材料搬运分析表

工厂分析员材料性质分析

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物料搬运机器人手的系统设计

天津大学毕业设计中文题目：物料搬运机器人手部系统的设计英文题目：Material handling system design robot Hand department 学生姓名系别机电专业班级 2 指导教成绩评定 2010年6月

目录 1 引言 (1) 1.1 机器人概述 (1) 1.2 机器人的研究历史及现状 (1) 1.3 机器人的发展趋势 (2) 2 手部的设计与计算 (3) 2.1 手部的设计 (3) 2.2 驱动方式 (3) 2.3 手部夹紧力的计算 (5) 2.4 弹簧的计算[6] (5) 2.5 手部电机选择原则【7】........................... 错误！未定义书签。 2.5.1 一般执行电机的选择原则...................... 错误！未定义书签。 2.5.2 电机的选用.................................. 错误！未定义书签。 2.6 手部电机参数计算.............................. 错误！未定义书签。 2.7 电机转速与夹紧力速度几何关系的确定............ 错误！未定义书签。 3 手臂的设计与计算............................... 错误！未定义书签。 3.1 手臂结构设计.................................. 错误！未定义书签。 3.2 手部质量计算.................................. 错误！未定义书签。 3.2.1 爪子的质量计算.............................. 错误！未定义书签。 3.2.2 手部外壳质量计算............................ 错误！未定义书签。 3.2.3 手部主轴的质量计算.......................... 错误！未定义书签。 3.2.4 其它部件的质量估算.......................... 错误！未定义书签。 3.3 手臂计算及电机选择............................ 错误！未定义书签。 4 结论.......................................... 错误！未定义书签。【参考文献】................................... 错误！未定义书签。致谢............................................ 错误！未定义书签。附录1：英文文献 .................................. 错误！未定义书签。附录2：英文文献翻译 .............................. 错误！未定义书签。

制造业物料搬运信息系统设计问题研究

制造业物料搬运信息系统设计问题研究摘要：物流作为企业的第三利润源泉，越来越多的受到重视，降低制造业的生产物流成本，是得到更高利润的有效途径，而物料搬运是生产物流的主要部分，但在企业内并没有受到应有的重视，有效的研究成果更少，它的改善必然会对仓储管理和生产运作起到很好的促进作用。物料搬运信息系统作为物料搬运的重要组成部分，对企业物料搬运信息的传递具有重要意义。本文主要针对制造业企业物料搬运中的问题，设计了物料搬运信息系统，对搬运设备进行了优化设计，从系统的整体构架上对该系统的运行原理与系统组成部分的结构、功能作以详细的介绍。关键词：物料搬运；信息；制造业引言近些年来，随着当今世界从工业化社会向信息化社会的飞速发展，各个方面都发生了巨大的变化。制造业的生产方式已经从规模化生产方式向精益化生产方式进行转变，并有迅速向敏捷制造及计算机集成制造演变的趋势。包括物料搬运在内的原有的很多生产方式已经逐渐显现出其自身的缺陷与弊端[1]。在搬运车辆上配备实时显示任务的设备以及确认按键，用以配合物料搬运信息的实时化、无纸化、准确高效的传递，可以有效的传递和反馈生产中的物料搬运信息，从而提高物料搬运的工作效率、降低搬运成本，是制造业发展的新的导向和趋势。物料搬运信息系统，不仅能够实现搬运信息的实时传递和反馈，有助于信息的整理、收集以及处理，还能避免传统搬运过程中指令单丢失的情况，简化操作者工作过程中领取指令单的步骤，使其工作效率显著提高，保证了物料搬运过程中的准确性，提高了物流效率并降低成本。因此制造业物料搬运信息系统的应用前景十分广阔[2]。搬运设备在成功运用物料搬运信息系统后，由于操作者可以在完成前一项任务后立即可以得到下一项任务，所以就可以通过最短的路径到达下一个工作地点，这样就做到了物料流动距离最短，提高了搬运效率，节约了成本。与物料搬运路径优化中的近距离、优先原则相符合。在条件允许的情况下，应尽量提高装卸搬运设备的机械化和自动化，从而提高装卸搬运的质量和效率，但不是说越先进越贵的设备就是最好的，然而对于搬运设备的这种改进却会带来很大的效果[3]。 1.物料搬运信息系统原理物料搬运信息系统是信息平台将生产过程中的物料搬运任务，通过无线发送，传递给搬运设备，配有信息显示的搬运设备可以直接接收指令，确认任务接收后进行工作，待工作完成后回馈给信息平台。它由信息平台操作界面、无线局域网络、显示屏及按键组成。信息平台是此系统的核心，指令信息的发送、回馈、

物料搬运机械制造行业基本分析

物料搬运行业基本分析 1行业基本情况建国以来物料搬运机械制造业已形成了全面的产品范围、较好的技术体系和庞大的企业群体，服务于国民经济各行各业、包括为第二与第三产业提供了大量的物料搬运装备。物料搬运机械制造业的产品范围，主要包括6大类、约1400个品种规格。 1.1品种规格范围 (1).起重机械主要产品范围：轻小型起重设备（千斤顶、手拉葫芦、电动葫芦、绞车等）；桥架型起重机（桥式起重机、门式起重机等）；臂架型起重机（门座起重机、塔式起重机、流动式起重机等）；缆索起重机；升降机械（升降机、升降工作平台、升船机）。 (2).输送机械主要产品范围：带式输送机、板式输送机、刮板输送机、埋刮板输送机、振动输送机、螺旋输送机、悬挂输送机、斗式提升机、气力输送装置、架空索道、给料机等。 (3).装卸机械主要产品范围：堆取料机、装车机、卸车机、翻车机、装船机、卸船机、堆包/码包机等。(4).仓储机械主要产品范围：巷道堆垛起重机、仓储专用设备、自动化立体仓库、机械式停车设备等。(5).工业搬运车辆主要产品范围：叉车、起升车辆、自动导向车辆、牵引车辆、工矿车辆等。 (6).电梯及自动扶梯主要产品范围：载客电梯、载货电梯、观光电梯、自动扶梯、自动人行道等。 1.2国外科技发展趋势、国内主要差距及产生的原因 1.2.1国外物料搬运机械科技发展趋势国外物料搬运机械随着相关科学技术的进步与国际市场竞争加剧的驱动，其

科技含量明显提高。近年来行业的科技发展趋势如下： ⑴采用新理论、新技术和新手段。加之采用新结构、新材料和新工艺，提高产品设计和性能水平。如：进一步开展物料搬运机械的荷载变化规律、动态特性、疲劳特性和可靠性的试验研究；推广采用优化目标设计、可靠性概率设计、极限状态设计、虚拟样机设计、CAD/CAE 设计等现代设计方法。再如：采用各种异形型材、薄壁型材以减少结构拼接；采用各种高强度低合金钢等新材料以提高承载能力、减少设备重量；采用各种机电一体化的新型机械与电气传动，简化机构；采用各种数控切割、数控加工、数控焊接等精准工艺手段，并与CAPP/CAM相衔接，可实现产品的设计与制造一体化。 ⑵向自动、智能和信息化，向成套、系统和规模化发展。如：柔性/半柔性制造生产线上的各种自动物料搬运装卸设备；自动化立体仓库库前区中的各种自动物料搬运装卸设备；可精确测位、按照程序起重作业并可自监测、自诊断维护的桥式起重机等，都已得到应用。将各种物料搬运机械单机组合为成套系统，使生产设备与物料搬运机械有机结合，即通过计算机对物料搬运系统进行动态模拟仿真，寻求二者相关参数的最佳匹配组合，并将这类自动、智能的设备纳入到系统的多级计算机信息控制与管理网络中，更充分发挥其高技术信息化的效能。如：港口散料和集装箱装卸系统、工厂生产搬运装卸自动化系统、自动化立体仓库系统、商业物质配送集散系统、交通运输部门和邮电部门的行包货物自动分捡与搬运系统等。 ⑶向大型、高效和节能化发展。如：目前最大的浮式起重机起重量达6500t；最大的履带起重机起重量达4400t；最大的桥式起重机起重量达1200t；自动化立体仓库巷道堆垛机最大的运行速度达400m/min；最大的带式输送机带宽达3.2m、输送能力达37,500t/h 和单机最大输送距离超过30km等。 ⑷向模块、通用化，向简易、多样化发展。如：对许多系列生产的通用类物料搬运机械，采用模块组合方式即用各种模块和较少零部件组成多品种、多规格、多用途的系列产品。对单件小批量生产的方式可以改换成相当批量规模的组合模块生产，适应用户需求“个性化解决方案”的供货。对小型轻量非繁重作业的各种物料搬运机械，减小尺寸、简化结构、降

智能物料搬运控制系统2

智能物料搬运控制系统任务书

一、总体要求：请你在四小时（240分钟）内完成 1．请你仔细阅读并理解智能物料搬运控制系统的控制要求和有关说明，根据你的理解，选择你所需要的控制模块和元器件。 2．在赛场提供的图纸上，画出智能物料搬运控制系统的模块接线图，并在标题栏的“设计”栏填写你的竞赛工位号。 3．根据你画出的模块接线图，连接智能物料搬运控制系统的电路。 4．请你编写智能物料搬运控制系统的控制程序，存放在“D”盘中以工位号命名的文件夹内。 5．请调试你编写的程序，检测和调整有关元器件设置，完成智能物料搬运控制系统的整体调试，使该智能物料搬运控制系统能实现规定的控制要求，并将相关程序“烧入”单片机中。

图1 机械手结构示意图二、智能物料搬运控制系统说明 ⒈ 机械手结构机械手结构如图1所示。接供料机构机架供料斗工位2 工位1 工位3 搬运构手爪

⒉操作面板 ①显示系统信息由液晶显示器12864显示。显示器首行显示温度。显示器第二行进行产品数量显示。显示器第三行在时间设置时显示时间设置；在运行时显示实际时间。显示器第四行显示系统状态：机械手停止时显示“——”；运行时显示“R”；暂停时显示“P”；系统故障时显示“E”；开机初始画面如图2。图2 系统初始显示 ②键盘键盘设置如图3 /关机时间的设置按键，按下一次进入开机时间设置，再次按下进入关机时间设置， 16个按键为4*4行列键盘

图3 键盘 ③电源控制总开关用作控制系统电源通断，用钮子开关K1实现。钮子开关手柄向上为“打开”，向下为“关断”。 ④自动/定时运行开关用作控制系统开机自动运行或定时间段运行，用钮子开关K2实现。钮子开关手柄向上为“自动”，向下为“定时”。三、系统控制要求 ⒈初始设置 ①初始状态设置：打开电源控制总开关后，显示如图2；机械手位于工位一正上方且上升到位，手爪处于放松状态。 ②预置开/关机时间： ③ 要求预置时间设为比赛时的实际时间。

物料搬运概述教学文案

物料搬运概述

第三章物料搬运系统设计 3．1物料搬运概述物料搬运(Mnterial Handling)是制造企业生产过程中的辅助生产过程，它是工序之间、车间之间、工厂之间物流不可缺少的重要环节。据国外统计，在中等批量的生产车间里，零件在机床上的时间仅占生产时间的5%，而95%的时间消耗在原材料、工具、零件的搬运、等待上，物料搬运的费用占全部生产费用的30%~40%。为此，设计合理、高效、柔性的物料搬运系统，对压缩库存资金占用、缩短物流搬运所占时间，是十分必要的。 3.1.1物料搬运的概念物料搬运是指在同一场所范围内进行的、以改变物料的存放（支撑）状态（即狭义的装卸）和空间位置（即狭义的搬运）为主要目的的活动。如装卸、移动、分类、堆码、理货和卸货等作业都属于物料搬运活动。装卸搬运是物料装卸和物料搬运两项作业的统称。这两项作业又密不可分，习惯上常常以“装卸”或“搬运”代替“装卸搬运”的完整含义。在流通领域常把装卸搬运活动叫做“货物装卸”，而在生产领域则把这种活动叫做“物料搬运”。一般，在强调物料存放状态的改变时，使用“装卸”一词，在强调物料空间位置的改变时，使用“搬运”这个词。这里还要明确物料搬运的范围，可以从距离和时间两个维度将它和运输、控制和工作空间内的动作等概念区分开来，如图3-1所示。如果对距离的区分不需要很明确，物料搬运的概念可以包括运输，如图中的虚线框所示。

图3-1 物料搬运的范围具体的物料搬运作业主要有：水平或斜面运动——搬运作业；垂直运动——装卸作业；提升或下降运动——码垛或取货作业；绕垂直轴线转动——转向作业和绕水平轴线转动——翻转作业。搬运还是所有作业中附加的动作，包括搬运、倒退让路、排除路障、堆码、清点、整列、寻找、停下与返回等。物料搬运的基本内容有三项，即物料、移动和方法。这3项内容是进行任何搬运分析的基础。 3.1.2物料搬运的原则国际物料管理协会下属的物料搬运研究所浓缩数十年物料搬运专家的经验，总结出了物料搬运的20条原则。美国物料搬运教育大学与产业联系理事会将其进一步提炼为如下10条原则：

物料搬运概述

物料搬运行业基本分析

物料搬运行业基本分析一）1.行业基本情况建国以来物料搬运机械制造业已形成了全面的产品范围、较好的技术体系和庞大的企业群体，服务于国民经济各行各业、包括为第二与第三产业提供了大量的物料搬运装备。物料搬运机械制造业的产品范围，主要包括6大类、约1400个品种规格。 ⑴起重机械主要产品范围：轻小型起重设备（千斤顶、手拉葫芦、电动葫芦、绞车等）；桥架型起重机（桥式起重机、门式起重机等）；臂架型起重机（门座起重机、塔式起重机、流动式起重机等）；缆索起重机；升降机械（升降机、升降工作平台、升船机）。 ⑵输送机械主要产品范围：带式输送机、板式输送机、刮板输送机、埋刮板输送机、振动输送机、螺旋输送机、悬挂输送机、斗式提升机、气力输送装置、架空索道、给料机等。 ⑶装卸机械主要产品范围：堆取料机、装车机、卸车机、翻车机、装船机、卸船机、堆包/码包机等。 ⑷仓储机械主要产品范围：巷道堆垛起重机、仓储专用设备、自动化立体仓库、机械式停车设备等。 ⑸工业搬运车辆主要产品范围：叉车、起升车辆、自动导向车辆、牵引车辆、工矿车辆等。 ⑹电梯及自动扶梯主要产品范围：载客电梯、载货电梯、观光电梯、自动扶梯、自动人行道等。 2.国外科技发展趋势、国内主要差距及产生的原因 2.1 国外物料搬运机械科技发展趋势国外物料搬运机械随着相关科学技术的进步与国际市场竞争加剧的驱动，其科技含量明显提

高。近年来行业的科技发展趋势如下： ⑴采用新理论、新技术和新手段，加之采用新结构、新材料和新工艺，提高产品设计和性能水平。如：进一步开展物料搬运机械的荷载变化规律、动态特性、疲劳特性和可靠性的试验研究；推广采用优化目标设计、可靠性概率设计、极限状态设计、虚拟样机设计、CAD / CAE设计等现代设计方法。再如：采用各种异形型材、薄壁型材以减少结构拼接；采用各种高强度低合金钢等新材料以提高承载能力、减少设备重量；采用各种机电一体化的新型机械与电气传动，简化机构；采用各种数控切割、数控加工、数控焊接等精准工艺手段，并与CAPP / CAM相衔接，可实现产品的设计与制造一体化。 ⑵向自动、智能和信息化，向成套、系统和规模化发展。如：柔性/ 半柔性制造生产线上的各种自动物料搬运装卸设备；自动化立体仓库库前区中的各种自动物料搬运装卸设备；可精确测位、按照程序起重作业并可自监测、自诊断维护的桥式起重机等，都已得到应用。将各种物料搬运机械单机组合为成套系统，使生产设备与物料搬运机械有机结合，即通过计算机对物料搬运系统进行动态模拟仿真，寻求二者相关参数的最佳匹配组合，并将这类自动、智能的设备纳入到系统的多级计算机信息控制与管理网络中，更充分发挥其高技术信息化的效能。如：港口散料和集装箱装卸系统、工厂生产搬运装卸自动化系统、自动化立体仓库系统、商业物质配送集散系统、交通运输部门和邮电部门的行包货物自动分捡与搬运系统等。 ⑶向大型、高效和节能化发展。如：目前最大的浮式起重机起重量达6500t；最大的履带起重机起重量达4400 t；最大的桥式起重机起重量达1200 t；自动化立体仓库巷道堆垛机最大的运行速度达400 m / min；最大的带式输送机带宽达3.2 m、输送能力达37,500 t / h和单机最大输送距离超过30 km等。 ⑷向模块、通用化，向简易、多样化发展。如：对许多系列生产的通用类物料搬运机械，采用模块组合方式即用各种模块和较少零部件组成多品种、多规格、多用途的系列产品。对单件小批量生产的方式可以改换成相当批量规模的组合模块生产，适应用户需求“个性化解决方案”的供货。对小型轻量非繁重作业的各种物料搬运机械，减小尺寸、简化结构、降低造价和使用维护费用。这些发展趋势使通用化程度提高、制造成本下降、供货周期缩短，适应市场激烈竞争的