畢業(yè)答辯-沖床上料機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

沖床上料機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

使用沖床通過自動(dòng)上料裝置可以減少工件的裝卸時(shí)間，避免工件被搬運(yùn)和轉(zhuǎn)移從而減少時(shí)間，同時(shí)還可以減少調(diào)整設(shè)備等時(shí)間，從而提高工件的加工效率。沖床工件進(jìn)行加工可以使得被加工的工件具有更高的精度，可以使工件更好的滿足設(shè)計(jì)和使用的規(guī)格。自動(dòng)上料裝置對(duì)產(chǎn)品的加工、質(zhì)量和效率都起著非常重要的作用。本設(shè)計(jì)為沖床的上料機(jī)械手，能保證沖床有節(jié)奏、安全工作。實(shí)現(xiàn)手部自由度的運(yùn)動(dòng)，完成工件的上料工作。抓重1kg、手臂回轉(zhuǎn)60°、送料頻率50~60次/分、定位精度：±0.1mm。本次設(shè)計(jì)采用單臂回轉(zhuǎn)式機(jī)械手，該機(jī)械手旋轉(zhuǎn)臂末端布置有吸盤，通過吸盤吸附待加工的鈑金原料，在旋轉(zhuǎn)60°之后放置于沖床工作臺(tái)。該設(shè)備的動(dòng)作順序?yàn)椋核欧姍C(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪B轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪B與齒輪A嚙合，帶動(dòng)機(jī)械手整體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到60°停止；氣缸收回同時(shí)機(jī)械手機(jī)械臂上的吸盤吸附鈑金原料；氣缸伸出；伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪使機(jī)械手整體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60°；氣缸收回，將鈑金原料放置于沖床工作臺(tái)；氣缸伸出；機(jī)構(gòu)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度重復(fù)以上動(dòng)作。本文對(duì)升降機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，并通過solidworks三維軟件對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了三維建模，并繪制了二維CAD圖紙。

沖床因?yàn)槠浼庸べ|(zhì)量及加工的效率相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)床有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，使得其發(fā)展越來越迅速，其在機(jī)械加工中的應(yīng)用越來越普及。工業(yè)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，使得人們對(duì)被加工零件的結(jié)構(gòu)和尺寸都有更高的要求，為了更高效地完成對(duì)部件的加工，機(jī)械部件加工過程中的一些相關(guān)的工序。沖床是一種集成化的加工方式，可以對(duì)工件進(jìn)行不同形式的加工，使得工件可以不用被轉(zhuǎn)移或者搬運(yùn)就可以達(dá)到需要的加工效果。沖床是數(shù)控和機(jī)械加工的一個(gè)整合，是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的一個(gè)成果。使用沖床通過自動(dòng)上料裝置可以減少工件的裝卸時(shí)間，避免工件被搬運(yùn)和轉(zhuǎn)移從而減少時(shí)間，同時(shí)還可以減少調(diào)整設(shè)備等時(shí)間，從而提高工件的加工效率。沖床工件進(jìn)行加工可以使得被加工的工件具有更高的精度，可以使工件更好的滿足設(shè)計(jì)和使用的規(guī)格。自動(dòng)上料裝置對(duì)產(chǎn)品的加工、質(zhì)量和效率都起著非常重要的作用。

本設(shè)計(jì)為沖床的上料機(jī)械手，能保證沖床有節(jié)奏、安全工作。實(shí)現(xiàn)手部自由度的運(yùn)動(dòng)，完成工件的上料工作。抓重1kg、手臂回轉(zhuǎn)60°、送料頻率50~60次/分、定位精度：±0.1mm。本次設(shè)計(jì)采用單臂回轉(zhuǎn)式機(jī)械手，該機(jī)械手旋轉(zhuǎn)臂末端布置有吸盤，通過吸盤吸附待加工的鈑金原料，在旋轉(zhuǎn)60°之后放置于沖床工作臺(tái)。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參考資料選擇兩齒輪材料為：40(大齒輪和小齒輪一樣），加工工藝都為：調(diào)質(zhì)處理、表面淬火硬度為HRC46-55，為滿足使用需要加工等級(jí)定位六級(jí)。取其最低值保證滿足使用需要，的MQ級(jí)質(zhì)量指標(biāo)查得；查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖8－3－9（d）中的MQ級(jí)質(zhì)量指標(biāo)查得；。Solidworks是所有三維軟件中應(yīng)用最廣泛的一種，由于其操作非常簡(jiǎn)單方便快捷，深受廣大機(jī)械設(shè)計(jì)者的喜愛。軟件中有鈑金模塊、鑄造模塊、建模等諸多模塊，通過針對(duì)每一個(gè)零件進(jìn)行繪制草圖，然后通過旋轉(zhuǎn)、拉伸、掃描等等一系列操作，最終將零件繪制成一個(gè)模型。然后通過裝配功能將每一個(gè)零件組裝成一個(gè)整體，裝配過程中會(huì)應(yīng)用到各種配合，例如重合、平行、垂直、角度等等。通過裝配功能將設(shè)備整體呈現(xiàn)在面前，非常直觀的表達(dá)了設(shè)備各個(gè)零部件之間的配合關(guān)系，也可可通過仿真功能進(jìn)行模型的仿真運(yùn)動(dòng)。零件的建模的基本步驟是首先要建立一個(gè)草圖，草圖建立完成之后可以通過拉伸，旋轉(zhuǎn)，掃描等一系列操作，最終成為一個(gè)實(shí)體。沖床上料機(jī)械手控制系統(tǒng)的總體思路是利用PLC控制變頻的停止和啟動(dòng)狀態(tài)，包括多頻段識(shí)別和正反轉(zhuǎn)操作，并通過控制變頻器的參數(shù)來保證電機(jī)的良好運(yùn)行。同時(shí)，限位信號(hào)作為外部傳感器，通過變頻器PLC控制監(jiān)控停止輸出。PLC的主線主要包括繼電器的輸入輸出和輸入按鈕。按鈕的輸入包括傳感器信號(hào)的輸入、逆變器故障的顯示和逆變器的開/關(guān)按鈕。輸出包括逆變器正反向輸出的可控選擇和逆變器的多級(jí)多速輸出。沖床上料機(jī)械手控制系統(tǒng)的總體思路是利用PLC控制變頻的停止和啟動(dòng)狀態(tài)，包括多頻段識(shí)別和正反轉(zhuǎn)操作，并通過控制變頻器的參數(shù)來保證電機(jī)的良好運(yùn)行。同時(shí)，限位信號(hào)作為外部傳感器，通過變頻器PLC控制監(jiān)控停止輸出。PLC的主線主要包括繼電器的輸入輸出和輸入按鈕。按鈕的輸入包括傳感器信號(hào)的輸入、逆變器故障的顯示和逆變器的開/關(guān)按鈕。輸出包括逆變器正反向輸出的可控選擇和逆變器的多級(jí)多速輸出。走過了春夏，走過了秋冬，在四季輪轉(zhuǎn)之間大學(xué)時(shí)光很快就過去了，盡管有再多的不舍，盡管有再多的留戀，也是到了和生活與學(xué)習(xí)了幾年的大學(xué)說再見的時(shí)候了。非常感謝在大學(xué)的這段時(shí)間，與我共同學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的同學(xué)，也非常感謝老師們?cè)谶@大學(xué)期間里對(duì)我們的付出和培養(yǎng)。在我們大學(xué)的這段時(shí)間里遇上了新冠疫情，這真的是一件非常特殊的經(jīng)歷，在這樣一段非常特殊的時(shí)間里，更讓我感受到了同學(xué)的溫暖和老師的關(guān)愛。這段特殊的經(jīng)歷讓我感受到不管遇到什么樣的困難，我們都會(huì)有解決的辦法。非常感謝在寫畢業(yè)論文這段時(shí)間里，老師給予我的幫助和指導(dǎo)。在論文的最初階段，我有一些迷茫，不知道如何開始。是老師教會(huì)我寫論文的方法和架構(gòu)，并指導(dǎo)我們?nèi)绾稳ふ蚁嚓P(guān)的資料。畢業(yè)論文是對(duì)我大學(xué)期間的專業(yè)知識(shí)的總結(jié)和報(bào)告，通過畢業(yè)論文的書寫，使