禽蛋自動裝箱機械手的設(shè)計與分析.pdf

1、近年來,隨著國內(nèi)禽蛋消費需求量的逐年增加,對禽蛋加工過程的自動化程度要求也越來越高。目前,國內(nèi)大型禽蛋生產(chǎn)企業(yè)多使用國外的自動分級生產(chǎn)線,但在禽蛋裝箱這一工序上仍使用人工操作。本文設(shè)計了一臺禽蛋自動裝箱機械手,代替人工進(jìn)行禽蛋與蛋托的裝箱工序,提高了生產(chǎn)效率。該設(shè)備應(yīng)用了先進(jìn)的機械設(shè)計技術(shù)、電液比例控制技術(shù)和PLC電控技術(shù),自動化程度高。
　　 首先介紹了禽蛋自動裝箱機械手的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,說明了課題研究的背景和意義及

2、研制禽蛋自動裝箱機械手的必要性。通過分析機械手的功能,進(jìn)行了機械手的方案設(shè)計。在此基礎(chǔ)上,利用CAD、CAE技術(shù)對機械手進(jìn)行了設(shè)計和分析,然后建立了虛擬樣機模型。具體設(shè)計了相應(yīng)的機械臂、手爪、支架、吸盤等結(jié)構(gòu)。對禽蛋基本力學(xué)特性進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上對機械手工作過程中禽蛋的安全性進(jìn)行了校核。
　　 其次,完成了機械手液壓系統(tǒng)和氣動吸盤系統(tǒng)的總體設(shè)計,介紹了機械手液壓系統(tǒng)的組成和工作原理,并對液壓系統(tǒng)中液壓缸、電液比例閥、液壓油等

3、進(jìn)行了計算和選型。在此基礎(chǔ)上建立了非對稱閥控制非對稱液壓缸的數(shù)學(xué)模型,從理論上說明了非對稱閥控制非對稱液壓缸能消除液壓缸換向時的壓力突變,并建立了機械手電液比例控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,在Sireculink中搭建系統(tǒng)的仿真模型,分析系統(tǒng)的動態(tài)特性和確定PID控制的三個參數(shù)。
　　 再次,搭建了機械手的控制系統(tǒng)平臺。以西門子S7-200226CPUPLC作為控制核心,根據(jù)機械手的動作要求制定了可編程序控制器的控制方案。并通過軟硬件聯(lián)合