U殼搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、機(jī)械手分為直角坐標(biāo)型，極坐標(biāo)型，圓柱坐標(biāo)型以及多關(guān)節(jié)型。直角坐標(biāo)型機(jī)械手可以用作各種自動(dòng)化設(shè)備，完成如焊接、搬運(yùn)、碼垛、裝配、噴涂等一系列工作。特別適用于多品種、大批量的柔性化作業(yè)，對(duì)于穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件起著十分重要的作用。
　　結(jié)合目前的國(guó)內(nèi)外在該方向上的發(fā)展現(xiàn)狀以及生產(chǎn)線的具體要求，本文設(shè)計(jì)制作了一種冰箱U殼搬運(yùn)機(jī)械手，其主要任務(wù)是將冰箱U殼從折U機(jī)中取出，旋轉(zhuǎn)90度后平放在輸送線上。該機(jī)械手可根據(jù)

2、U殼的型號(hào)自動(dòng)改變其搬運(yùn)軌跡以躲避障礙，同時(shí)系統(tǒng)具有過(guò)載保護(hù)、急停及報(bào)警等功能。
　　首先，搬運(yùn)機(jī)械手的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。利用三維設(shè)計(jì)軟件ProE對(duì)U殼搬運(yùn)機(jī)械手的水平移動(dòng)部分、豎直移動(dòng)部分、開(kāi)合橫梁及夾爪等部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)利用二維設(shè)計(jì)軟件AutoCAD對(duì)各部件進(jìn)行了零件圖與裝配圖的繪制；設(shè)計(jì)了各氣缸及吸盤(pán)的驅(qū)動(dòng)回路以及用于抵消系統(tǒng)部分重力的氣動(dòng)平衡回路；完成了系統(tǒng)操作電路的設(shè)計(jì)，傳感器的接線與配置以及PLC輸入輸出分配。

3、　　其次，有限元軟件仿真及控制軟件設(shè)計(jì)。利用ANSYS進(jìn)行了小臂變形與應(yīng)力校核、支撐架的模態(tài)與瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析以及連接臂尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)；機(jī)械手采用PLC與觸摸屏聯(lián)合控制，控制方法為示教再現(xiàn)，示教方式為集中示教，根據(jù)U殼型號(hào)通過(guò)觸摸屏輸入運(yùn)動(dòng)參數(shù)使其按照相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模式運(yùn)行，同時(shí)將信息存儲(chǔ)在寄存器中以便再現(xiàn)所走路徑。
　　最后，系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與調(diào)試。對(duì)機(jī)械手的硬件與軟件進(jìn)行單機(jī)與聯(lián)機(jī)調(diào)試并經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定了各型號(hào)U殼的運(yùn)行軌跡、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參