汽车轴承生产线自动搬运机械手的研制

发布时间：2023-08-10 20:11

　　目前汽车轴承制造还处于半自动化阶段,其生产线上还存在大量人工作业,其中很多工作具有重复性高、劳动强度大、存在一定危险性等特点。由于汽车轮毂轴承特殊的结构、外形以及制造工艺,导致其自动化生产比普通轴承困难。随着产品需求量和人力成本逐步攀升,实现汽车轮毂轴承组装生产线上多个相邻工位间的局部全自动生产显得愈发重要。针对大连某日资企业提出的需求,本课题研制了一款适用于多种型号汽车轮毂轴承的自动搬运机械手。本文首先对自动搬运机械手的国内外现状进行了研究,搜集了相关资料。然后到企业现场对汽车轴承生产线做了详细调研,确定了设备的设计原则与技术指标。完成了自动搬运机械手各部分的方案设计,包括自动搬运工艺流程、整体布局、机械结构方案以及控制系统方案。依据既定方案,本文对设备的机械结构进行了详细设计,运用Solidworks软件完成了三维建模和二维图纸的处理。在ANSYS Workbench仿真环境中对机械手的关键零部件做了有限元分析,优化了部分结构,验证了结构的强度刚度均满足实际工况下的使用要求,并在一定程度上排除了机械手工作过程中发生共振破坏的危险。控制系统主要包括控制回路、人机交互系统和控制程序。本...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 汽车轴承生产线简介
    1.4 本文主要研究内容
2 自动搬运机械手方案设计
    2.1 机械手设计原则与技术指标
    2.2 自动搬运工艺流程
    2.3 整体布局规划
    2.4 机械结构方案设计
        2.4.1 夹取方案
        2.4.2 移动方案
        2.4.3 机架方案
    2.5 控制系统方案设计
    2.6 本章小结
3 自动搬运机械手结构设计及仿真分析
    3.1 搬运机械手的机械结构设计
        3.1.1 夹取机构
        3.1.2 移动机构
        3.1.3 机架结构
        3.1.4 整体结构
        3.1.5 重要零部件选型
    3.2 机械手关键零部件的有限元分析
        3.2.1 有限元法与模型处理
        3.2.2 拓扑优化
        3.2.3 静力学分析
        3.2.4 模态分析
    3.3 本章小结
4 自动搬运机械手控制系统设计
    4.1 控制系统的设计要求和功能
    4.2 控制回路设计
        4.2.1 电源电路
        4.2.2 PLC控制电路
        4.2.3 伺服运动控制电路
        4.2.4 气动控制回路
    4.3 人机交互系统设计
        4.3.1 控制面板与触摸屏组态软件
        4.3.2 主界面与监控报警记录
        4.3.3 型号切换与手动界面
    4.4 控制程序设计
        4.4.1 联动生产安全性问题分析
        4.4.2 程序设计与检验
    4.5 本章小结
5 自动搬运机械手安装调试与生产试验
    5.1 搬运机械手本体组装与测试
    5.2 生产线现场安装调试
    5.3 试运行试验与设备改进
    5.4 实际生产试验
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3841145