沖床上下料機械手的設(shè)計與研究.pdf

1、現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)的進步，促進了沖壓生產(chǎn)向高速化、自動化和智能化方向的發(fā)展。傳統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)多采用專機操作和人工上下料，而這種生產(chǎn)方式已不能滿足日益快速發(fā)展的工業(yè)要求。如今，在沖壓生產(chǎn)中引進自動化生產(chǎn)單元和建立柔性自動化生產(chǎn)線，不僅可以實現(xiàn)沖壓設(shè)備的高效、高速化，還可以提高產(chǎn)品加工的質(zhì)量和精度，同時也開辟了沖壓生產(chǎn)技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。沖床機械手是在自動化設(shè)備的基礎(chǔ)上，專門為實現(xiàn)沖壓自動化無人生產(chǎn)而研發(fā)的智能設(shè)備，它能夠間接或直接地代替人工

2、在相關(guān)沖壓工位上進行物料的取放、搬運和沖壓上下料等工作，從而極大地提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
　　本文結(jié)合鈑金機箱沖壓工藝和壓力機工作特性，完成了對整個系統(tǒng)的前期需求分析，確定了機械手的總體設(shè)計方案和技術(shù)參數(shù)需求。根據(jù)總體設(shè)計要求，對各種機械系統(tǒng)的驅(qū)動和傳動方案進行對比選優(yōu)，從而完成了機械手各自由度結(jié)構(gòu)的機構(gòu)設(shè)計，并應(yīng)用SolidWorks軟件建立機械手的三維模型，對伺服電機、滾珠絲杠、同步帶和吸盤端拾器等機械手關(guān)鍵部件進行了選型和計算

3、。通過對機器人學(xué)基礎(chǔ)理論的分析與研究，利用D-H法建立本機械手連桿坐標(biāo)系，對本機械手的正逆運動學(xué)方程進行了計算和研究，然后應(yīng)用MATLAB軟件對機械手進行正逆運動學(xué)驗算和點到點運動軌跡的規(guī)劃，從相關(guān)仿真曲線和運行計算結(jié)果中，證明了本機械手動作的穩(wěn)定性。
　　最后設(shè)計了沖床機械手的控制系統(tǒng)。以三菱Q系列PLC作為核心控制器，交流伺服電機作為機械手的驅(qū)動部件，加入QD75MH4定位模塊，通過SSCNET通訊總線連接伺服驅(qū)動器組裝成閉環(huán)