《机械毕业答辩》PPT课件.ppt

摘要 在当今庞大规模制造行业中 企业为了提高生产效率 保障产品质量 普遍重视生产的过程自动化能力 机械手理多当然成为自动化生产线上的重要成员 逐渐被企业采用 机械手的应用在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平 目前 机械手基本上都承担着焊接 喷涂 搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度精度大的工作 工作方式一般采取可编程控制器控制方式 摘要 我设计的是一台六自由度的机械手 主要的功用就是物料的安装及搬运 首先 本文将设计机器人的底座 大臂 中臂 小臂 手腕和机械手的结构 然后选择合适的传动方式 控制方式 建立机械手的结构建模并仿真运动 在此基础上 本文将设计该机器人的PLC控制系统 包括PLC的选型 外部接线及编写程序进行 重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性 最终实现的目标包括 关节的确定运动和建模仿真 机器人的示教编程和在线修改程序 计算停止点的运动分析和回停止点的程序设计 机械电子发展的特点多学科深度交叉 机械工程科学 微操作系统机械仿生仿生制造 电子制造 e 制造 数字制造 虚拟制造 网络制造 纳米科技纳米材料微型机械纳米器件 生命科技人类基因组基因工程生物芯片 信息科技光子 量子 生物计算机 网络技术 微光机电系统纳米机械学纳米加工测量 PRO E的优点 1 有利于设计人员的创造性 从而将从大量的繁琐的复杂劳动中解放出来 集中精力进行创造性的劳动 2 减少了设计 计算 制图 制表所需要的时间 缩短了设计周期 3 可以从多种方案中进行分析 比较 选出最优的方案 实现设计方案的优化 4 缩短了产品设计到生产的周期 缩短了产品的上市周期 提高了产品质量 5 可以对产品进行仿真模拟 而不需要做样机 减少了原材料的浪费 装配 在本次机械手臂的运动仿真中 只需在装配时定义各个关节之间的连接为销钉连接连接 在Mechanism模块中定义伺服电动机 就可以仿真各个关节之间的回转运动 齿轮间连接点先点击第二个凸轮按钮进行约束 再点第三个齿轮按钮进行齿轮约束 最后解除凸轮约束 点第四个伺服电机按钮进行转动副中的电机安装 仿真应用了十四个电机 点击第一个机构分析按钮 进行机构分析仿真运动 点第二个回放按钮进行回放 部件的运动情况见录像 仿真 连杆变量 连杆扭角 连杆距离d两杆长度acos sin 1 1 90000 12 200a2103 3900a3014 4 90d400 15 59000016 600010 机器手臂的运动分析 DH参数和其次变换矩阵公式 得 运动学方程 由于是转动关节i 连杆i相对连杆i 1绕坐标系 i 的zi轴所作微分转动 的微分运动矢量为d 可得其雅各比矩阵 机械手的控制 FX2N 64MR 001是FX2N系列中三菱PLCFX家族中最先进的系列 有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块 灵活性和控制能力强 可扩展到256点 1 系统配置即固定又灵活 2 编程简单 3 备有可自由选择 丰富的品种 4 令人放心的高性能 5 高速运算 6 使用于多种特殊用途 7 外部机器通讯简单化 8 共同的外部设备 机械手操作版面 机械手自动的作业流程图 技术经济性分析 1 一般企业引进机械手的做法是直接购买通用型机械手 关节式 因为通用机械手能适用的范围比较广 柔性和灵活性都较大 功能较强 所以销售范围广泛 2 本设计的机械手能够实现与数控机床等相配合 实现加工过程中上下料的自动化 无人化 而且 只要把手爪的结构及编程稍作改变 就可实现多种工件的自动上料 它在实际生产中的应用推广必将提高产品的质量 并且节约能源 减轻工人的劳动强度 促进生产技术的进步 具有很好的经济效益 3 本机械手采用可编程序控制器控制 可以实行手动调整 手动及自动控制 系统结构紧凑 工作可靠 设计周期短且造价较低 PLC有较高的灵活性 当机械手工艺流程改变时 只要对I O点的接线稍作修改 或I O继电器重新分配 程序中作简单修改 补充扩展即可 机