《自動(dòng)上下料機(jī)械手ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《自動(dòng)上下料機(jī)械手ppt(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、項(xiàng)目報(bào)告項(xiàng)目報(bào)告自動(dòng)上下料機(jī)械手自動(dòng)上下料機(jī)械手班級(jí):機(jī)電班級(jí):機(jī)電09302項(xiàng)目小組成員和分工:項(xiàng)目小組成員和分工:組長(zhǎng)組長(zhǎng)陳勇陳勇秘書秘書束萬鑫束萬鑫氣動(dòng)選定方案氣動(dòng)選定方案孫良孫良?xì)鈩?dòng)設(shè)計(jì)氣動(dòng)設(shè)計(jì)梁振興梁振興機(jī)械部分設(shè)計(jì)機(jī)械部分設(shè)計(jì)劉亞超、秦利達(dá)劉亞超、秦利達(dá)項(xiàng)目指導(dǎo)老師:彭芳項(xiàng)目指導(dǎo)老師:彭芳項(xiàng)目選題依據(jù)項(xiàng)目選題依據(jù)隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的很多易燃、易爆等高危及重體力勞隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的很多易燃、易爆等高危及重體力勞動(dòng)場(chǎng)合機(jī)器所代替,這一方面可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,另一方面可以大大動(dòng)場(chǎng)合機(jī)器所代替,這一方面可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,另一方面可以大大提高勞動(dòng)生
2、產(chǎn)率。例如,目前在我國(guó)的許多中小企業(yè)汽車生產(chǎn)以及輕工業(yè)生提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。例如,目前在我國(guó)的許多中小企業(yè)汽車生產(chǎn)以及輕工業(yè)生產(chǎn)中,往往沖壓成型這一工序還需要人工上下料,既費(fèi)時(shí)費(fèi)力,又影響效率。產(chǎn)中,往往沖壓成型這一工序還需要人工上下料,既費(fèi)時(shí)費(fèi)力,又影響效率。為此,我們小組把上下料傳送機(jī)械手作為我們研究的課題。為此,我們小組把上下料傳送機(jī)械手作為我們研究的課題?,F(xiàn)在的機(jī)械手大多采用液壓傳動(dòng),但是液壓傳動(dòng)存在以下幾個(gè)缺點(diǎn):現(xiàn)在的機(jī)械手大多采用液壓傳動(dòng),但是液壓傳動(dòng)存在以下幾個(gè)缺點(diǎn):1、液壓傳動(dòng)在工作過程中能量損失較大,如摩擦損失、泄露損失等、液壓傳動(dòng)在工作過程中能量損失較大,如摩擦損失、泄露損失等
3、2、工作時(shí)受溫度變化影響較大。、工作時(shí)受溫度變化影響較大。3、因液壓脈動(dòng)和液體中混入空氣,易產(chǎn)生噪聲。、因液壓脈動(dòng)和液體中混入空氣,易產(chǎn)生噪聲。4、液壓元件價(jià)格較高。、液壓元件價(jià)格較高。鑒于以上這些缺陷,我們小組決定采用氣壓傳動(dòng),氣動(dòng)技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):鑒于以上這些缺陷,我們小組決定采用氣壓傳動(dòng),氣動(dòng)技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):1、介質(zhì)提取和處理方便。、介質(zhì)提取和處理方便。2、阻力損失和泄露較小,能源可儲(chǔ)存,而且工作環(huán)境適應(yīng)性好。、阻力損失和泄露較小,能源可儲(chǔ)存,而且工作環(huán)境適應(yīng)性好。3、動(dòng)作迅速,反應(yīng)靈敏。氣動(dòng)系統(tǒng)一般只需要、動(dòng)作迅速,反應(yīng)靈敏。氣動(dòng)系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可以建立起所需即可以建
4、立起所需要的壓力和速度。也能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù),便于自動(dòng)控制。要的壓力和速度。也能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù),便于自動(dòng)控制。4、成本低廉。由于氣動(dòng)系統(tǒng)工作壓力較低,因此降低了氣動(dòng)元、輔件材料和、成本低廉。由于氣動(dòng)系統(tǒng)工作壓力較低,因此降低了氣動(dòng)元、輔件材料和加工精度要求,制造容易,成本較低。加工精度要求,制造容易,成本較低。國(guó)內(nèi)外相關(guān)情況國(guó)內(nèi)外相關(guān)情況國(guó)外機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個(gè)趨勢(shì):國(guó)外機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個(gè)趨勢(shì):1工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修);和維修);2機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展;機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊
5、化、可重構(gòu)化發(fā)展;3工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展,便于標(biāo)機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展,便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu):大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性;構(gòu):大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性;4多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用;我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人從我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人從80年代年代“七五七五”科技攻關(guān)開始起步,起步較晚,科技攻關(guān)開始起步,起步較晚,技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有
6、一定距離;技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定距離;但在國(guó)家的支持下,目前已基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、但在國(guó)家的支持下,目前已基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元件,開發(fā)出噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人。機(jī)器人關(guān)鍵元件,開發(fā)出噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人。項(xiàng)目構(gòu)思項(xiàng)目構(gòu)思 選取機(jī)械手的座標(biāo)形式和自由度選取機(jī)械手的座標(biāo)形式和自由度 設(shè)計(jì)機(jī)械手的各執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括手部、手設(shè)計(jì)機(jī)械手的各執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括手部、手腕、手臂等部件的設(shè)計(jì)。腕、手臂等部
7、件的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)出機(jī)械手氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),包括氣動(dòng)元設(shè)計(jì)出機(jī)械手氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),包括氣動(dòng)元件的選取,氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì),并繪出氣動(dòng)件的選取,氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì),并繪出氣動(dòng)原理圖和電子原理圖和電子控制圖。控制圖。機(jī)械手的標(biāo)型式與自由度機(jī)械手的標(biāo)型式與自由度 按機(jī)械手手臂的不同運(yùn)動(dòng)形式及其組合情況,其座標(biāo)型按機(jī)械手手臂的不同運(yùn)動(dòng)形式及其組合情況,其座標(biāo)型式可分為直角標(biāo)型式、圓柱標(biāo)型式,球標(biāo)型式和關(guān)節(jié)標(biāo)式可分為直角標(biāo)型式、圓柱標(biāo)型式,球標(biāo)型式和關(guān)節(jié)標(biāo)型式。由于本機(jī)械手在上下料時(shí)具有升降、收縮及回轉(zhuǎn)型式。由于本機(jī)械手在上下料時(shí)具有升降、收縮及回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此,運(yùn)動(dòng),因此,采用圓柱標(biāo)型式采用圓柱標(biāo)型式。相應(yīng)的機(jī)械手具有
8、三個(gè)。相應(yīng)的機(jī)械手具有三個(gè)自由度,為了彌補(bǔ)升降運(yùn)動(dòng)行程較小的缺點(diǎn),增加手臂自由度,為了彌補(bǔ)升降運(yùn)動(dòng)行程較小的缺點(diǎn),增加手臂擺動(dòng)機(jī)構(gòu),從而增加一個(gè)手臂上下料擺動(dòng)的自由度。擺動(dòng)機(jī)構(gòu),從而增加一個(gè)手臂上下料擺動(dòng)的自由度。手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了使通用性較強(qiáng),手部設(shè)計(jì)可更換結(jié)構(gòu),當(dāng)工件是棒為了使通用性較強(qiáng),手部設(shè)計(jì)可更換結(jié)構(gòu),當(dāng)工件是棒料時(shí),使用夾持式手指來抓取而傳送工件,當(dāng)工件是板料時(shí),使用夾持式手指來抓取而傳送工件,當(dāng)工件是板料時(shí),使用氣流負(fù)壓式來吸盤而傳送工件。料時(shí),使用氣流負(fù)壓式來吸盤而傳送工件。 手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 考慮到機(jī)械手的通應(yīng)性,同時(shí)由于被抓取工件時(shí)水平放考慮到機(jī)械手的通
9、應(yīng)性,同時(shí)由于被抓取工件時(shí)水平放置,因此手腕必須有回轉(zhuǎn)才滿足工作的要求。因此,手置,因此手腕必須有回轉(zhuǎn)才滿足工作的要求。因此,手腕設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)為腕設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)氣回轉(zhuǎn)氣缸缸。手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 按照抓取工件的要求,本機(jī)械手的手臂自由度,即手臂按照抓取工件的要求,本機(jī)械手的手臂自由度,即手臂的伸縮、左右回轉(zhuǎn)和升降運(yùn)動(dòng)。手臂的回轉(zhuǎn)和升降式通的伸縮、左右回轉(zhuǎn)和升降運(yùn)動(dòng)。手臂的回轉(zhuǎn)和升降式通過立柱來實(shí)現(xiàn)的,立柱的橫向移動(dòng)即為手臂的橫移。手過立柱來實(shí)現(xiàn)的,立柱的橫向移動(dòng)即為手臂的橫移。手臂的各種動(dòng)作由臂的各種動(dòng)作由氣缸氣缸實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。機(jī)械手結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖機(jī)械手結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖其中其中A缸為抓取機(jī)構(gòu)的松緊缸,缸為抓取機(jī)構(gòu)的松緊缸,A缸活塞后退時(shí)抓緊工件,缸活塞后退時(shí)抓緊工件,A缸活塞前進(jìn)缸活塞前進(jìn)時(shí)松開工件。時(shí)松開工件。B缸為長(zhǎng)臂伸縮缸,缸為長(zhǎng)臂伸縮缸,C缸為機(jī)械手升降缸。缸為機(jī)械手升降缸。D缸為立柱回轉(zhuǎn)缸,缸為立柱回轉(zhuǎn)缸,該氣缸為齒輪齒條缸,把活塞的直線運(yùn)動(dòng)改變?yōu)榱⒅男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而該氣缸為齒輪齒條缸,把活塞的直線運(yùn)動(dòng)改變?yōu)榱⒅男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)立柱的回轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)立柱的回轉(zhuǎn)。機(jī)械手系統(tǒng)工作流程機(jī)械手系統(tǒng)工作流程氣動(dòng)回路圖氣動(dòng)回路圖機(jī)械手的手指、手腕、手臂的運(yùn)動(dòng)示意圖機(jī)械手的手指、手腕、手臂的運(yùn)動(dòng)示意圖