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液晶面板模组移栽机结构设计【21张图/13400字】【优秀机械毕业设计论文】

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A0-总体装配图 (2).DWG

A0-总体装配图.DWG

A1-外壳.DWG

A2-负压抓取机构.DWG

A3-一级轴.DWG

A3-摆动盘.dwg

A3-支撑板.dwg

A4-一级带轮.dwg

A4-三级皮带盘.dwg

A4-三级轴.dwg

A4-中间带轮.dwg

A4-中间轴.dwg

A4-出气口.dwg

A4-喷嘴.dwg

A4-外盘固定盘.DWG

A4-支架1.dwg

A4-支架2.dwg

A4-横梁.dwg

A4-竖梁.dwg

A4-轴支架.dwg

A4-齿轮.dwg

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关键词：: 液晶面板模组移栽结构设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，30页。13400字。
任务书一份。
开题报告一份。
进度表一份。
外文翻译一份。

图纸共21张，如下所示
A0-总体装配图 (2).DWG
A0-总体装配图.DWG
A1-外壳.DWG
A2-负压抓取机构.DWG
A3-一级轴.DWG
A3-摆动盘.dwg
A3-支撑板.dwg
A4-一级带轮.dwg
A4-三级皮带盘.dwg
A4-三级轴.dwg
A4-中间带轮.dwg
A4-中间轴.dwg
A4-出气口.dwg
A4-喷嘴.dwg
A4-外盘固定盘.DWG
A4-支架1.dwg
A4-支架2.dwg
A4-横梁.dwg
A4-竖梁.dwg
A4-轴支架.dwg
A4-齿轮.dwg

摘要

随着工业自动化、微电子技术、传感器技术、控制技术和机械制造工艺水平的快速发展，机械手在工业应用中越来越重要。工业机械手是近代自动控制领域出现的一项新技术，并已经成为现代机械制造生产系统中一个重要组成部分。这种新技术发展很快，并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、电器液压及气压技术、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。本文简要叙述机械手的应用，并重点阐述了在液晶面板生产过程中，用于将液晶面板模组从一段生产线移送到另一条生产线的液晶面板模组移栽机的结构设计。
首先，文章介绍了机械手在工业生产过程中的应用，并简要介绍了工业机械手的设计理论和方法。其次，比较全面的讨论了运用移栽机完成面板移送工作的机械手结构设计，确定了该移栽机的传动方式，完成旋转机械手臂和夹紧部件的结构设计，以及各零部件的选用。最后，完成对各零部件的建模工作，并建立移栽机整体装配体，完成各零件工程图以及装配图的绘制工作。

关键词：机械手、液晶面板模组、移栽机、旋转手臂、夹紧部件

ABSTRACT

With the rapid development of industrial automation, microelectronic technology, sensor technology, control technology and mechanical manufacturing technics，robot plays more and more important roles in industrial applications. The industry manipulator is a new technology which in the modern automatic control domain , and already has became a important component in the modern machine manufacture production system. This new technology has developed rapidly, and becomes an emerging discipline- manipulator project gradually. The manipulator involves to mechanics, mechanics, the electric appliance hydraulic pressure and the barometric pressure technology, the automatic control technology, the sensor technology and the computer technology and so on scientific field, is an interdisciplinary comprehensive technology. This paper describes the application of robot, and focuses on the structure design of LCD panel module transplanting machine, which is used in LCD panel production process to transfer the liquid crystal panel module from one production line to another.
Firstly, the article introduces the applications of robot in the industrial production process, and briefly introduced the industrial robot design theory and methods. Secondly, a more comprehensive discussion of the structural design of transplanting machine using to transfer the LCD panel module is proposed, and then determine the transmission mode of the transplanting machine, complete structural design of the machinery rotating arm and the clamping parts and Select all the standard components. Finally, to complete modeling work of all parts, establish the whole assembly of the transplanting machine, and complete drawing works of engineering drawings and assembly drawings of all machine parts.

Key words : Robot; LCD panel module; Transplanting machine; Rotating arm; Clamping parts

目录

1 绪论 1
1.1工业机械手简介 1
1.2机械手的组成和分类 1
1.2.1机械手的组成 1
1.2.2机械手的分类 2
1.3工业机械手主要参数 3
1.3.1基本参数 3
1.3.2规格参数 4
1.3.3其他参数 4
2 方案设计 5
2.1设计任务和要求 5
2.1.1设计任务 5
2.1.2设计要求 5
2.2运动方案设计 5
2.3移栽机械手旋转臂的整体运动方案 7
3 机械手设计 8
3.1设计要求 8
3.2手臂机构方案设计 8
3.3带轮 9
3.3.1一级带轮计算 9
3.3.2二级带轮计算 10
3.4外壳 12
3.4.1外壳的结构设计 12
3.4.2外壳尺寸的确定 12
3.5轴 12
3.5.1主轴的设计 12
3.5.2第二级轴的设计 13
3.5.3第三级轴的设计 14
3.6抓取机构 15
3.6.1抓取机构方案设计 15
3.6.2抓取部件的方案设计 15
3.6.3抓取结构设计 16
4 Solidworks建模 20
4.1机械臂外壳建模 20
4.2气流负压抓取机构建模 20
4.3摆动头部建模 21
4.4整体装配体建模 22
4.5零部件工程图绘制 22
总结 23
参考文献 24
致谢 25

课题名称液晶面板模组移栽机结构设计

内容及
任务
内容：
在液晶显示器组装生产线体上，液晶显示面板的移送是一个关键问题。在一条组装生产线体上，液晶面板需经过以下生产工序：ACF Bonding →PCB Bonding→背光板投入→B/A贴附→T/C组装→Cable连接→Aging老化→画异检查→外观检查→内/外包装。在T/C组装与Cable连接之间，液晶显示面板需要从一段生产线体跨越至令一段生产线体，以满足下一步的生产工序要求。此工序要求生产工人长时间停留在生产线中，并保证搬运显示器面板速度适宜，节拍正确。
对于以上生产工序，使用普通人工劳动无疑会增加企业的人力成本，并且无法在任何时候保证生产节拍的吻合，而且，对于人工作业而言，这样高强度高要求的工序不适合由人工完成。为此，本次设计将完成一套移栽机的结构设计，要求该移栽机能完成液晶显示面板的搬运工作。移栽机要求结构简单，能稳定夹取面板，且夹紧力适当。

任务：
1、完成机械手的机构运动原理设计和结构设计；
2、完成机械夹手的气动原理设计；
3、完成该机械手的主要零件工程图和整体装配图的绘制；
4、毕业设计说明书的撰写；
5、外文翻译文档（附原文复印件）；
拟达到的要求或技术指标在液晶面板生产流水线上，根据面板的翻转要求，会将生产分割成几个不同的小段，以此完成各阶段的组装、测试工作。这些小段生产线之间具有高度差，一般为30cm到50cm。因此，需要完成将液晶面板从一段生产线移送到另一段生产线的工作。移栽机工作时，旋转轴旋转角度为180°，夹具旋转角度为120°。
在移送过程中，移栽机夹取面板的压力要适中，移送翻转的角度不能超过一定限度。一般情况下，对于小型面板（15~23寸）而言，其重量较轻，面板厚度较小，因此，采用伺服电机前进与气缸夹紧相结合的夹紧方式，可以有效提高夹紧行程及保证夹紧压力。同时，为了保证液晶面板移送过程中动作平稳，夹臂在移送过程中保证平动，在移栽机的机械臂内，将采用轮径相等的同步皮带轮进行传动。
进度安排起止日期工作内容备注

收集资料，熟悉SolidWork软件，英文资料翻译
机械臂的运动方案设计
结构设计和气动原理设计
绘制装配图和非标准零件工程图
撰写设计说明书
毕业答辩及论文修改、资料整理

主要参考资料 [1] 孙桓，陈作模，葛文杰．机械原理．北京：高等教育出版社，2006．
[2] 濮良贵，纪名刚．机械设计[M] ．北京：高等教育出版社，2006．
[3] 孙树栋. 工业机器人技术基础[M].西安：西北工业大学出版社，2006.12.
[4] 孟宪源．现代机构手册[M] ．北京：机械工业出版社，1995．
[5] 杨黎明，杨志勤.机械零部件选用与设计.北京：国防工业出版社,2007.

液晶面板模组移栽机结构设计

内容简介：: 外文翻译 of a rm 个具有竞争力的低成本的四自由度机械人手臂的设计与开发系别：机械工程学院专业名称：机械设计制造及其自动化学生姓名：符亚辉学号： 10201420706 指导老师：陈平职称：副教授毕红霞职称：副教授完成日期 2014 年 3 月摘要这项工作的主要重点是设计，开发和实施具有竞争力的机器人手臂具有增强控制和粗短的成本。机器人手臂的设计采用四自由度和才华来完成精确简单的任务，如光材料处理，这将被整合到了作为一个助理为工业劳动力的移动平台。机器人手臂上配有数个伺服电机的臂之间做链接和执行的手臂动作。伺服电机编码器包括使没有控制器实施。控制我们使用它执行逆运动学计算和串行通信的适当的角度，以一个微控制器，驱动伺服电机，修改的位置，速度和加速度的能力的机器人。机器人手臂的测试和验证，进行和结果表明，正常工作。关键词：机器人手臂，低成本，设计，验证，四自由度，伺服电机，机器人控制目录 1 引言 . 1 2 机械设计 . 1 3 机械手逆运动 . 6 4 最终选择效应 . 6 5 机械手的控制 . 7 运动学控制 . 8 动 . 9 6 测试和验证 . 10 7 结果与讨论 . 11 服电机运动范围 . 11 流消耗 . 12 大负载 . 12 终位置 . 12 8 结论 . 13 参考文献 . 14 1 1 引言机器人实际上是定义为研究，设计和使用机器人系统的制造 1。机器人通常用于执行不安全的，危险的，高度重复的，和单调的任务。它们具有许多不同的功能，如材料处理，组装，电弧焊接，电阻焊接，机床的装载和卸载功能，刷涂，喷涂等。主要有两种不同类型的机器人：一个服务机器人以及工业机器人。服务机器人是机器人，工作半或完全自主地去履行服务，有用的福祉人类和设备，但不包括生产操作 2 。工业用机器人，在另一方面，被正式通过义的自动控制和多用途可编程操纵器在三个或更多个轴 3。工业机器人是移动的材料，零件，工具，或通过可变的程式动作的专门设备来执行各种任务。工业机器人系统不仅包括工业机器人，但也能够执行其任务以及测序或监视通信接口需要对机器人的任何设备和 /或传感器。 2007 年全球市场增长了 3，约 114,000 新安装的工业机器人。截至 2007 年底，全国共有大约一万个工业机器人的使用，估计有50,000 服务机器人用于工业用途比较 3 。由于增加使用工业机器人手臂，演变到该主题开始试图模仿人类动作的细节模式。例如一组学生在韩国做创新的设计，为舞蹈的手，举重，中国书法和颜色分类机械臂考虑 4 。另一组工程师在美国开发八个自由度机械臂。该机器人是能够把握多个对象与很多从笔形状的一球，也模拟人类的手 5。在空间上，航天飞机遥控器系统，被称为其继任者是例子多度已经用来执行各种使用专门部署热潮的任务，例如航天飞机的检查自由机械臂有摄像头和连接在末端执行器和卫星的部署和检索演习从货舱航天飞机传感器 6 。在墨西哥，科学家们已经上了轨道设计和发展许多机器人的手臂，墨西哥政府估计，在墨西哥有在不同的工业应用中使用了大约 11,000 机械臂。不过，专家认为，机器人手臂的最高点，不仅质量更高，而且准确，可重复性和粗短的成本。大多数机器人都设置了一个操作的示教和重复技术。在这种模式下，一个训练有素的操作者（编程器）通常使用的便携式控制装置（示教）手动教机器人的任务。在这些编程会话机器人的速度很慢。目前的工作是一个两阶段的项目，这需要一个移动机器人能够运送工具从存储室到工业单元的一部分。在这个阶段中的项目，该项目开展了在科技，墨西哥蒙特雷大学，主要的重点是设计，制定和实施了工业机器人手臂粗短的成本，准确和优越的控制。这个机器人手臂的设计采用四自由度和才华来完成简单的任务，如光队友里亚尔处理，这将被整合到移动平台的形式，作为一个助理为工业劳动力。 2 机械设计机器人手臂的机械设计是基于一个机器人操作器具有类似功能的一个人的 2 手臂 6这样的操纵器的链接是由关节，允许旋转运动和操纵器的链接被认为形成一个运动链连接。机械手的运动链的业务最终被称为末端效应器或臂端的 - 工具，它是类似于人的手。图 1 显示了自由体图的机器人手臂的机械设计。图 1 机械手的自由体图如图所示，端部执行器不包括在设计，因为市售的夹持器被使用。这是因为端部执行器是系统中最复杂的部分之一，并且，反过来，这是很容易和经济地使用商业化生产它。图 2 示出了机器人手臂的工作区域。图 2 机械手工作区域图这是一个机器人臂具有四个自由度（）的典型的工作空间。机械设计仅限于 4 自由度，主要是因为，这样的设计允许大部分必要的运动，并保持成本和机器人竞争的复杂性。因此，关节的旋转运动被限制，其中旋转的肩完成围绕两个轴和周围只有一个在肘和手腕上，参见图 1。机器人手臂的关节通常是由驱动的电气马达。伺服电动机被选择，因为它们包括编码器，它可以自动提供 3 反馈给电动机并相应地调整位置。但是，这些电动机的缺点是转动范围小于 180跨度，从而大大减小了臂和可能的位置到达该区域的 9。的基础上，选定了伺服电机的资格由结构和可能的负载所需的最大扭矩。在目前的研究中，用于构造的材料是丙烯酸树脂。图 3 示出用于负载计算的力的图。的计算均只对具有最大负荷关节，由于其他关节将具有相同的电机，即电机可以移动的链接没有问题。计算考虑了权重的电动机，约 50 克，除电机在关节 B 的重量，因为它是通过链接的 4 示出了力示意图上链路包含接头（ B 和 C）具有最高的负载（携带了该书的计算如下进行。图 3 机械手负载分布图图 4 负载分布图用于扭矩计算的值：克（体重链接的克（体重链接的克（体重链路的 L = 1 千克（负载）斤（重电机）（公元前链路的长度） 4 液晶显示屏为（链接的度）斯 = （ E 的长度）执行力之和在 Y 轴，用负载，如图 4 中，并求解方程（ 1） - （ 4）。同样，执行的时刻周围的点 C 的总和，式（ 5），和点 B，方程化（ 6），以获得在 C 和 B，等式（ 7）和（ 8），分别在转矩。 0)( y 2 0)( y 4 7 5 2 )()( 22 0)()( 0)()( 2)()( 2 0)()( 2 C （ 6） c / （ 7） / （ 8）该被选择的基础上，计算在伺服马达，是其具有 280盎司 /英寸的扭矩。该电动机被推荐，因为它比任何其他电机与同样规格便宜得多。由于我们需要更大的扭矩在关节 B，见公式（ 8），我们使用两个电动机在点 B 处，以符合扭矩要求 ;然而，一个马达是不够的其它关节。采用两台电机的合资 B 比使用一个大电机 560 盎司 /英寸便宜得多。图 5 伺服电机可以在图 5 中示出，其他有关的特征是，它们可以转动 60 度，在 130 毫秒 5 和它们有各自的重量。一旦被定义为机器人手臂和电机的初始尺寸，设计进行了使用台 ;设计应仔细考虑丙烯酸类片材的厚度和该块将被彼此连接的方式。用于使机器人的聚丙烯酸酯片材是 1/8 厚度和该薄片的选择，因为它更容易加工和更轻的重量以良好的抗性。在设计过程中，我们面临着由于强烈的加盟薄亚克力部分的方式有些困难。它是需要工具来烧，并加入丙烯酸零件和未提供的和球队认为机械结基于螺钉和螺母会比其他的替代品，如胶如多强。为了做到这一点，一个小的特征，设计这允许紧固用螺母，螺栓，而不必在薄的丙烯酸层的螺丝。这个过程的结果是在图 6 所示立体设计。图 6 机械手 3D 模型按照设计的结束，每个部分被印在满刻度的硬纸板，然后我们核实了所有尺寸和组件的接口。反过来，我们建立了机器人手臂的第一个原型。接着，上述机器人手臂的部件从使用圆锯和皮肤的工具的聚丙烯酸酯片材进行机械加工。的详细说明在各部分被做在一个专业工场因为机器人手臂的部分太小，这并不是一件容易的实现这种小而准确的切割。在组装机器人部件的电机，几个问题弹出。有报道说，没有抵抗所述紧固，并且，反过来，可能会破裂的临界点 ;因此，在这些点援军进行了审议。机器人手臂的最终结果示于图 7。图 7 机械手总体装配图 6 3 机械手逆运动为了验证机械臂的定位准确，逆运动学计算进行。这样的计算来获得每个电机从通过使用直角坐标系，图 8 坐标系如图 8 所示的位置上的角度各电动机将具有特定功能：位于 A 结合的位置的马达，在 y 的最终元件轴，马达 B 和 C 的位置在 x 和 z 轴的最后一个元件。该问题已经通过使用面简化，如图 9 在其下面的已知值被定义在 9 ：前臂长度。臂长。 Z：在 z 轴上的位置。 X：在 x 轴的位置。 Y：在 y 轴的位置。利用三角关系，如图 9 所示， 2 和 1 可以得到，如在方程（ 9）可见，（ 10）的马达角度。图 9 面马达 B 将使用 1和马达 C 被打算用 2。的角度为马达 A 的计算公式为 11）。通过这些计算，伺服电机的角度得到，从而他们采取的行动，整个结构移动到特定位置。 4 最终选择效应端部执行器可能是该系统的最重要和最复杂的部分之一。明显的，它是非常 7 容易和经济地使用商业人比构建它。端部执行器主要是根据应用和机器人臂完成的任务而变化 ;它可以是气动，电动或液压。由于我们的机器人手臂是基于在电力系统中，我们可以选择末端效应器的电基础。此外，本系统的主要应用是处理，因此，我们的末端执行器的推荐类型是一个夹持器，如图 10。图 10 夹持器与伺服 5 机械手的控制该机器人手臂能自动或手动控制。在手动模式下，训练有素的操作人员（程序员）通常使用的便携式控制装置（示教）教一个机器人做手工任务。在机器人的速度这些编程会话是缓慢的。在目前的工作中，我们所包围的两种模式。一个微控制器，一个驱动器和一个台电脑化用户界面：三个层次的呈现机器人手臂的控制基本上由。该系统具有独特的特点，允许灵活的编程和控制方法，它是利用逆实施运动学 ;此外它也可以在全手动模式下实现。控制的电子设计示于图 11。图 11 控制器的电子方案 8 用微控制器是一个的 68 ，它有一个名为 “ ”发展规划板，如图 12 。图 12 微控制器板图 13 伺服控制器驱动器编程语言非常类似于 C ，但包括几个库，帮助在 I / O 端口，定时器的控制和串行通信。该微控制器被选中因为它具有低的价格，这是很容易重新编程，该编程语言是简单的，并且中断可用于这个特定的芯片。所使用的驱动程序是一个六通道微大师伺服控制器板。它支持三种控制方式：接连接到一台计算机，口与嵌入式系统，如微控制器和内部脚本中使用自包含和主机无需控制器的应用。这个控制器，如图 13 所示，包括位置和内置的速度和加速度控器秒分辨率用户界面取决于所使用的控制方法，即，逆运动学或全手动模式。在下文中，每个接口描述：运动学控制在这种控制方法中，用户输入的坐标系统中的位置，其中夹爪应。至于后果，接口与过一个可视化的用户生成的，如图 14 图 14 用户界面 9 程序将自动执行逆运动学的计算，以得到每个电机应具有的角度，然后发送一个命令要么到微控制器，或直接将机器人移动到指定的位置的驱动器。通信是通过 32 协议进行。在下文中，您可能会看到用户界面的输入和输出。用户界面输入： X 轴位置。 y 轴的位置。 Z 轴位置。夹持器打开。叼纸牙攻角。串行端口。用户界面输出是：电机 A 角。电机度。电机度。电机角。攻角。姿势角度这样的输出变量进行处理，并通过适当的方式发送的，这样的信息可以在一个正确的方式来解释。该输出是通过其连通于控制器串行端口发送。当按钮 “移动 ”被点击时，一个过程将发生，如图 15 图 15 程序流程在图 15 中，随着这个动作，所述机器人臂将根据所输入的值改变其位置。此外，它有一个待机按钮，停止该通信控制器。这种方法的主要优点是，它使用移动的有效方法，并提供进一步的功能，可以实现，比如位置和顺序学习。的缺点，另一方面，是使具有有效的角度逆运动学计算之后可能的位置是非常有限的，因为伺服电机有180一个约束。动这种类型的控制是我们的系统，在特定的位置有用多了一种选择。在强制的情况下持仓逆运动学模式不能计算其有效的角度，我们可以用手动控制来代替。 10 基本上，手动控制包括一系列模拟输入，诸如电位器，一种是与这将解释该值并发送一个命令到伺服驱动器的微控制器相连。为了实现这一点，一个控制板，如图 16 图 16 电位器板应该被构建为一个接口与用户的工作。可能实现包括教学功能，使微控制器存储在内存中，并通过键盘或系列交换机，我们可能还记得这些职位的职位。 6 测试和验证若干测试是验证该机器人臂和它的组件。测验涉及的特定元件和整个系统的，如图 17 所示。图 17 机械手测试微控制器测试是由软件发送不同的命令给单片机，检查这是连接到开启或关闭取决于命令伺服电机的输出发生变化。伺服电动机分别通过发送不同的直接脉冲到每个伺服电动机和验证移动到合适的位置的响应之后进行测试。我们使用的 11 标记知道在哪里的初始位置是和最终电机的位置是通过与微控制器发送信号，并且，反过来，它是由伺服解释和比较，由编码器提供的信号，从而在旋转到所需的位置来确定。在测试过程中，伺服电动机是因为不正确的极化的不一致性与机器人臂系统。伺服电机驱动器中使用件发送命令到发送的特定命令其中有一台电机连接根据称道改变位置的驱动微控制器也测试。要注意到，在这一点很重要开始一个项目的不同的伺服电机驱动器被选中，但与他们和微控制器之间的通信几个问题都存在。所以，我们选择一个驱动器，允许数据被直接从计算机发送到它与只有一个，所以，微控制器将仅在箱子的使用实现手动控制。其他测试，以验证整个系统的功能，图 18 机器人手臂的动作如显示在图 18 中通过引入在面中的特定位置和测量，以验证一个参考点和最后点之间的距离发生了那些测试：该从逆正确变换到正运动学，指定的角度和马达的转动之间的关系。机器人手臂的测试和验证是需要细长时间，因为需要几次迭代的任务之一。在我们的测试中，很多问题出现的：错误的角度计算，电机的错误校正，问题与物理角度和位置测量，因为这是没有预料过载烧毁伺服电机之一。 7 结果与讨论服电机运动范围伺服电机的极限得到规范，因为这种类型的电机都包含有小于 180 度的跨 12 度。实际范围为所有电机被发现是在范围 125 - 142 度，如表 1 所示的这清楚地表明，机器人手臂的实际操作是从机架的情况下不同。表 1 电机角的范围电动机角度范围电机 A 130 电机 135 电机 140 电机 142 电机攻击角度 125 流消耗消耗电流取决于负载和机器人臂的运动的类型。在目前的研究中，有 4 个级别的电流消耗为：低（从 0 到 200 这种消费发生时，机器人处于静止状态（不运动的情况下）。正常（从 200 到 500 这件事发生时，机器人手臂移动与能力去目标没有很大的扭矩需求。高（ 500 900 毫安）。达到按账面负载的开头这个范围。通过克服的惯性载荷的初始瞬间，在正常范围内发生的地方。过电流（超过 900 负荷太重，电机不能动弹。为在此条件下被用于多于一分钟，将马达烧毁，也就是说，它是不可能使用的任何多大负载这些结果是用不同的权重得到的 ;一袋玉米被用于与规模来决定包的体重。结果进行了使用机器人手臂拿起袋子，并将其移动到特定位置。表 2电流消耗袋玉米的不同权重。从表 2 中可以看出，该机器人可在负载没有问题的移动超过 50 克以下。在负载 60 克，机器人手臂开始有困难，并通过 80 克后发生严重的情况，其中愤怒可逆的损害可发生在马达。终位置结果表明，该机器人臂的精度移动至不同的重量（ 50 克），结果列于表 3 ，如图所示，在机器人手臂能够执行移动到指定的位置。然而，这种移动不平滑，有时马达没有足够的力，尤其是当负载很重。此外，一些问题可能会由于同步两个底部的电机。两个电机的步骤是不重合而引起的丙烯酸部位张力，这在箱子被过多会破坏的部分。 13 表 2 负载与电流消耗空载电流损耗 20 克低 40 克正常 50 克正常 60 克高 80 克过流 100 克过流表 3 精度上的所有轴轴精度（ + / - ） 1 厘米 2 厘米 1 厘米 8 结论本文介绍了机器人手臂，具有天赋太一，单的任务，如光材料处理的设计，开发和实施。机器人手臂的设计和建造从那里伺服电机被用来进行武器之间的联系和执行的手臂动作亚克力材质。伺服电机编码器包括使没有控制器实施 ;然而，电机的转动范围小于 180范围，从而大大减小了臂和可能的位置到达该区域。机器人手臂的设计，因为这是有限的四个自由度设计允许大多数必要的运动和保持成本和机器人竞争的复杂性。末端执行器是不包括在设计，因为市售的夹持器使用，因为它是更容易和经济地使用商业 1 比生成它。在设计过程中，我们面临着由于强烈的加盟薄亚克力部分的方式有些困难。根据螺钉和螺母的机械连接点被使用，并且，为了实现这一点，一个小的特征，设计这使与紧固螺母螺栓，而无需在薄亚克力层螺旋。到控制的机器人手臂，三种方法被执行：一个微控制器，一个驱动器，和一个基于计算机的用户界面。该系统具有独特的特点，允许在编程和控制方法的灵活性，它利用逆运动学实施 ;是 - 两侧也有可能是在全手动模式下实现。这个机器人手臂是与他人的对比作为多比现有机器人手臂更便宜，还可以控制所有从一台计算机的动作，使用接口。数进行测试，以验证上述机器人手臂其中睾丸不但涉及特定元素和整个系统 ;在不同的操作条件下的结果显示信任的机器人手臂呈现的。 14 参考文献 1 操作型工业机器人 - 词汇，国际标准化组织标准 8373 ， 1994 . 2 工业和服务机器人，机器人的际联合会， 2010. 3 案例研究和投资的机器人，机器人协会统计部， 2008 年盈利能力。 4 ，人， “多重功能的智能机械臂， ” 志，韩国， 2009 年 8 月 20 ,1995。 5 ，米人， “设计 8 自由度人型机器人手臂， ”国际智能与先进系统，吉隆坡， 2007 年 11 月 25 1069 6 丽酿，罗伯茨， “介绍到航天飞行设计：太空机器人 ”太空机器人，马里兰大学巴尔的摩， 2002 年 3 月 26 日的研讨会。 7 职业安全与健康管理局技术手册， 167 ，劳动， 1970 年美国国防部。 8 L. G “机器人，建模，规划与控制 ”，施普林格，伦敦， 2009 。 9 M. P. “工业机器人 ,可编程的技术应用 “西哥 1989 2011, 1, 47011 () 2011 of a rm , 9, 2011; , 2011; 5, 2011 he of to of of to as be a as an is do so no To we to a of of it . he is as of 1. to as of a an is a or to to of 2. on is SO as an in or 1. to or to a of An or to as as or 007 % 14,000 At 007 in an 0,000 3. to of an to to in a a of a of of 4. of SA of is to a of a to a of 5. In is of of to a of as of a at of 6. on to . 48 1,000 in of is of up an by In a a a to a is of a a to be to to In in to of an of to as be a as an 2. he of is on a to a 6 of a by of is to a of of is or it is to of As is in a is is is of . of of in it is to a of is of a of 4 a of of of is is in in . by to of is is 80 by 9. of on by In of 0 of at , it is by A. on B, B ) C D) as . of 2011 49A. . of . of B. of E) of D) of B) L = 1 of m (of C) m (of D) m (of E) of in as , B, 1)-(4). of , 5), , 6), to , 7) 8), 0 (1) .8 m s (2) 0 (3) .8 m s (4) 220E m CD D L M (5) 2202D c M (6) m 278.6 oz (7) m oz (8) on is a 80 oz/it is we at , 8), we at to is at is 60 oz/of be , 0 30 a 7.9 of be to to 2011 . 50 it a we to of It to t a on be as In to a to to in of . By of in in we of In we of of a on in a of it is an in in of is . 3. o of to of . D . a by as . a in in y in x z by xz as . In 9: z: in z x: in x y: in y as , 21as 9) 10). 2222180 BC x 2(9) 222122x z2(10) 0(11) is to 1 is to 2. is 2011 51A. . . 11). of in to to 4. he is of of it is to a to it be or is in an we of of is of is a as 0. is by a in 0. 5. he be or In a a a to a to do In we of a a a in it be in a of is 1. is 68 a as 2. is in of , it a it is to is is a It to a as as 3, a s 2011 . 52 1. of 2. 3. on or a In is n As is a as 4. to a to or to to is In x y z 1 2 by an so be in a is is a as 5. to In it a 4. 2011 53A. 5. of it an of be as A on is a 80. of is an in In of we of a of as a to In to a as 6, be to as an a in by a or a of we 6. to as 7. by by to on to a on or on by to of to We a to 6. 7. of is by a in it is by to by in to of an polarizati 湖南工学院 2014 届毕业设计（论文）课题任务书学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化指导教师陈平、毕红霞学生姓名符亚辉课题名称液晶面板模组移栽机结构设计内容及任务内容：在液晶显示器组装生产线体上，液晶显示面板的移送是一个关键问题。在一条组装生产线体上，液晶面板需经过以下生产工序：背光板投入 B/A 贴附 T/C 组装接画异检查外观检查内 /外包装。在 T/C 组装与接之间，液晶显示面板需要从一段生产线体跨越至令一段生产线体，以满足下一步的生产工序要求。此工序要求生产工人长时间停留在生产线中，并保证搬运显示器面板速度适宜，节拍正确。对于以上生产工序，使用普通人工劳动无疑会增加企业的人力成本，并且无法在任何时候保证生产节拍的吻合，而且，对于人工作业而言，这样高强度高要求的工序不适合由人工完成。为此，本次设计将完成一套移栽机的结构设计，要求该移栽机能完成液晶显示面板的搬运工作。移栽机要求结构简单，能稳定夹取面板，且夹紧力适当。任务： 1、完成机械手的机构运动原理设计和结构设计； 2、完成机械夹手的气动原理设计； 3、完成该机械手的主要零件工程图和整体装配图的绘制； 4、毕业设计说明书的撰写； 5、外文翻译文档（附原文复印件）；拟达到的要求或技术指标在液晶面板生产流水线上，根据面板的翻转要求，会将生产分割成几个不同的小段，以此完成各阶段的组装、测试工作。这些小段生产线之间具有高度差，一般为 30 50此，需要完成将液晶面板从一段生产线移送到另一段生产线的工作。移栽机工作时，旋转轴旋转角度为 180，夹具旋转角度为 120。在移送过程中，移栽机夹取面板的压力要适中，移送翻转的角度不能超过一定限度。一般情况下，对于小型面板（ 1523 寸）而言，其重量较轻，面板厚度较小，因此，采用伺服电机前进与气缸夹紧相结合的夹紧方式，可以有效提高夹紧行程及保证夹紧压力。同时，为了保证液晶面板移送过程中动作平稳，夹臂在移送过程中保证平动，在移栽机的机械臂内，将采用轮径相等的同步皮带轮进行传动。进度安排起止日期工作内容备注 0 0 收集资料，熟悉件，英文资料翻译机械臂的运动方案设计结构设计和气动原理设计绘制装配图和非标准零件工程图撰写设计说明书毕业答辩及论文修改、资料整理主要参考资料 1 孙桓，陈作模，葛文杰机械原理北京：高等教育出版社， 2006 2 濮良贵，纪名刚机械设计 M 北京：高等教育出版社， 2006 3 孙树栋 . 工业机器人技术基础 M北工业大学出版社， 4 孟宪源现代机构手册 M 北京：机械工业出版社， 1995 5 杨黎明，杨志勤北京：国防工业出版社 ,2007. 教研室意见年月日学院主管领导意见年月日湖南工学院 2014 届毕业设计（论文）指导教师评阅表学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名符亚辉学号 10201420706 班级机本 1007 班专业机械设计制造及其自动化指导教师姓名陈平、毕红霞课题名称液晶面板模组移栽机结构设计评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）是否同意参加答辩：是否指导教师评定成绩分值：指导教师签字：年月日湖南工学院 2014 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化说明：最终评定成绩 a+b+c，三个成绩的百分比由各学院自己确定，但应控制在给定标准的 10左右。学生姓名符亚辉学号 10201420706 班级机本 1007 班答辩日期课题名称液晶面板模组移栽机结构设计指导教师陈平毕红霞成绩评定分值评定小计刘吉兆伍利群匡建新周立邓兴贵毕红霞课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。 30 答辩表现思维敏捷 ,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入 , 知识面宽。必答题 40 自由提问 30 合计 100 答辩评分分值：答辩小组长签名：答辩成绩 a： 40 指导教师评分分值：指导教师评定成绩 b： 40 评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩 c： 20 最终评定成绩：分数：等级：答辩委员会主任签名：年月日湖南工学院毕业设计 (论文 )开题报告学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化题目液晶面板模组移栽机结构设计学生姓名符亚辉班级学号 10201420706 专业机械设计制造及其自动化在液晶显示器组装生产线体上，液晶显示面板的移送是一个关键问题。在一条组装生产线体上，液晶面板需经过以下生产工序：背光板投入B/A 贴附 T/C 组装接化画异检查外观检查内 /外包装。在T/C 组装与接之间，液晶显示面板需要从一段生产线体跨越至令一段生产线体，以满足下一步的生产工序要求。此工序要求生产工人长时间停留在生产线中，并保证搬运显示器面板速度适宜，节拍正确。对于以上生产工序，使用普通人工劳动无疑会增加企业的人力成本，并且无法在任何时候保证生产节拍的吻合，而且，对于人工作业而言，这样高强度高要求的工序不适合由人工完成。为此，本次设计将完成一套移栽机的结构设计，要求该移栽机能完成液晶显示面板的搬运工作。移栽机要求结构简单，能稳定夹取面板，且夹紧力适当。在液晶面板生产流水线上，根据面板的翻转要求，会将生产分割成几个不同的小段，以此完成各阶段的组装、测试工作。这些小段生产线之间具有高度差，一般为 3050此，需要完成将液晶面板从一段生产线移送到另一段生产线的工作。移栽机工作时，旋转轴旋转角度为 180，夹具旋转角度为 120。在移送过程中，移栽机夹取面板的压力要适中，移送翻转的角度不能超过一定限度。一般情况下，对于小型面板（ 1523 寸）而言，其重量较轻，面板厚度较小，因此，采用伺服电机前进与气缸夹紧相结合的夹紧方式，可以有效提高夹紧行程及保证夹紧压力。同时，为了保证液晶面板移送过程中动作平稳，夹臂在移送过程中保证平动，在移栽机的机械臂内，将采用轮径相等的同步皮带轮进行传动。工业机械手是近代自动控制领域出现的一项新技术，并已经成为现代机械制造生产系统中一个重要组成部分。这种新技术发展很快，并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、电器液压及气压技术、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。特别是随着快速发展，基于工业机械手的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业。在构造和性能上兼有人和机器各自的优点。其结构简单紧凑、自由度较少、易于准确定位，在现代化生产过程中，具有很强的适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。随着现代化工业发展水平不断提高，对产品质量及生产效率要求不断提高，生产过程中的机械化程度不断提高，机械手也逐步应用于工业生产中。特别适合于冲压等重复性、危险性的加工行业，它能取代人工在各个冲压工位上进行物料冲压、搬运、上下料等任务，能够提高生产效率，降低生产成本及劳动成本，能够很大限度地降低工伤事件，确保员工安全。机械手是在自动化控制系统中应用比较广泛的技术装置。它能再现人手功能、模仿人手的动作进行工作。机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作，如搬运、装配、切割等等，应用非常广泛。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有机械手，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。在工业流水线上，为了减少生产节拍，提高生产效率，同样需要采用机械手来完成各种重复的、枯燥无味的动作。机械手在工业生产中的应用极为广泛，可以归纳为以下一些方面。 1、建造旋体零件自动生产线一般都采用机械手在机床之间传送工件。国内已建成的这类自动化生产线有很多，如沈阳的深井泵轴承体加工自动化生产线（环类），大连电机厂的电机轴加工自动化生产线（轴类）等。而对于箱体类零件而言，需要运用组合机床自动化生产线，一般采用随行夹具传送工件。 2、在实现单机或线体运作自动化方面各类半自动车床，有自动夹紧、进刀、切削、退刀和松开的功能，但仍需人工上下料。装上机械手，可实现全自动化生产，一人看管多台机床。另外，对于生产线体而言，现代化生产线体中有很多工件需要在不同线体之间切换并机型加工。这类生产企业同样需要运用机械手对工件进行夹取，并搬运至要求的位置。本设计要求设计一台移栽机（工业机械手）在工业生产流水线中 ,将液晶模组面板从传送带 A 上的物品搬运至传送带 B 上，如果直接用人工从事这种复杂、枯燥、劳动强度大的工作，容易引起操作工人疲劳，出现操作错误。因此，采用机械手按规定的动作和规律进行搬运，可以做到快速、准确，大大减轻劳动强度，提高生产的自动化。 1、曾繁玲 . 一种制的工业机械手 M. 常熟理工学院学报（自然科学）， 2（ 4）： 1012、李允文 . 工业机械手设计 M. 北京：机械工业出版社， 1833、孙树栋 . 工业机器人技术基础 M北工业大学出版社， 11724、郭洪红，贺继林，田宏宇，席巍 . 工业机器人技术 M安电子科技大学出版社， 1215、杨黎明，杨志勤 . 机械零部件选用与设计 M. 北京：国防工业出版社， 4，1186、于惠力，冯新敏，张海龙，程耀楠 M. 北京：机械工业出版社， 437、濮良贵，纪名刚 . 机械设计 M等教育出版社， 307、李笑，吴冉泉 . 液压与气压传动 M. 北京：国防工业出版社， 42489、龙立新 . 工业机械手的设计分析 J1999,3： 47. 10、机械设计手册编委会 . 机械设计手册 M械工业出版社， 16111、杨黎明，杨志勤 . 机构选型与运动设计 M防工业出版社， 24412、 E. D. J. M. 1987 13、 . J. of M. 1985 14、 of J. 005 综合上诉参考文献，我国工业机器人起步于 20 世纪 70 年代初期，经过 30 多年的发展，大致经历了 3 个基本阶段： 70 年代的萌芽期， 80 年代的开发期和 90 年代的适用化期。 1、视教再现型机器人产业化技术研究这些研究主要包括：关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品的标准化、通用化、模块化、系列化设计；柔性仿形喷涂机器人开发；焊接机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计等。 2、智能机器人开发研究这些研究主要包括：遥控加局部自主系统构成和控制策略研究、智能移动机器人的导航和定位技术的研究；面向遥控机器人的虚拟现实系统；人机交互环境建模系统；基于计算机屏幕的多机器人遥控技术。 3、机器人化机械研究开发这些研究开发主要包括：并联结构机床（机器人化加工中心（发研究；机器人化无人值守和具有自适应能力的多机遥控操作的大型散料输送设备。 4、以机器人为基础的重组装配系统这些系统主要包括：开放式模块化装配机器人；面向机器人装配的设计技术；机器人柔性装配系统设计技术；可重构机器人柔性装配系统设计技术；装配力觉、视觉；智能装配策略及其控制技术。 5、多传感器信息融合与配置技术该技术主要包括：机器人的传感器配置和融合技术在水泥生产过程控制和污水处理自动控制系统中的应用；机电一体化智能传感器的设计应用。目前，我国对工业机械手尚无较为同意的分类标准。一般可以按机械手的规格、功能用途等来分类。 1、按规格（所搬运的工件重量）分类 (1) 微型的搬运重量在 1下； (2) 小型的搬运重量在 10下； (3) 中型的搬运重量在 50下； (4) 大型的搬运重量在 500下； 2、按功能分类 (1) 简易型工业机械手。这种类型的机械手可分为固定程序和可变程序两种 (2) 记忆再现型工业机械手。这种工业机械手有人工通过示教装置领动一遍，由记忆元件（磁盘、磁带或存储器）把程序记录下来，以后机械手就自动按记忆的程序重复进行循环动作。这是当前采用的最多的一种，多为电液伺服驱动或电气伺服驱动施）方案（含具体进度计划）本次设计在机械运动设计这块，通过采取收集机械手的设计以及各种机械设计手册资料整理分析完成；在建模装配这块主要采取件实体建模完成，由于成的工程图缺乏工程信息。因此，将生成的工程图文件另存为式文件，并运用辑，完成装配图工程

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