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PLC喷漆生产线搬运机器人设计(2)

时间:2020-11-26 19:26来源:毕业论文
24 3.3.1 手臂抬升机构的设计要求 24 3.3.2 设计方案 24 3.3.3 滚珠丝杠的选用 25 3.3.4 电机选用 28 3.3.5 其他零部件选用 30 3.4 底座旋转机构设计 30 3.4.1 机械人的

24

3.3.1 手臂抬升机构的设计要求 24

3.3.2  设计方案 24

3.3.3  滚珠丝杠的选用 25

3.3.4  电机选用 28

3.3.5  其他零部件选用 30

3.4  底座旋转机构设计 30

3.4.1  机械人的腰座结构的设计要求 30

3.4.2  设计方案 31

3.4.2  回转支承的选择 32

4  搬运机器人传感与控制系统概述 34

4.1  传感与控制方案概述 34

4.2  传感与检测 35

4.3  控制系统 35

4.3.1  步进电机控制方式 35

4.3.2  PLC控制方案 37

结  论 39

致  谢 40

参考文献 41

 1  绪论

1.1  课题研究背景

机器人技术是集机电、电子、自动控制、计算机及人工智能等多学科领域的一项综合性应用技术。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人是典型的机电一体化的高技术产品,在许多生产领域对提高生产的自动化水平,提高劳动生产率、产品质量、经济效益,及改善工人作业条件等方面起到不可替代的作用。工业领域的焊接、喷涂、搬运、装配等场合,已经开始大量使用机器人。

目前,在工业发达国家,工业机器人已经广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流业等诸多领域。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志[2]。

搬运机器人作为工业机器人的一种重要形式,具有一定的柔性、动作灵活,在自动生产线中得到广泛应用。现代化加工生产企业多采用自动化流水线生产,在转线作业中,人工成本高,甚至有些条件恶劣劳动强度高的场合不适合人工完成,搬运机器人便可以取代人工甚至更好地完成作业任务。

轮毂生产线环境

图1-1 轮毂生产线环境

某轮毂生产企业,在轮毂生产过程中,需要经过喷涂、喷漆、烘干等工序。每道工序都在一条独立生产线上完成,当完成一道工序进入下一道工序时,需要将轮毂从本道生产线的托架上搬到另一道工序生产线的托架上,如图1-1所示。该厂目前的作业任务由人工完成,由于该工作劳动强度大,不适合人工完成,因此亟需实现自动化转线。因此需要设计喷涂线和烘干线之间搬运工件的智能喷漆机器人结构,并完成控制系统设计,必要时对现有的生产线进行优化改造,以改善工人工作环境和劳动强度,帮助该企业实现工件搬运的自动化。

1.2  相关技术国内外研究现状

机器人首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。它的结构特点是机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机 构,控制系统是示教型的。 日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种典型机器人后,大力从事机器人的研究。  PLC喷漆生产线搬运机器人设计(2):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_65293.html

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