制造系統(tǒng)自動化技術

1、.PAGE ：.；PAGE 10制造系統(tǒng)自動化技術綜合性作業(yè)指點書編盧澤生 周 亮王廣林 路 勇 哈爾濱工業(yè)大學2021年3月目 錄前言1第一作業(yè) 控制自動化技術2作業(yè)題 搬運機械手運動控制系統(tǒng)設計第二作業(yè) 物料傳輸自動化技術4作業(yè)題 自動導引式物料搬運小車系統(tǒng)設計第三作業(yè) 檢測自動化技術6作業(yè)題 零件質(zhì)量的自動化檢測系統(tǒng)設計第四作業(yè) 裝配自動化技術.8作業(yè)題 滾動組件自動裝配系統(tǒng)設計6. 附錄101. 前 言是機械設計制造及其自動化專業(yè)的主干必修課, 經(jīng)過系統(tǒng)全面的課堂教學和直觀生動籠統(tǒng)的實驗教學,讓學生全面深化地掌握制造系統(tǒng)自動化技術知識。經(jīng)過新知識的獲取和以往所學知識的綜合運用,培育學生

2、分析和處理制造系統(tǒng)自動化問題的才干。本課程作業(yè)設計是培育同窗們進展制造系統(tǒng)自動化設計才干、綜合運用所學知識才干、處理實踐制造系統(tǒng)中問題才干的一個重要環(huán)節(jié)。經(jīng)過本作業(yè)的訓練可使同窗進一步掌握和了解制造自動化系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的設計過程與方法，熟習制造自動化技術的設計規(guī)范以及各種自動化機構、控制方法、檢測元器件等的運用，為處理制造系統(tǒng)中的實踐問題打下根底。本課程作業(yè)涉及四個方面的技朮，分別為控制自動化技術、物料傳輸自動化技術、檢測自動化技術和裝配自動化技術。要求同窗嚴厲地按著作業(yè)的設計內(nèi)容來完成，要求構造合理、圖紙規(guī)范、文字簡練、書寫工整。作業(yè)內(nèi)容和數(shù)量根據(jù)詳細情況而定，普通要求每位同窗完成兩個以上作

3、業(yè)。 編者 2021年3月2. 第一作業(yè) 搬運機械手運動控制系統(tǒng)設計一、搬運機械手功能表示圖AB工件SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6夾緊松開二、根本要求與參數(shù)本作業(yè)要求完成一種二指機械手的運動控制系統(tǒng)設計。該機械手采用二指夾持構造，如圖1所示，機械手實現(xiàn)對工件的夾持、搬運、放置等操作。以夾持圓柱體為例，要求設計運動控制系統(tǒng)及控制流程。機械手經(jīng)過升降、左右回轉(zhuǎn)、前后伸縮、夾緊及松開等動作完成工件從位置A到B的搬運任務，詳細操作順序：逆時針回轉(zhuǎn)(機械手的初始位置在A與B之間)下降夾緊上升順時針回轉(zhuǎn)下降松開上升，機械手的任務臂都設有限位開關SQi。設計參數(shù)：1抓重:10Kg2最大任務半徑：150

4、0mm3運動參數(shù)：伸縮行程：0-1200mm；伸縮速度：80mm/s；升降行程：0-500mm；升降速度：50mm/s回轉(zhuǎn)范圍：0-1800控制器要求：1在PLC、單片機、PC微機或者DSP中任選其一；2具備回原點、手動單步操作及自動延續(xù)操作等根本功能。三、任務量1驅(qū)動及傳動方案的設計及部件的選擇；2二指夾持機構的設計及計算；3總體控制方案及控制流程的設計；4設計闡明書一份。四、設計內(nèi)容及闡明1機械手任務臂及機身驅(qū)動部件的選擇及設計，需設計出詳細的驅(qū)動及傳動方案，畫出方案原理框圖。2末端夾持機構設計，該構造需保證抓取精度高，反復定位精度和運動穩(wěn)定性好，并有足夠的抓取才干。設計應包括確定夾持方案

5、、計算夾持范圍、計算夾緊力及驅(qū)動力，完成夾持機構設計圖。3控制系統(tǒng)設計，包括確定控制方案、中心功能部件的選擇、主要功能模塊的實現(xiàn)原理、繪制控制流程框圖。3. 第二作業(yè) 自動導引式物料搬運小車系統(tǒng)設計一、自動導引搬運小車功能表示圖圖1 自動導引搬運小車構造表示圖50005000 圖2 小車運轉(zhuǎn)線路表示圖二、根本要求與參數(shù)本作業(yè)要求完成一種自動導引式物料搬運小車系統(tǒng)設計。小車主要實現(xiàn)的功能是自動尋跡并且完成物料的搬運。如上圖所示，小車首先在A區(qū)裝載物料，然后開場沿著指定軌跡黑色導引線自動運轉(zhuǎn)，導引線寬為20mm，小車上要求裝有相應的傳感器用來完成尋跡和小車運轉(zhuǎn)軌跡調(diào)理，保證小車一直沿著指定軌跡運轉(zhuǎn)

6、不偏離。運轉(zhuǎn)到C區(qū)以后停頓，卸貨后沿原途徑前往A區(qū)再次裝載物料，如此往復。A、C區(qū)各有一條與導引線垂直的黑色邊境限，線寬為20mm，要求小車在A、C區(qū)停頓時，不能超出邊境限限定范圍。小車由蓄電池供電相關設計參數(shù)：1小車運動方式：全自動導引式。2小車載重才干:15Kg，自重不超越15Kg。3小車運動間隔 ：5000mm。4小車運轉(zhuǎn)速度：不小于0.5m/s。三、任務量1小車輪系構造的設計與分析；2自動導引方案的設計及傳感器的選擇與分析； 3小車驅(qū)動及運動控制方案的設計與分析； 4控制流程的設計以及控制程序的編寫；5設計闡明書一份。四、設計內(nèi)容及闡明1根據(jù)要求選擇適宜的傳感器，設計搬運小車的自動導引

7、系統(tǒng)，并進展可行性分析，保證小車可以沿著給定的途徑運動。2確定小車的輪系構造，如自動輪與從動輪的個數(shù)以及轉(zhuǎn)向方式。設計小車的驅(qū)動方案，確定電機的個數(shù)與類型，計算小車載重、行駛速度等技術目的，并分析論證輪系構造與驅(qū)動方案的合理性，滿足設計要求。3小車控制系統(tǒng)設計，包括確定控制方案、控制中心器件的選擇、自動導引功能的實現(xiàn)原理、繪制控制流程框圖、編制控制程序。4. 第三作業(yè) 零件質(zhì)量的自動化檢測系統(tǒng)設計一、零件構造圖150.01400.0122010100面B標簽70面A自動檢測工程1孔能否已加工？2面A和B能否已加工？3孔150.01精度能否滿足要求？4凸臺外徑400.012精度能否滿足要求？5零

8、件質(zhì)量200.01kg能否滿足要求？6產(chǎn)品標簽白色能否帖正或漏帖？7假設不合格將其剔除到次品箱；8對合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品進展計數(shù)。三、任務量1設計一套檢測安裝，能完成一切檢測內(nèi)容；2闡明書一份，闡明各個檢測內(nèi)容采用什么傳感器，如何實現(xiàn)；3自動檢測流程圖一份。四、設計內(nèi)容及闡明要求將檢測安裝畫出，能完成一切檢測內(nèi)容；在完成自動檢測功能的根底上，要求費用最少，以提高經(jīng)濟效益；檢測安裝構造簡單可靠、易于加工和實現(xiàn)；自動檢測流程圖要求詳細正確。5. 第四作業(yè) 滾動組件自動裝配系統(tǒng)設計組件自動裝配圖及其相關參數(shù)組件由軸、滾輪和非規(guī)范開口彈簧擋圈組成，如圖(a)所示。圖(b)為非規(guī)范彈簧擋圈(資料為)。圖(a) 組件裝配圖 (b)非規(guī)范開口彈簧擋圈圖(a)中:設計內(nèi)容及技術要求1為了提高零件的消費效率，降低消費本錢，擬將軸和滾輪的徑向配合尺寸公差擴展三倍，但裝配后仍堅持的配合性質(zhì)。2繪制組件自動裝配系統(tǒng)構造表示圖，要求全面反映三個零件的裝配過程及其構造(參見講義圖6-4)。3 繪制三個零件的振動上料機構表示圖，重點思索滑道的設計，保證出口零件的方向性。4 繪制滾輪和軸尺寸選配的原理圖，思索尺寸選配傳感器的選擇或者設計，(參見講義第6章有關部分)。5 軸和滾輪的軸向配合為間隙配合。設計內(nèi)容