注塑機下料專用機械手的設(shè)計與研究.pdf

1、當(dāng)前,中國注塑機產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,每年都以超過30％的速度增長。隨著注塑機技術(shù)和科技的快速發(fā)展,用戶對注塑機自動化程度的要求也越來越高,大型的企業(yè)有幾十甚至幾百臺注塑機需要管理,而且生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品不能用人手來取,這個時候就需要用到注塑機專用機械手。因為采用該機械手取產(chǎn)品不僅大大提高了生產(chǎn)效率,而且大量節(jié)省了操作員工,提高了操作人員的安全性和舒適程度,所以注塑機專用機械手的需求將越來越大。
　　但是當(dāng)前我國內(nèi)地幾乎還沒有什么企業(yè)生產(chǎn)注

2、塑機專用機械手的,機械手產(chǎn)品大量依靠從臺灣、日本和歐美進口,而且成本高昂。注塑機機械手的研制成功及投入使用,可以推動注塑生產(chǎn)線自動化設(shè)備的國產(chǎn)化,增強國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品在國際市場上的競爭力,成為注塑機輔機行業(yè)的新經(jīng)濟增長點,同時通過注塑機機械手的不斷發(fā)展,可以帶動如輸送帶等自動化工廠輔助設(shè)備的發(fā)展,從而形成一個更大的產(chǎn)業(yè)鏈,推動整個注塑行業(yè)的發(fā)展。
　　介紹了注塑機及其工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、機械手的組成和分類,負(fù)壓式吸盤工作原理和微處理器選型;

3、設(shè)計了機械手的總體方案及結(jié)構(gòu),確定了機械手的坐標(biāo)型式、自由度和技術(shù)參數(shù);設(shè)計了機械手的負(fù)壓式吸盤結(jié)構(gòu)和手腕結(jié)構(gòu),計算出了手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩和回轉(zhuǎn)氣缸的驅(qū)動力矩,選擇了機械手直線運動部件相適應(yīng)的導(dǎo)向裝置;繪制了機械手氣壓系統(tǒng)工作原理圖并分析了電磁閥工作原理。
　　采用D-H法建立了注塑機下料機械手運動學(xué)方程并進行了詳細(xì)推導(dǎo),確定了各運動構(gòu)件與末端執(zhí)行器空間的位置和姿態(tài)關(guān)系;隨后利用拉格朗日(Lagrange)方程建立了機械手動

4、力學(xué)方程,確定了各關(guān)節(jié)運動與作用力之間的關(guān)系,同時通過求解動力學(xué)逆問題,根據(jù)已知的運動,計算出相應(yīng)的力矩。
　　選取了合適的單片機型號,利用單片機對機械手的動作進行控制,并根據(jù)其工作流程繪編了相應(yīng)的控制電路圖和控制程序,利用Pro/Engineer軟件對設(shè)計的機械手的整個動作循環(huán)過程進行了仿真,結(jié)果證明運行穩(wěn)定可靠。
　　設(shè)計完成后的系統(tǒng)對工件表面損傷較小,智能化程度較高;機械手具有運動靈活,布局合理,操作簡便,其功能完全可