng)技術(shù)的高速發(fā)展，使得碼垛機(jī)的類型變得越來(lái)越多樣化，工作效率越來(lái)越高效，在很多領(lǐng)域中都有很好的應(yīng)用，因此，對(duì)于碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)有了更高的要求。行業(yè)大背景設(shè)計(jì)背景國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀國(guó)外現(xiàn)狀 目前,我國(guó)的碼垛機(jī)器人的結(jié)構(gòu)型式主要有直角坐標(biāo)型、關(guān)節(jié)型。直角坐標(biāo)機(jī)器人具有定位精度高、空間軌跡易于求解、計(jì)算機(jī)控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。與直角坐標(biāo)機(jī)器人相比,關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)身小而且動(dòng)作空間大,動(dòng)作靈活,可滿足更多的生產(chǎn)要求,應(yīng)用范圍更廣。國(guó)外碼垛機(jī)所采用的算法與國(guó)內(nèi)不同，所采用的傳感器也更多，這就使得國(guó)外的碼垛機(jī)比國(guó)內(nèi)的碼垛機(jī)性能更加優(yōu)良。此外，國(guó)外的碼垛機(jī)有的還配置了遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。外國(guó)碼垛機(jī)的發(fā)展技術(shù)已經(jīng)日益成熟，而國(guó)內(nèi)的碼垛機(jī)技術(shù)更多的還停留于實(shí)驗(yàn)室階段，不能夠很好的應(yīng)用到很多領(lǐng)域當(dāng)中，許多當(dāng)代的碼垛機(jī)設(shè)計(jì)很多都是從國(guó)外引進(jìn)并加以改造，自主創(chuàng)新研發(fā)的碼垛機(jī)少之又少。由于各種各樣的原因，我認(rèn)為技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該更傾向于應(yīng)用到生活中，而不是停留于紙面。設(shè)計(jì)意義 本論文設(shè)計(jì)的碼垛機(jī)，可以很好的提高裝卸效率，更能適應(yīng)高節(jié)奏的生產(chǎn)方式，同時(shí)調(diào)整參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)大型貨物的碼垛，使碼垛更加智能高效化，從而提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。故我們決定對(duì)碼垛機(jī)器人進(jìn)行研究，使碼垛機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和控制程序變得相對(duì)簡(jiǎn)單，提高其可靠性，減低其成本，以滿足我國(guó)的企業(yè)的生產(chǎn)要求，以便碼垛機(jī)器人在工廠中能夠更好的普及。總體方案確定第二部分設(shè)計(jì)方案難點(diǎn)克服03030201設(shè)計(jì)方案碼垛機(jī)手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)碼垛機(jī)驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)碼垛機(jī)控制方案設(shè)計(jì)碼垛機(jī)其他技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)智能碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)思路為：首先充分考慮工作目標(biāo)的各方面的特性與要求，然后指定最優(yōu)化的方案，并且進(jìn)行仿真模擬，看設(shè)計(jì)的各種參數(shù)是否符合預(yù)期的工作標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)相應(yīng)的控制程序進(jìn)行不斷改進(jìn)，綜合考慮各方面的經(jīng)濟(jì)效能與成本，逐步找到一中最適合此工作的最佳方案，另外，也要充分考慮到各種突發(fā)情況以及售后服務(wù)等方面，設(shè)計(jì)后續(xù)方案。難點(diǎn)克服020103040506持續(xù)性自我調(diào)節(jié)能力經(jīng)濟(jì)成本與效益準(zhǔn)確度高效性靈活性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三部分工作原理設(shè)計(jì)過(guò)程工作原理 碼垛機(jī)的工作原理就是利用PLC控制系統(tǒng)，先讓智能碼垛機(jī)的機(jī)械臂下降，抓取相應(yīng)的物品，之后使得機(jī)械臂上升，通過(guò)機(jī)械臂的伸縮和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，把物品放在相應(yīng)的位置后，夾具松開，然后機(jī)械臂上升，如此反復(fù)進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的作業(yè)過(guò)程。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)底座的設(shè)計(jì) 碼垛機(jī)的底座部分是一個(gè)單獨(dú)的部分，不會(huì)有和其他構(gòu)件之間的配合，所以，底座的內(nèi)表面不需要做特殊處理，對(duì)于外表面要進(jìn)行粗糙度的要求，在左右兩端的表面上要打上M10的螺紋孔，再底座的的下方打上一個(gè)光孔，用來(lái)固定整個(gè)碼垛機(jī)的中心位置，方便以后的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)柱桿的設(shè)計(jì) 根據(jù)計(jì)算所得出來(lái)的結(jié)果，應(yīng)該選擇比33.2大的軸徑，為了保證有工作余量，可取D=40mm，又因?yàn)檩S徑尺寸小，所承受的重量很小，可以不做校核。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)軸承的設(shè)計(jì) 軸承方式的選擇有很多，但是根據(jù)本論文的條件要求，滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承都可以滿足其工作需要?；瑒?dòng)軸承承受載荷的方式是通過(guò)各個(gè)零部件工作過(guò)程當(dāng)中的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就加劇了各個(gè)構(gòu)件之間的摩擦，增大了阻力，影響啟動(dòng)速度，容易損壞部件，使得效率變低，維修費(fèi)用變高。所以我們采用滾動(dòng)軸承，可以有效避免上述所出現(xiàn)的情況。那么進(jìn)一步分析，滾動(dòng)軸承也有很多的類型，選擇哪一種滾動(dòng)軸承還需要綜合各方面因素考慮，但根據(jù)要求能夠選擇滾子軸承和球軸承，球軸承與滾子軸承特性完全相反。如果是在大規(guī)模生產(chǎn)當(dāng)中選擇滾子軸承，小規(guī)模生產(chǎn)選擇球軸承。此外根據(jù)滾動(dòng)軸承能否自動(dòng)調(diào)心的工作特性，還需要配合推力軸承和向心軸承。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)上軸承座的設(shè)計(jì) 由于上軸承座需要和很多機(jī)構(gòu)鏈接，為了提高碼垛機(jī)的穩(wěn)定性，軸承外圈與軸承座孔采用基軸制配合，軸承內(nèi)圈與軸頸采用基孔制配合，軸承內(nèi)圈與軸頸的配合要遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)要求。此外軸承內(nèi)外圈之間的配合需要根據(jù)工作條件來(lái)制定，如果配合不合適會(huì)影響碼垛機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度與精度，甚至?xí)霈F(xiàn)卡殼死機(jī)等情況，所以軸承內(nèi)外圈的配合要謹(jǐn)慎選擇，一般取決于物品重量的大小，構(gòu)件的壽命，動(dòng)作的連貫不卡頓，以及工作條件與環(huán)境的變化。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)下軸承座的設(shè)計(jì) 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，要注意其表面粗糙度的要求，還要注意各個(gè)構(gòu)件之間的配合是否合理。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)機(jī)械大臂的設(shè)計(jì) 碼垛機(jī)機(jī)械大臂沒(méi)有過(guò)多要求，內(nèi)部有動(dòng)作需要的氣缸即可。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)機(jī)械小臂的設(shè)計(jì) 碼垛機(jī)機(jī)械小臂的設(shè)計(jì)和大臂的設(shè)計(jì)一樣，并沒(méi)有過(guò)多要求。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)夾具的設(shè)計(jì) 因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境比較多樣化，可根據(jù)不同需要設(shè)計(jì)不同的夾具，在此設(shè)計(jì)了一種最常見的碼垛機(jī)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)夾緊氣缸的設(shè)計(jì) 根據(jù)計(jì)算（具體見論文），可以確定夾緊氣缸的尺寸，從而選擇合適的夾緊氣缸型號(hào)。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)升降氣缸的設(shè)計(jì) 根據(jù)計(jì)算（具體見論文），可以確定升降氣缸的尺寸，從而選擇合適的升降氣缸型號(hào)。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)伸縮氣缸的設(shè)計(jì) 根據(jù)計(jì)算（具體見論文），可以確定伸縮氣缸的尺寸，從而選擇合適的伸縮氣缸型號(hào)。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)旋轉(zhuǎn)氣缸的設(shè)計(jì) 根據(jù)計(jì)算（具體見論文），可以確定旋轉(zhuǎn)氣缸的尺寸，從而選擇合適的旋轉(zhuǎn)氣缸型號(hào)。設(shè)計(jì)過(guò)程智能碼垛機(jī)氣壓傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 根據(jù)本論文的設(shè)計(jì)思路,碼垛機(jī)的工作原理就是先讓智能碼垛機(jī)的機(jī)械臂下降，抓取相應(yīng)的物品，之后使得機(jī)械臂上升，通過(guò)機(jī)械臂的伸縮和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，把物品放在相應(yīng)的位置后，夾具松開，然后機(jī)械臂上升，如此反復(fù)進(jìn)行的動(dòng)作。PLC程序設(shè)計(jì)第四部分電磁鐵動(dòng)作順序I/O分配PLC控制梯形圖電磁鐵動(dòng)作順序 電磁鐵1YA、2YA實(shí)現(xiàn)碼垛機(jī)的升降，電磁鐵3YA、4YA實(shí)現(xiàn)碼垛機(jī)的抓取,電磁鐵5YA、6YA實(shí)現(xiàn)碼垛機(jī)的伸縮，電磁鐵7YA、8YA實(shí)現(xiàn)碼垛機(jī)的旋轉(zhuǎn)。I/O分配PLC與碼垛機(jī)各部分的電路圖PLC控制梯形圖 PLC控制梯形圖總結(jié)第五部分結(jié)論主要參考文獻(xiàn)結(jié)論 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是采用氣壓傳動(dòng)的智能碼垛機(jī)，與其他智能碼垛機(jī)相比，靈活性更強(qiáng)，準(zhǔn)確度與精度更高，可以應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)拸V。論文主要設(shè)計(jì)介紹了智能碼垛機(jī)的夾具部分、動(dòng)作部件以及PLC編程控制裝置的流程圖，這使得智能碼垛機(jī)的整體協(xié)調(diào)性變得更強(qiáng)，這跟以往傳統(tǒng)的碼垛方式有很大不同，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)可以靈活的改變作業(yè)方式，通過(guò)夾具部分的改變可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同物品的碼垛，通過(guò)各個(gè)零部件的復(fù)合運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)各種角度的作業(yè)，使得智能碼垛機(jī)更好的體現(xiàn)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。該論文設(shè)計(jì)的智能碼垛機(jī)所采用的氣壓傳動(dòng)與電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合的思想是一大特點(diǎn)，氣壓傳動(dòng)能夠使工作更加快速，準(zhǔn)確，而且介質(zhì)來(lái)源廣泛，取之不竭、用之不盡，非常契合當(dāng)今世界環(huán)保發(fā)展理念，而PLC控制技術(shù)的各個(gè)部分的模塊化使得碼垛機(jī)的操作性變的非常簡(jiǎn)便，只需要修改相應(yīng)程序指令便可完成相應(yīng)的動(dòng)作，兩者的結(jié)合能夠降低很多成本，帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。主要參考文獻(xiàn)濮良貴、紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2005成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)-氣壓傳動(dòng).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2006王承義.碼垛機(jī)及其應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981胡弘、姚伯威.機(jī)電一體化原理及應(yīng)用.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1999陳秀寧.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).浙江：浙江大學(xué)出版社，1995123456主要參考文獻(xiàn)感謝語(yǔ)THANKS!首先，我非常感謝姜老師對(duì)我的指導(dǎo)，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我總是有這樣或那樣的問(wèn)題，姜老師一直都是不厭其煩的一一為我解答，并且時(shí)刻啟發(fā)著我的設(shè)計(jì)思路，使我受益匪淺，深刻理解了其中的知識(shí)，此外，姜老師對(duì)于知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和對(duì)研究的求實(shí)態(tài)度，也指引給了我以后的人生發(fā)展方向。另外，我還要感謝兩年來(lái)幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，正是由于他們的教導(dǎo)和幫助，才能使我的畢業(yè)論文能夠順利進(jìn)行，才能把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到論文當(dāng)中。最后，感謝兩年來(lái)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院對(duì)我的培養(yǎng)，衷心的祝愿海院能夠發(fā)展的越來(lái)越好。懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正！THANKS演示完畢感謝觀看