搬运机械手的结构和控制系统设计
基于PLC的搬运机械手控制系统设计

基于PLC的搬运机械手控制系统设计搬运机械手是一种自动化设备,广泛应用于工业生产中的物料搬运、装卸、组装等工序。
为了实现搬运机械手的自动化控制,可以采用基于可编程逻辑控制器(PLC)的控制系统。
本文将介绍一个基于PLC的搬运机械手控制系统的设计。
搬运机械手控制系统的主要功能是对机械手的运动进行控制。
基于PLC的控制系统可以实现对机械手的运动、速度和位置等参数进行精确控制,从而提升机械手的工作效率和准确性。
首先,需要确定搬运机械手的运动方式和结构。
常见的机械手运动方式包括直线运动、旋转运动和联动运动等。
根据任务需求,可以选择合适的运动方式和结构。
然后,需要选择合适的PLC设备。
PLC是一种专门用于工业自动化控制的设备,具有高可靠性、灵活性和可扩展性等特点。
根据机械手的规模和工作要求,选择适当的PLC设备。
接下来,需要设计搬运机械手的控制电路。
控制电路是实现机械手运动控制的关键部分,包括传感器、电磁阀、继电器等元件的连接和控制逻辑的设计。
在设计控制逻辑时,可以使用PLC提供的编程软件进行编程。
根据机械手的工作要求和操作流程,编写PLC程序,实现对机械手的自动控制。
此外,还需要设计人机界面(HMI)用于操作和监控机械手的运行状态。
HMI通常使用触摸屏或按钮等输入设备,以及显示屏或指示灯等输出设备。
通过HMI,操作人员可以控制机械手的运动和监控运行状态。
最后,进行系统调试和测试。
在将系统投入使用之前,需要进行调试和测试,确保搬运机械手的运动控制正常,并满足工作要求。
总结起来,基于PLC的搬运机械手控制系统设计包括确定运动方式和结构、选择合适的PLC设备、设计控制电路、编写PLC程序、设计人机界面以及进行系统调试和测试等步骤。
通过PLC控制系统的应用,可以提高机械手的自动化程度,提升生产效率和产品质量。
小型搬运机械手的PLC控制系统设计

小型搬运机械手的PLC控制系统设计
小型搬运机械手的PLC控制系统设计包括以下几个方面:
1. 确定系统需求:首先需要明确机械手的工作任务和工作环境,包
括搬运物品的重量、尺寸和形状,以及工作空间的限制。
2. 选择适当的PLC:根据系统需求选择合适的PLC,考虑其输入输
出点数、通信接口、处理能力和可靠性等因素。
3. 确定传感器和执行器:根据机械手的工作任务选择合适的传感器
和执行器,例如光电传感器、接近开关、压力传感器、伺服电机等。
4. 确定控制策略:根据机械手的工作任务确定控制策略,包括运动
控制、路径规划、物体识别等。
5. 编写PLC程序:根据控制策略编写PLC程序,使用相应的编程语
言(如 ladder diagram、structured text 等),实现机械手的自
动化控制。
6. 连接传感器和执行器:根据PLC的输入输出点数,将传感器和执
行器与PLC连接起来,确保数据的准确传输和控制信号的可靠输出。
7. 调试和测试:完成PLC程序编写后,进行调试和测试,验证系统
的功能和性能是否满足需求,对程序进行优化和修正。
8. 系统集成和实施:将PLC控制系统与机械手进行集成,确保系统
的稳定运行和安全性。
9. 运维和维护:定期对PLC控制系统进行维护和保养,包括检查传
感器和执行器的工作状态,更新PLC程序,修复故障等。
需要注意的是,小型搬运机械手的PLC控制系统设计需要根据具体
的应用场景和要求进行定制,以上仅为一般性的设计步骤和考虑因素,具体设计还需根据实际情况进行调整和优化。
基于PLC的搬运机械手控制系统设计

基于PLC的搬运机械手控制系统设计搬运机械手是工业生产中常用的一种机器人,目的是为了将物品从一个地方搬到另一个地方,以实现生产线的自动化生产。
为了方便操作和控制机械手的运动,我们常使用PLC进行控制。
本文将详细介绍基于PLC的搬运机械手控制系统设计并分为以下几个部分:系统设计、硬件设计、软件设计和测试与优化。
系统设计在设计搬运机械手的控制系统前,需要明确其基本能力以及操作条件。
本文需要实现的是一个能够在工业生产上自动完成货物的移动,如从一个点到达另一个点,或从一个点将货物取下并放入另一个点的机械手控制系统。
硬件设计在硬件方面,机械手的结构以及体积会影响到设计的复杂度和控制的难度。
机械手的操作部分包括控制电路、执行器驱动电路、电源等。
现在,我们来介绍每个部分的主要内容。
控制电路部分包括PLC、IO模块等。
PLC是机械手控制的核心,负责读取传感器信号并控制执行器的动作。
IO模块则负责将信号转换为PLC能接受的信号进行处理。
执行器驱动电路部分主要负责控制电机动作。
电机的选择与应用需要根据机械手的具体要求而定,需要注意的是,电机的转矩和功率需要协调匹配,还需要注意电机的供电和控制电路之间的配合问题。
电源系统是机械手控制系统的基础之一,电源的大小和控制器的匹配与应用直接关系到系统的正常运行。
需要根据需要提供相应的电压以及功率供给系统。
软件设计在软件设计方面,我们借助PLC程序进行控制,根据机械手的执行需要编写相应的程序,实现机械手的移动、旋转、夹取或放置操作。
具体流程如下:1. 初始化- 设定初始位置和状态等参数;2. 等待操作信号- 根据设定的信号进行等待;3. 传感器检测- 检测对象的位置和状态;4. 判断操作- 根据传感器检测结果进行相应操作;5. 输出控制信号- 控制执行器动作,改变机械手所处的位置和状态。
测试与优化测试与优化是机械手控制系统设计的重要一步,目的是检查系统的稳定性和准确性。
在测试过程中,需要测试机械手的各种运动状态,比如加速度、负载、速度等参数,以确定机械手的质量和性能优化方向。
搬运机械手毕业设计

搬运机械手毕业设计摘要本文针对工业生产中搬运过程中的自动化需求,设计了一款搬运机械手。
该机械手能够自动完成物料搬运、定位和堆放的任务,提高了生产效率和工作安全性。
设计包括机械结构、控制系统和安全保护装置。
关键词:搬运机械手、自动化、物料搬运、机械结构、控制系统、安全保护装置1.引言随着工业化进程的加快,生产线上的物料搬运工作量越来越大,传统的手工搬运方式已经无法满足需求。
自动化的搬运机械手能够代替人工完成搬运任务,提高了生产效率和工作安全性。
因此,设计一款能够实现自动化搬运的机械手对于工业生产具有重要意义。
2.设计原则(1)功能全面:能够完成不同规格、不同材料的物料搬运任务;(2)精确定位:能够精确地将物料放置到指定位置,避免人工调整;(3)堆码能力:能够实现物料的堆码操作,提高存储密度;(4)安全性保护:具备必要的安全保护装置,避免意外情况发生。
3.机械结构设计机械结构是搬运机械手的关键部分,决定了机械手的动作能力和稳定性。
设计中采用了多关节机械手的结构,能够实现六个自由度的运动,适应复杂的搬运场景。
机械手采用轻质材料制造,以提高载重能力。
4.控制系统设计控制系统是搬运机械手的智能核心,决定了机械手的动作控制能力。
控制系统由硬件和软件两个部分组成。
硬件包括传感器,执行机构和控制器,软件包括运动控制算法和路径规划算法。
通过传感器对物料位置、重量和形状进行检测,控制器可以根据检测结果对机械手进行自适应控制,完成搬运任务。
5.安全保护装置设计工业生产中机械手搬运过程中存在一定的安全风险。
设计中引入了安全保护装置,包括红外线传感器和急停按钮。
红外线传感器能够检测到人员或障碍物的接近,触发警报或停机,防止意外发生。
急停按钮可以在紧急情况下立即关闭机械手,确保生产安全。
6.实验结果和分析通过实验,验证了搬运机械手的功能和性能。
机械手能够准确地捡起、移动和堆放物料,实现了自动化搬运。
同时,安全保护装置能够有效地保护工作人员的安全,预防意外事故的发生。
基于PLC的搬运机械手控制系统设计

基于PLC的搬运机械手控制系统设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于自动化领域中的控制设备,它拥有可编程的逻辑控制功能,具有高精度、高可靠性、动态稳定性好等特点。
在制造业中,搬运机械手广泛应用于对生产线上产品的搬运,包装和装载等操作。
基于PLC 的搬运机械手控制系统就是将PLC作为核心控制器,实现对搬运机械手的控制和调节,从而提高其工作效率和精度。
搬运机械手控制系统设计基于PLC的搬运机械手控制系统的设计由以下几个部分组成:1. 机械结构设计:机械结构是搬运机械手控制系统的基本构成部分,包括机械臂、传动机构和夹持机构等。
机械结构的设计需要考虑机械臂的长度、强度、重量、运动速度和角度等参数。
传动机构包括电机、减速器、传动轮等,其作用是将电机转换为机械臂的运动。
夹持机构用于夹持待处理的物品,实现搬运和装载等操作。
2. 电气设计:电气设计包括控制系统的电源、控制器、传感器和执行器等。
控制系统的电源是供电保障,必须保证输入电压稳定。
控制器根据输入信号实现对机械手的控制,包括控制信号的生成、控制程序的调试和PID调节等。
传感器用于实时获取机械手的位置、状态和运动方向等信息。
执行器执行机械手的运动和夹持等功能。
3. 软件设计:PLC控制器是基于程序的工作,程序的编写需要考虑搬运机械手的不同工作场景和判据,以实现自动化控制。
软件设计主要包括程序设计和逻辑控制等。
程序设计是根据搬运机械手的功能和运动方式编写程序,以实现对机械手的控制、调节和监测。
逻辑控制是根据具体工作场景进行逻辑判断,实现机械手的自动化控制动作。
基于PLC的搬运机械手控制系统的特点基于PLC的搬运机械手控制系统在制造业中得到广泛应用,其具有以下特点:1. 稳定性好:PLC控制器控制器稳定性好,能够长时间连续工作,不易出现故障。
2. 精度高:PLC控制器具有高精度的控制能力,能够控制搬运机械手的精度和速度,以及对物品的判别和定位等。
3. 可编程性强:PLC控制器采用可编程的逻辑控制,能够为不同的工作场景编写程序,实现自动化控制。
搬运机械手的控制系统设计

搬运机械手的控制系统设计简介搬运机械手是一种广泛应用于工业生产中的自动化设备,它可以替代人工完成重复性的搬运工作,提高生产效率和工作安全性。
对于搬运机械手的控制系统设计来说,可靠性和精确性是非常重要的考虑因素。
本文将介绍搬运机械手控制系统的设计要点和注意事项。
控制系统架构搬运机械手的控制系统一般包括硬件和软件两部分。
硬件部分主要包括传感器、执行器、电机驱动器等设备,软件部分主要包括控制算法和用户界面。
在设计控制系统时,需要充分考虑硬件和软件之间的协作和配合,以实现机械手的准确操控和高效运行。
传感器选择传感器在搬运机械手的控制系统中起着至关重要的作用,它们可以提供关键的位置、力量和速度信息,以便控制系统做出相应的调整和动作。
常用的传感器包括位置传感器、力传感器和速度传感器。
在选择传感器时,需要考虑其精度、稳定性和可靠性等因素,并确保其适应环境条件。
执行器设计执行器是机械手控制系统中的关键部件,它决定了机械手的动作能力和精确度。
在执行器的设计中,通常会考虑以下几个方面:•载荷能力:根据搬运物体的重量和尺寸确定执行器的最大载荷能力。
•动作速度:根据需要搬运的速度要求确定执行器的最大速度。
•精确度:采用高精度的执行器,以确保机械手可以精确地定位和操作。
•可靠性:执行器需要具备较高的可靠性,以保证机械手的稳定性和工作安全性。
控制算法设计控制算法是机械手控制系统中的核心部分,它决定了机械手的运动轨迹和动作方式。
常见的控制算法包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
在选择和设计控制算法时,需根据机械手的应用需求和特点进行综合考虑,并进行系统的建模和仿真实验以验证算法的有效性和性能。
用户界面设计搬运机械手通常会配备用户界面,以便操作人员对机械手进行监控和控制。
界面设计应简洁明了,要能够清晰显示机械手的状态和参数信息,并提供灵活的操作和设置选项。
同时,需要保证用户界面的稳定性和可靠性,以确保操作人员能够正确和及时地控制机械手的运动。
机械手的结构设计及控制

机械手的结构设计及控制机械手是一种能像人手一样完成各种工作任务的装置。
它具有高精度、高速度和可编程性等特点,广泛应用于工业自动化领域。
机械手的结构设计和控制是实现其功能的关键。
一、机械手的结构设计1. 关节型机械手关节型机械手是由一系列的关节连接而成,每个关节都有自己的自由度。
它的结构类似于人的手臂,能够模拟人的运动,灵活度较高。
关节型机械手的结构设计注重关节的精确度和稳定性,同时需要考虑到机械手的负载能力和工作范围。
2. 直线型机械手直线型机械手由一组平行移动的臂组成,可以在一个平面内进行线性运动。
它的结构设计简单,适合进行一些简单的工作任务。
直线型机械手的关键是确保臂的平移精确度和平稳度,以及确保工作范围的有效覆盖。
3. 平行四边形机械手平行四边形机械手是一种特殊的机械手结构,它由四个平行运动的臂组成。
平行四边形机械手的结构设计需要确保四个臂的平移精确度和平稳度,以及实现机械手的高速度和高精度。
二、机械手的控制机械手的控制是指通过编程控制机械手完成各种工作任务。
机械手的控制系统一般包括硬件控制模块和软件控制模块。
1. 硬件控制模块硬件控制模块包括电机驱动器、传感器、编码器等设备。
电机驱动器用于控制机械手的运动,传感器用于获取机械手与物体的位置和姿态信息,编码器用于测量电机的位置和速度。
2. 软件控制模块软件控制模块是机械手控制系统的核心部分,负责编写控制程序并实时更新机械手的运动状态。
软件控制模块可以使用编程语言如C++、Python等来实现。
控制程序需要根据任务需求编写,包括运动规划、轨迹控制、碰撞检测等功能。
机械手控制的关键是实现精确的运动控制和优化的路径规划。
在控制程序中,需要考虑到机械手的动力学模型、碰撞检测算法以及运动规划算法等。
同时还需要考虑到外部环境的变化以及机械手与物体之间的互动。
三、机械手的应用机械手广泛应用于工业自动化领域,可以完成包括搬运、装配、焊接、喷涂、夹持等多种工作任务。
搬运机械手的PLC控制系统设计论文

搬运机械手的PLC控制系统设计论文搬运机械手的PLC控制系统设计论文随着工业自动化的不断发展,机械手已经成为工业自动化的主要组成部分。
机械手具有高度灵活性和应用性能,能够用于各种不同的应用场景,如装配、搬运、包装等。
其中,搬运机械手的应用越来越广泛,这种机械手能够在生产过程中自动搬运物品,从而提高了生产效率和质量。
而机械手的PLC控制系统则是机械手正常运行的重要组成部分。
本文将从机械手的基本原理、PLC控制系统的设计原则以及案例分析等方面,对搬运机械手的PLC控制系统进行详细阐述。
一、搬运机械手的基本原理搬运机械手是一种通过电动轴的组合来控制硬件机械执行动作的机器。
它主要由操作系统、机械臂、执行器、传感器和控制系统等组成。
其中,机械臂是机械手的主体部分,它通过运动学算法完成运动轨迹的规划和控制。
机械手的控制参数主要包括机械手的速度、加速度、位置、力量和时间等。
为了实现对机械手全面、精确、可靠的控制,需要采用PLC控制系统。
二、PLC控制系统的设计原则PLC控制系统主要负责完成机械手的动作控制、通信控制、数据处理等任务。
其设计原则主要有以下几点:1.安全性设计原则。
机械手在运动时会产生一定的力量和速度,因此需要确保PLC控制系统具有良好的安全性。
系统应该包含紧急停止功能和自动刹车功能,以避免机械手对工作环境和操作人员产生危险。
2.可靠性设计原则。
机械手在生产场地中的工作是长时间、高负荷的,因此PLC控制系统需要具有高度的可靠性,以避免由于系统故障导致生产中断和经济损失。
3.灵活性设计原则。
机械手在生产场地中需要完成各种不同的任务,因此PLC控制系统需要具有高度的灵活性,从而能够根据具体情况进行定制化改动和优化。
三、PLC控制系统设计流程PLC控制系统设计流程主要包括五个步骤:需求分析、功能设计、系统设计、编程调试和系统维护。
1.需求分析。
在控制系统设计之前,需要进行充分的需求分析,确定机械手的控制参数、通信协议、数据处理等基本要求。
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机电工程学院机电一体化系统设计课程设计设计题目:专业:学号:姓名:指导老师:毕业论文(设计)任务书一、题目:搬运机械手的结构和控制系统设计二、研究容与目标:本设计主要的研究容是1. 用proe绘制搬运机械手三维立体图2. 用proe转配搬运机械手及制作仿真动画并生成仿真视频制作3. 利用PLC实现控制系统设计4. 设计说明书(1份)目标:让搬运机械手能搬运物品,掌握机械手的设计原理和控制过程三、研究方法:通过不断地查找资料,研究工业机械手的作用,并不断分析最后制作出工业上需要的机械手。
四、主要参考文献:(5篇以上)[1]明保,吕春红等主编.机械手的组成机构及技术指标的确定.高等专科学校学报,2004.120-134[2]超主编.气动通用上下料机械手的研究与开发.科技大学,2003.103-121[3]陆祥生,绣莲主编.机械手.中国铁道,1985.56-58[4]建编.工业机械人.:理工大学,1992.76-79[5]允文主编.工业机械手设计.机械工业,1996.[6]蔡自兴主编.机械人学的发展趋势和发展战略.机械人技术,2001.12-15[7]金茂青,曲忠萍,桂华等主编.国外工业机械人发展的态势分析.机械人技术与应用,2001.23-24[8]王雄耀主编.近代气动机械人(机械手)的发展及应用.液压气动与密封,1999.31-32[9]明主编.单臂回转机械手设计.制造技术与机床,2004. 64-66[10]军,封志辉主编.多工步搬运机械手的设计.机械设计,2004.27-28目录第一章绪论 (2)1.1工业机器人的简介 (2)1.2机械手概述 (3)1.3工业机械手的发展趋势 (4)1.4 国外研究现状和趋势 (5)1.6 液压系统传动原理 (7)第二章电机驱动和液压驱动混合式搬运机械手方案设计 (8)2.1电动驱动和液压驱动式搬运机械手的组成及各部分关系概述 (8)2.2液压式搬运机械手方案设计 (8)2.3机械手的系统工作原理及组成 (9)2.4机械手手臂的结构设计 (13)第三章尺寸设计与校核 (18)3.1手臂伸缩液压缸的尺寸设计与校核 (18)3.2手臂升降液压缸的尺寸设计与校核 (19)3.3 腰部传动负载作回转运动的设计与校核 (20)第四章机械手的PLC控制系统设计 (22)4.1 PLC的工作原理 (22)4.2 可编程序控制器的选择及工作过程 (23)4.3 可编程序控制器的使用步骤 (24)4.4 机械手可编程序控制器控制方案 (25)第五章四自由度机械手运动仿真 (27)5.1运动学仿真过程及定义分析 (27)结论 (30)致 (30)搬运机械手的结构和控制系统设计[摘要]用于再现人手功能的技术装置称为机械手。
机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。
共业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。
机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。
随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。
由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
本课题要设计一套4自由度电机和液压混合搬运机械手(主要用来搬运圆柱状的物体如车轮)主要的设计有以下几个方面:根据装配生产线搬运机械手的特点,确定液压搬运机械手的总体方案,保证机械手在空间有限位置的定位。
然后根据考虑的总体方案确定机械手的总体结构,可采用模块化的设计,将机械手分为若干个模块,对各个模块进行设计,最后把这些模块拼装起来组成机械手。
以机械手代替人工来提高工作效力,减轻劳动力提高生产力。
本课题设计的目的就是采用低成本、抓取力量大和易于控制的液压来组成液压搬运机械手,最终实现装配生产线上工件的自动搬运。
第一章绪论1.1工业机器人的简介工业机器人是机械技术、电子技术与计算机技术有机结合在一起形成的一种机电一体化的产品,从其诞生起就受到人们的关心与重视。
经过几十年的发展,目前工业机器人技术已经很成熟。
工业机器人已从最初在解决劳动密集型工业中单调、重复的体力劳动发展到满足制造业自动化规模生产需要的工作。
其应用领域不断扩大,从最初主要应用于汽车工业发展到现在涉及制造业的各个行业。
目前我国国民经济的快速发展,先进制造业已进入一个新的发展阶段[1]。
随着经济全球化和我国加入WTO,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际竞争的局面。
如何适应快速变化的国外市场需求,如何以高质量、低成本、快速反应的手段在市场中取得生存和发展,已是我国企业不容回避的问题,这些问题为工业机器人的应用提供了大的市场需求,促使中国工业机器人的应用市场日趋成熟。
近几年来,国外著名的工业机器人制造厂商纷纷加大了在我国的投资和应用技术的投入,对我国的国产工业机器人产业的发展带来了严峻的挑战。
我国政府非常重视机器人技术的发展,从“七五”科技攻关及实施863 计划开始,就有计划地组织和发展工业机器人事业,经过20多年的研制和应用,目前在工业机器人的一些机种方面,如喷漆机器人、焊接机器人、搬运机器人、装配机器人和特种机器人都有了长足的进步,基本掌握了工业机器人的设计制造技术和机器人应用中单元和生产线的设计、制造技术,有了一支具有一定水平的技术队伍,奠定了我国独立自主发展机器人产业的基础。
但是,我国工业机器人在总体技术上与国外先进水平相比还有很大差距,仅相当于国外九十年代中期的水平。
目前工业机器人的生产规模仍然不大,多数是单件小批生产,关键配套的单元部件和器件始终处于进口状态,工业机器人的性价比较低。
我国整体装备制造水平不高,制约了我国工业机器人产业的形成和实现规模化的发展。
尽管中国工业机器人的需求在逐年增加,但要能为用户提供高质价廉的工业机器人商品,目前在我国尚有较长的路程。
首先为了促进中国工业机器人产业的发展,必须在以市场需求为主的前提下,国家在政策上鼓励企业在技术投入和技术改造方面应用国产工业机器人。
同时转变现有的机制,建立以适应市场经济所需的工业机器人的产业基地。
其次,在国家的科技发展规划中,应继续对工业机器人的研究开发和应用关键、基础部件的研究和产品化给予支持,形成产品和自动化制造装备同步协调发展的新局面。
第三,结合我国的国情,加强我国工业机器人应用工程的开发,使之与国民经济的发展密切相结合。
经过近十年的努力,我国在工业机器人应用工程的开发方面已具有相当的实力,已有一支了解企业的需求,能开发出符合实际使用条件应用工程,成本低,服务及时,具备与国外公司的竞争能力,因此加强工业机器人应用工程的开发,并围绕应用工程的需要进行工业机器人新产品的开发,使之具有一定的规模化生产能力,这样可以促进我国企业的技术进步和提高竞争力,同时工业机器人的应用也可形成具有一定规模的产业。
如果说20 世纪90 年代机床创新的最大成就是发明并联机床的话,那么当今工业机器人在机床上的应用已成为发展的一大趋向。
机器人与机床相结合,以往主要是解决工件自动上下料搬运问题,致使机床得以无人化24 小时连续运转。
如擅长专机制作的意大利COMAU 公司,他们比较成熟地将缸体及缸盖生产线中的零件搬运,设计成由机器人完成。
当然,对工件的抛光打磨、清洗及其它脏、累活也是机器人表现的舞台。
去年9 月在汉诺威EMO2005 展览会上,工业机器人的应用非常抢眼,而且它应用的领域也在扩大。
然而在这次CCMT2006 展览会上,值得一机器人应用是当今机床发展的一大趋向提的是1 号馆W 1 - 9 1 6 意大利意沃乐EVOLUT 公司,这个欧洲最大的机器人应用与集成公司,他们的一台DC-5 机器人修边、倒角装置特别引人注目。
该机器人可以装夹工具对主轴上零件修边去毛刺,甚至机器人可以加装动力源用刀具对零件进行加工,因此它已将机械人传统的搬运、喷漆、焊接工作围扩展到了金属切削及抛光领域。
工作单元还可以配备各种上料方式:如带视频装置可抓取随机摆放的工件,或以旋转台摆放,或以传送带摆放等等。
DC-5 工作单元可以处理的最大负荷为120/150kg。
适宜加工的金属材料为铝镁合金、铜、铅、铸铁等。
可以代替至少四个工人的工作量。
3 D 编程软件将以往8 小时编程时间缩减为15 分钟,为小批量多品种的工件提供最好的解决方案。
意沃乐公司除此以外最常涉足的领域还有用于压铸单元、车、铣中心单元、复合机床单元、零件抛光单元上的各种机械人应用等等。
随着社会的不断发展和进步,势必劳动力的成本将越来越高,对环保及安全的要求将越来越严,所以工业机器人的应用必将与时俱进。
而且,由机器人干出的工件,譬如说打磨,其零件的一致性肯定比人工来得好,因此欧洲有些名牌汽车制造商甚至对某些零件的某些工步,规定必须由机器人来操作。
由此看来,工业机器人在机床上的应用会将越来越广。
1.2机械手概述机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用,例如:(1)机床加工工件的装卸,特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。
(2)在装配作业中应用广泛,在电子行业中它可以用来装配印制电路板,在机械行业中它可以用来组装零部件。
(3)可在劳动条件差,单调重复易子疲劳的工作环境工作,以代替人的劳动。
(4)可在危险场合下工作,如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。
(5)宇宙及海洋的开发。
(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。
由于以上诸多原因,因此在装配生产线上我们用液压自动搬运机械手来完成目的。
1.3工业机械手的发展趋势(1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。
(2)机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。