拉伸機(jī)專(zhuān)用上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、拉伸機(jī)能將金屬薄板拉伸成型，在五金、家電、汽車(chē)等鋁制品和不銹鋼制品行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)拉伸機(jī)的廣泛應(yīng)用，對(duì)拉伸機(jī)加工過(guò)程的自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高。本文針對(duì)數(shù)控雙動(dòng)拉伸機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，設(shè)計(jì)了拉伸機(jī)專(zhuān)用的上下料機(jī)械手，代替人工完成拉伸機(jī)的上下料，提高上下料的精度和拉伸機(jī)生產(chǎn)效率。
　　 本文首先分析了拉伸機(jī)的工作狀態(tài)，完成了機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及機(jī)械手的空間布局，分析了機(jī)械手的動(dòng)作流程;針對(duì)拉伸機(jī)加工的工件尺寸會(huì)發(fā)生變

2、化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了能夠自動(dòng)對(duì)中的連桿交叉雙活塞式平移夾持器。設(shè)計(jì)了機(jī)械手的液壓系統(tǒng)，給出了機(jī)械手液壓系統(tǒng)電磁鐵的動(dòng)作順序表以及機(jī)械手執(zhí)行元件動(dòng)作循環(huán)圖，分析了液壓系統(tǒng)的工作原理;完成了液壓缸、液壓馬達(dá)、電液伺服閥和液壓泵的選型，對(duì)液壓系統(tǒng)的性能進(jìn)行了驗(yàn)算，保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
　　 本文運(yùn)用D-H法建立了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并對(duì)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程進(jìn)行了求解，最后運(yùn)用Matlab軟件中的Robotics ToolBox工具箱對(duì)正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)

3、行了仿真，得出了機(jī)械手末端執(zhí)行器的空間軌跡，各關(guān)節(jié)的位移、速度和加速度曲線。本文建立了機(jī)械手小臂電液伺服位置控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并利用Matlab軟件里的Simulink工具箱建立其仿真模型;針對(duì)系統(tǒng)阻尼比較小，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的問(wèn)題，在電液伺服位置控制系統(tǒng)中加入了壓力反饋控制，大大提高了系統(tǒng)的阻尼比，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而提高了機(jī)械手上料的精度。
　　 通過(guò)對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析及仿真，驗(yàn)證機(jī)械手結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性，也為機(jī)械手