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机械手+视觉自动化应用方案

产品系列:机械手+视觉自动化应用方案

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  基于工业刻板手的组织安排 摘要 本课题是为凡是车床配套而安排的上料刻板手。工业刻板手是工业临盆的势必产品,它是一种模拟人体上肢的部门效用,遵循预订请求输送工件或握持用具举办操作的主动化身手修立,对实行工业临盆主动化,促使工业临盆的进一步起色起着紧张效力。于是具有健旺的性命力受到人们的平常珍惜和接待。实行声明,工业刻板手能够庖代人手的深重劳动,明显减轻工人的劳动强度,改良劳动条目,普及劳动临盆率和主动化水准。工业临盆中往往浮现的笨重工件的搬运和永恒频仍、匮乏的操作,采用刻板手是有用的。其余,它能正在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染情况条目下举办操作,更显示其优良性,有着宏大的起色前程。 本课题通过使用AutoCAD 身手对刻板手举办组织安排和液压传动道理安排,应用Solidworks身手对上料刻板手举办三维实体例型,并举办了运动仿真,使其能将根基的运动更的确的体现正在人们眼前。它能实行主动上料运动;正在装置工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料刻板手的运动速率是按着餍足临盆率的请求来设定。 症结字 刻板手,AutoCAD,Solidworks 。 第一章 刻板手安排义务书 1.1结业安排方针 结业安排是学生告终本专业教学安放的结果一个极为紧张的实行性教学闭节,是使学生归纳应用所学过的根基外面、根基学问与根基工夫去管理专业限制内的工程身手题目而举办的一次根基教练。这对学生即将从事的相干身手职业和另日工作的拓荒都具有必定事理。 其苛重方针: 培植学生归纳说明和管理本专业的日常工程身手题目的独立职业才气,拓宽和深化学生的学问。 培植学生创立精确的安排思思,安排构想和立异头脑,驾御工程安排的日常序次样板和手段。 培植学生创立精确的安排思思和运用身手材料、邦度准绳等手册、图册用具书举办安排算计,数据处罚,编写身手文献等方面的职业才气。 培植学生举办考察推敲,面向实质,面向临盆,向工人和身手职员研习的根基职业立场,职业态度和职业手段。 1.2本课题的实质和请求 (一、)原始数据及材料 (1、)原始数据: 临盆原则:100000件(两班制临盆) 自正在度(四个自正在度) 臂转动180o 臂上下运动 500mm 臂伸长(紧缩)500mm 手部转动 ±180o (2、)安排请求: a、上料刻板手组织安排图、安装图、各苛重零件图(一套) b、液压道理图(一张) c、刻板手三维制型 d、举措模仿仿真 e、安排算计仿单(一份) (3、)身手请求 苛重参数切实定: a、坐标局势:直角坐标系 b、臂的运动行程:伸缩运动500mm,反转运动180o。 c、运动速率:使临盆率餍足临盆原则的请求即可。 d、独揽格式:起止设定位子。 e、定位精度:±0.5mm。 f、手指握力:392N g、驱动格式:液压驱动。 (二、)料槽局势及说明举措请求 ( 1、)料槽局势 因为工件的样子属于小型反转体,此种样子的零件经常采用自重输送的输料槽,如图1.1所示,该安装组织简便,不须要其它动力源和特地安装,因此本课题采用此种输料槽。 图1.1刻板手装置简捷图 (2、)举措请求说明如图1.2所示 举措一:送 料 举措二:预夹紧 举措三:手臂上升 举措四:手臂盘旋 举措五:小臂伸长 举措六:手腕盘旋 预夹紧 手臂上升 手臂盘旋 小臂伸长 手腕盘旋 手臂转回 图1.2 请求说明 第二章 抓取机构安排 2.1手部安排算计 一、敌手部安排的请求 1、有合意的夹紧力 手部正在职业时,应具有合意的夹紧力,以保障夹持褂讪牢靠,变形小,且不损坏工件的已加工外外。看待刚性很差的工件夹紧力巨细该当安排得能够调理,看待笨重的工件应试虑采用自锁平安安装。 2、有足够的开闭限制 夹持类手部的手指都有张开和闭合安装。职业时,一个手指开闭位子以最大转化量称为开闭限制。看待反转型手部手指开闭限制,可用开闭角和手指夹紧端长度透露。手指开闭限制的请求与很众要素相闭,如工件的样子和尺寸,手指的样子和尺寸,日常来说,如职业情况许可,开闭限制大少许较好,如图2.1所示。 图2.1 刻板手开闭示例简图 3、力图组织简便,重量轻,体积小 手部处于腕部的最前端,职业时运动形态众变,其组织,重量和体积直接影响全部刻板手的组织,抓重,定位精度,运动速率等职能。于是,正在安排手部时,务必力图组织简便,重量轻,体积小。 4、手指应有必定的强度和刚度 5、其它请求 于是送料,夹紧刻板手,遵循工件的样子,采用最常用的外卡式两指钳爪,夹紧格式用常闭史弹簧夹紧,松开时,用单效力式液压缸。此种组织较为简便,修筑容易。 二、拉紧安装道理 如图2.2所示【4】:油缸右腔停留进油时,弹簧力夹紧工件,油缸右腔进油时松开工件。 图2.2 油缸示希图 1、右腔推力为 FP=(π/4)D2P (2.1) =(π/4)0.5225103 =4908.7N 2、遵循钳爪夹持的方位,查出当量夹紧力算计公式为: F1=(2b/a)(cosα′)2N′ (2.2) 此中 N′=498N=392N,带入公式2.2得: F1=(2b/a)(cosα′)2N′ =(2150/50)(cos30o)2392 =1764N 则实质加紧力为 F1实质=PK1K2/η (2.3) =17641.51.1/0.85=3424N 经圆整F1=3500N 3、算计手部活塞杆行程长L,即 L=(D/2)tgψ (2.4) =25×tg30o =23.1mm 经圆整取l=25mm 4、确定“V”型钳爪的L、β。 取L/Rcp=3 (2.5) 式中: Rcp=P/4=200/4=50 (2.6) 由公式(2.5)(2.6)得:L=3×Rcp=150 取“V”型钳口的夹角2α=120o,则偏转角β按最佳偏转角来确定, 查外得: β=22o39′ 5、刻板运动限制(速率)【1】 (1)伸缩运动 Vmax=500mm/s Vmin=50mm/s (2)上升运动 Vmax=500mm/s Vmin=40mm/s (3)低浸Vmax=800mm/s Vmin=80mm/s (4)反转Wmax=90o/s Wmin=30o/s 因此取手部驱动活塞速率V=60mm/s 6、手部右腔流量 Q=sv (2.7) =60πr2 =60×3.14×252 =1177.5mm3/s 7、手部职业压强 P= F1/S (2.8) =3500/1962.5=1.78Mpa 2.2腕部安排算计 腕部是勾结手部和臂部的部件,腕部运动苛重用来转化被夹物体的方位,它举措灵便,转动惯性小。本课题腕部具有反转这一个自正在度,可采器具有一个行为度的反转缸驱动的腕部组织。 请求:反转±90o 角速率W=45o/s 以最大负荷算计: 当工件处于水准位子时,摆动缸的工件扭矩最大,采用估算法,工件重10kg,长度l=650mm。如图2.3所示。 1、算计扭矩M1〖4〗 设重力纠合于离手指中央200mm处,即扭矩M1为: M1=F×S (2.9) =10×9.8×0.2=19.6(N·M) 工件 F S F 图2.3 腕部受力简图 2、油缸(伸缩)及其配件的估算扭矩M2〖4〗 F=5kg S=10cm 带入公式2.9得 M2=F×S=5×9.8×0.1 =4.9(N·M) 3、摆动缸的摩擦力矩M摩〖4〗 F摩=300(N)(估算值) S=20mm (估算值) M摩=F摩×S=6(N·M) 4、摆动缸的总摩擦力矩M〖4〗 M=M1+M2+M摩 (2.10) =30.5(N·M) 5.由公式 T=P×b(ΦA12-Φmm2)×106/8 (2.11) 此中: b—叶片密度,这里取b=3cm; ΦA1—摆动缸内径, 这里取ΦA1=10cm; Φmm—转轴直径, 这里取Φmm=3cm。 因此代入(2.11)公式 P=8T/b(ΦA12-Φmm2)×106 =8×30.5/0.03×(0.12-0.032)×106 =0.89Mpa 又由于 W=8Q/(ΦA12-Φmm2)b 因此 Q=W(ΦA12-Φmm2)b/8 =(π/4)(0.12-0.032)×0.03/8 =0.27×10-4m3/s =27ml/s 2.3臂伸缩机构安排 手臂是刻板手的苛重实践部件。它的效力是支持腕部和手部,并带头它们正在空间运动。 臂部运动的方针,日常是把手部投递空间运动限制内的放肆点上,从臂部的受力处境看,它正在职业中即直接担当着腕部、手部和工件的动、静载荷,并且本身运动又较众,故受力较庞杂。 刻板手的精度最终纠合正在响应正在手部的位子精度上。因此正在遴选适合的导向安装和定位格式就显得加倍紧张了。 手臂的伸缩速率为200m/s 行程L=500mm 1、手臂右腔流量,公式(2.7)得:【4】 Q=sv =200×π×402 =1004800mm3/s =0.1/102m3/s =1000ml/s 2、手臂右腔职业压力,公式(2.8) 得:〖4〗 P=F/S (2.12) 式中:F——取工件重和手臂行为部件总重,估算 F=10+20=30kg, F摩=1000N。 因此代入公式(2.12)得: P=(F+ F摩)/S =(30×9.8+1000)/π×402 =0.26Mpa 3、绘制机构职业参数外如图2.4所示: 图2.4机构职业参数外 4、由初阶算计选液压泵〖4〗 所需液压最高压力 P=1.78Mpa 所需液压最大流量 Q=1000ml/s 选择CB-D型液压泵(齿轮泵) 此泵职业压力为10Mpa,转速为1800r/min,职业流量Q正在32—70ml/r之间,能够餍足须要。 5、验算腕部摆动缸: T=PD(ΦA12-Φmm2)ηm×106/8 (2.13) W=8θηv/(ΦA12-Φmm2)b (2.14) 式中:Ηm—刻板作用取: 0.85~0.9 Ηv—容积作用取: 0.7~0.95 因此代入公式(2.13)得: T=0.89×0.03×(0.12-0.032)×0.85×106/8 =25.8(N·M) TM=30.5(N·M) 代入公式(2.14)得: W=(8×27×10-6)×0.85/(0.12-0.032)×0.03 =0.673rad/s Wπ/4≈0.785rad/s 于是,取腕部反转油缸职业压力 P=1Mpa 流量 Q=35ml/s 圆整其他缸的数值: 手部抓取缸职业压力PⅠ=2Mpa 流量QⅠ=120ml/s 小臂伸缩缸职业压力PⅠ=0.25Mpa 流量QⅠ=1000ml/s 第三章 液压体系道理安排及草图 3.1手部抓取缸 图 3.1手部抓取缸液压道理图〖7〗 1、手部抓取缸液压道理图如图3.1所示 2、泵的供油压力P取10Mpa,流量Q取体系所需最大流量即Q=1300ml/s。 于是,需装图3.1中所示的调速阀,流量定为7.2L/min,职业压力P=2Mpa。 采用: YF-B10B溢流阀 2FRM5-20/102调速阀 23E1-10B二位三通阀 3.2腕部摆动液压回道 图 3.2腕部摆动液压回道〖7〗 1、腕部摆动缸液压道理图如图3.2所示 2、职业压力 P=1Mpa 流量 Q=35ml/s 采用: 2FRM5-20/102调速阀 34E1-10B 换向阀 YF-B10B 溢流阀 3.3小臂伸缩缸液压回道 图 3.3小臂伸缩缸液压回道〖7〗 1、小臂伸缩缸液压道理图如图3.3所示 2、职业压力 P=0.25Mpa 流量 Q=1000ml/s 采用: YF-B10B 溢流阀 2FRM5-20/102 调速阀 23E1-10B二位三通阀 3.4总体体系图 图 3.4总体体系图〖7〗 1、总体体系图如图3.4所示 2、职业流程 小臂伸长→手部捏紧→腕部反转→小臂反转→小臂紧缩→手部松开 3、电磁铁举措序次外 元件 举措 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT 小臂伸长 - + + - - 手部捏紧 - + - - - 腕部反转 - + - + - 小臂紧缩 - - - - - 手部松开 - - + - - 卸荷 + ± ± ± ± 图 3.5总体体系图 4、确电机规格: 液压泵选择CB-D型液压泵,额定压力P=10Mpa,职业流量正在32~70ml/r之间。选择80L/min为额定流量的泵, 于是:传动功率 N=P×Q/η (3.1) 式中:η=0.8 (体会值) 因此代入公式(3.1)得: N=10×80×103×106/60×0.8 =16.7KN 选择电动机JQZ-61-2型电动机,额定功率17KW, 转速为2940r/min。 第四章 机身机座的组织安排 机身的直接支承和传开头臂的部件。日常实行臂部的起落、反转或俯仰等运动的驱动安装或传动件都装置正在机身上,或者就直接组成机身的躯干与底座相连。于是,臂部的运动愈众,机身的组织和受力处境就愈庞杂,机身既能够是固定式的,也能够是行走式的,如图4.1所示。 图4.1机身机座组织图 臂部和机身的装备局势根基上响应了刻板手的总体结构。本课题刻板手的机身安排成机座式,如许刻板手能够是独立的,自成体系的完善安装,便于随便安顿和移动,也可具有行走机构。臂部装备于机座立柱中心,众睹于反转型刻板手。臂部可沿机座立柱作起落运动,得到较大的起落行程。起落流程由电动机带头螺柱盘旋。由螺柱配合导致了手臂的上下运动。手臂的反转由电动机带头减速器轴上的齿轮盘旋带头了机身的盘旋,从而到达了自正在度的请求。 4.1电机的遴选 机身部运用了两个电机,其一是带头臂部的起落运动;其二是带头机身的反转运动。带头臂部起落运动的电机装置正在肋板上,带头机身反转的电机装置正在混凝土地基上。 1、带头臂部起落的电机:〖10〗 初选上升速率 V=100mm/s P=6KW 因此n=(100/6)×60=1000转/分 遴选Y90S-4型电机,属于笼型异步电动机。采用B级绝缘,外壳防护等第为IP44,冷却格式为I(014)即全封锁自扇冷却,额定电压为380V,额定功率为50HZ。 如图4.1 Y90S-4电动机身手数据所示: 型号 额定功率KW 满载时 堵转电流 堵转转矩 最大转矩 电流A 转速r/min 作用% 功率要素 额定电流 额定转矩 额定转矩 Y90S-4 1.1 2.7 1400 79 0.78 6.5 2.2 2.2 图4.1 Y90S-4电动机身手数据 2、带头机身反转的电机:〖10〗 初选转速 W=60o/s n=1/6转/秒 =10转/分 因为齿轮 i=3 减速器 i=30 因此n=10×3×30=900转/分 遴选Y90L-6型笼型异步电动机 电动机采用B级绝缘。外壳防护等第为IP44,冷却格式为I(014)即全封锁自扇冷却,额定电压为380V,额定功率为50HZ。 如图4.2 Y90S-6电动机身手数据所示: 图4.2 Y90L-6电动机身手 4.2减速器的遴选 减速器的原动机和职业机之间的独立的闭式传动安装。用来低浸转速和增 转矩,以餍足职业须要。〖6〗 初选WD80型圆柱蜗杆减速器。 WD为蜗杆下置式一级传动的阿基米德圆柱蜗杆减速器。 蜗杆的原料为38siMnMo调质 蜗轮的原料为ZQA19-4 中央矩a=80 Ms×q=4.0×11 (4.1) 传动比I=30 传动惯量0.265×10ˉ3kg·m2 4.3螺柱的安排与校核 螺杆是刻板手的主支承件,并传动使手臂上下运动。 螺杆的原料遴选:〖6〗 从经济角度来讲并能餍足请求的原料为铸铁。 螺距 P=6mm 梯形螺纹 螺纹的职业高度 h=0.5P (4.2) =3mm 螺纹牙底宽度 b=0.65P=0.65×6=3.9mm (4.3) 螺杆强度 [σ]= σs/3~5 (4.4) =150/3~5 =30~50Mpa 螺纹牙剪切[τ]=40 弯曲[σb]=45~55 1、当量应力〖6〗 (4.5) 式中 T——转达转矩N·mm [σ]——螺杆原料的许用应力 因此代入公式(4.5)得: σ= (4×200×9.8/πd12)2+3(200×9.8×0.6/0.2d13)2 = (2495/ d12)2+3(61.2/ d13)2≤30~50×106 =(2495/ d12)2+3(61.2/ d13)2≤900~2500×1012 =6225025/d14+11236/d16≤900~2500×1012 6225025d12+11236≤900d16×1012 6225025×0.0292+11236≤900×0.0296×1012 即16471pa<535340pa 及格 2、剪切强度〖6〗 Z=H/P=160/6 (旋合圈数) (4.6) τ=F/πd1bz (4.7) =200×9.8/π×0.029×3.9×(160/6)×10-3 =206.8×103pa =0.206Mpa<[τ]=40Mpa 3、弯曲强度〖6〗 σb=3Fh/πd1b2z =3×200×9.8×3/π×2.9×3.92×(160/6) =0.48Mpa<[σ]=45Mpa 及格 第五章 刻板手的定位与安稳性 5.1常用的定位格式 刻板挡块定位是熟行程尽头创立刻板挡块。当刻板手经减速运转到尽头时,紧靠挡块而定位。 若定位前已减速,定位时驱动压力未取消,正在这种处境下,刻板挡块定位能到达较高的反复精度。日常可高于 ±0.5mm,若定位时紧闭驱动油道而去掉职业压力,这机会械手可以被挡块碰回一个渺小隔绝,于是定位精度变低。 5.2影响安稳性和定位精度的要素 刻板手能否切确地职业,实质上是一个三维空间的定位题目,是若干线量和角量定位的组合。正在很众较简便处境下,单个量值可以是苛重的。影响单个线量或角量定位差错的要素如下: (1、)定位格式 差别的定位格式影响要素差别。如刻板挡块定位时,定位精度与挡块的刚度和碰接挡块时的速率等要素相闭。 (2、)定位速率 定位速率对定位精度影响很大。这是由于定位速率差别时,务必耗散的运动部件的能量差别。经常,为减小定位差错应合理控拟定位速率,如普及缓冲安装的缓冲职能和煦冲作用,独揽驱动体系使运动部件当令减速。 (3、)精度 刻板手的修筑精度和装置调速精度对定位精度有直接影响。 (4、)刚度 刻板手自身的组织刚度和接触刚度低时,因易发生振动,定位精过活常较低。 (5、)运动件的重量 运动件的重量包罗刻板手自身的重量和被抓物的重量。 运动件重量的转化对定位精度影响较大。经常,运动件重量添补时,定位精度低浸。于是,安排时不只要减小运动部件自身的重量,并且要推敲职业时抓重转化的影响。 (6、)驱动源 液压、太阳城亚洲气压的压力动摇及电压、油温、气温的动摇都市影响刻板手的反复定位精度。于是,采用须要的稳压及调理油温方法。如用蓄能器褂讪油压,用加热器或冷却器独揽油温,低速时,用温度、压力补充流量独揽阀独揽。 (7、)独揽体系 开闭独揽、电液比例独揽和伺服独揽的位子独揽精度是个不无别的。这不只是由于各样独揽元件的精度和智慧度差别,并且也与位子反应安装的有无相闭。 本课题所采用的定位精度为刻板挡块定位 5.3刻板手运动的缓冲安装 缓冲安装分为内缓冲和外缓冲两种局势。内缓冲局势有油缸端部缓冲安装和煦冲回道等。外缓冲局势有弹性刻板元件和液压缓冲器。内缓冲的长处是组织简便,紧凑。但有时安装位子有限;外缓冲的长处是安装位子灵便,简捷,缓冲职能好调等,但组织较雄伟。 本课题所采用的缓冲安装为油缸端部缓冲安装。 当活塞运动到距油缸端盖某一隔绝时能正在活塞与端盖之间变成一个缓冲室。欺骗俭朴的道理使缓冲室发生且则背压阻力,以使运动减速直至停留,而避免硬性膺惩的安装,称为油缸端部缓冲安装。 正在缓冲行程中,俭朴口恒定的,称为恒俭朴式油缸端部缓冲安装。 安排油缸端部恒俭朴缓冲安装时,amax(最大加快率)、Pmax(缓冲腔最大膺惩压力)和Vr(残存速率)三个参数是受职业条目范围的。经常采用的主张是先选定此中一个参数,然后校验其余两个参数。方法如下: 遴选最大加快率 经常,amax值按刻板手类型和组织特性选择,同时要推敲速率与载荷巨细。看待重载低速刻板手,- amax取5m/s2以下,看待轻载高速刻板手,-amax取5~10 m/s2 = 2 \* GB3 ② 算计沿运动目标效力正在活塞上的外力F 水准运动时: F=PSA-Ff (5.1) =0.25×103×π×3.62-7 =138N = 3 \* GB3 ③ 算计残存速率Vr Vr=VO/ 1-amaxm/F (5.2) =0.1/0.64=0.15m/s 第六章 刻板手的独揽 独揽体系是刻板手的紧张构成部门。正在某种事理上讲,独揽体系起着与人脑近似的效力。刻板手的手部、腕部、臂部等的举措以及相干刻板的调解举措都是通过独揽体系来实行的。苛重独揽实质有举措的序次,举措的位子与途径、举措的韶华。 刻板手要用来庖代人告终某些操作,经常须要具有图6.1所示的性能〖3〗。 实行上述各样性能的独揽格式有众种众样。刻板手的序次独揽格式可分为两大类,即固定序次独揽格式和可变序次独揽格式。 本课题所用的是固定序次独揽种别的刻板式独揽。 常用凸轮和杠杆机构来独揽刻板手的举措序次、韶华和速率。日常常与驱动机构并用,于是组织简便,维修容易,寿命较长,职业较量牢靠。合用于独揽序次步数少的专用刻板手。 装卸工件 状别识别 情况识别 操作性能 检测、识别性能 独揽性能 示教性能 举措独揽性能 举措序次独揽性能 运动独揽性能 图6.1刻板手的独揽性能 第七章 刻板手的构成与分类 7.1刻板手构成 刻板手苛重由实践机构、驱动体系、独揽体系构成。〖9〗 (1、)实践机构:包罗手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构如7.1所示。 图7.1机构简图 手部:是刻板手与工件接触的部件。因为与物体接触的局势差别,可分为夹持式和吸附式手部。因为本课题的工件是圆柱状棒料,因此采用夹持式。由手指和传力机构所组成,手指与工件接触而传力机构则通过手指夹紧力来告终夹下班件的义务。 手腕:是联接办部和手臂的部件,起调剂或转化工件方位的效力。 手臂:支承手腕和手部的部件,用以转化工件的空间位子。 立柱:是支承手臂的部件。手臂的反转运动和起落运动均与立柱有亲昵的相干。刻板手的立柱经常为固定不动的。 机座:是刻板手的根蒂部门。刻板手实践机构的各部件和驱动体系均装置于机座上,故起支承和联接的效力。 (2、)驱动体系:刻板手的驱动体系是驱动实践运动的传动安装。常用的有液压传动、气压传动、电力传动和刻板传动等四种局势。 (3、)独揽体系:独揽体系是刻板手的批示体系 ,它独揽驱动体系,让实践机构按章程的请求举办职业,并检测其精确与否。日常常睹的为电器与电子回道独揽,算计机独揽体系也持续增加。 7.2刻板手分类 (1、)遵循所接受的功课的特性,工业刻板手可分为以下三类: 接受搬运职业的刻板手:这种刻板手正在苛重工艺修立运转时,用来告终辅助功课,如装卸毛坯、工件和工夹具。 临盆工业用刻板手:可用于告终工艺流程中的苛重功课,如安装、焊接、涂漆、弯曲、割断等。 通用工业刻板手:其用处平常,能够告终各样工艺功课。 (2、)按效用分类 专用刻板手:它是附庸于主机的具有固定序次而无独立独揽体系的刻板安装。专用刻板手具有举措少,职业对象简单,组织简便,适用牢靠和制价低等特性,合用于大宗洪量的主动化临盆,如主动机床,主动线的上、下料刻板手和“加工中央”附庸的主动换刀刻板手。 通用刻板手:又称工业呆板人。它是一种具有独立独揽体系的刻板安装。具有序次可变、职业限制大、定位精度高、通用性强的特性,合用于持续变换种类的中小批量主动化的临盆。 示教再现刻板手:采用示教法编程的通用刻板手。所谓示教,即由人通过手动独揽,“拎着”刻板手做一遍操作树范,告终全体举措后,其积储安装即能追念下来。刻板手可按树范操作的序次行程举办反复的再现职业。 (3、)按驱动格式分 液压传动刻板手 气压传动刻板手 刻板传动刻板手 (4、)按独揽格式分 固定序次刻板手:独揽体系是一个固定序次的独揽器。序次简便,序次数少,并且是固定的,行程可调但不行放肆点定位。 可编序次刻板手:独揽体系是一个可变序次独揽器。其序次可按须要编排,行程能很容易转化。 第八章 刻板手Solidworks三维制型 最初我要对Solidworks举办先容一下,它是一种优秀的,智能化的参变量式CAD安排软件,正在业界被称为“3D刻板安排计划的领先者”,易学易用,界面友情,效用健旺,正在刻板制图和组织安排规模,驾御和运用Solidworks曾经成为最根基的工夫之一。 与古板的2D刻板制图比拟,参变量式CAD安排软件具有很众优良性,是现代刻板制图安排软件的主流和起色目标。古板的CAD安排经常是遵循必定的比例干系,从重视,侧视,俯视等角度,遵循投影,透视成果渐渐绘出所须要的各个单位,然后标注相应尺寸,这就请求制图和看图职员都务必具备优秀的画图和三维空间设思才气。要是标注尺寸产生转化,几何图形的尺寸不会同步改观;要是转化了几何图行,其标注尺寸也不会产生转化,还要从头绘制,标注,于是画图职业相当深重。 参变量式CAD安排软件,是参数式和变量式的统称。正在绘制完草图后,能够插手尺寸等数值范围条目和其他几何范围条目,让草图进入十足界说形态,这便是参数式形式。因为软件主动插手了联系属性,要是点窜了标注尺寸,几何图形的尺寸就会同步更新。也能够当前不充实的范围条目,让草图处于欠界说形态,这便是变量式操作模态。 Solidworks模形由零件,安装体和工程图等文献构成,没有天生零件之前的图纸称为草图。由2D,3D草图直接天生3D模形和工程图时,要是点窜了草图的标注尺寸,其3D模形和工程图会同步更新;相反,要是点窜了工程图的标注尺寸,其3D模形和草图也会同步更新。软件运用起来特地容易,大大裁减了安排职员的职业量,普及了职业作用。 经常,从翻开一个零件文献或确立一个新零件文献先河,绘制草图、天生基体特质、然后正在模子上增添更众的特质,天生零件。也能够从其他软件导入曲面或几何实体先河,编辑特质,天生零件和安装体工程图。这是常用的安排手段,也便是自下而上的安排手段。 草图绘制从零件文献先河,看待一个新的产物安排,要最初确立零件文献。 因为零件、安装体及工程图的相干性,因此当此中一个视图转化时,其他两个视图也会主动转化。 SolidWorks2004应允自界说效用,遴选菜单栏中的“用具”-“遴选”夂箢,能够显示.界说”体系选项”和”文献属性”选项卡. SolidWorks2004能够主动存储职业.主动复原效用能够主动存储零件,安装体或工程图文献的新闻,正在体系死机时不会遗失数据.要是设定此选项,则遴选”用具”_”选项”菜单夂箢.正在”体系选项”选项卡上,单击”备份”选项,遴选”每(n)次更改后,主动复原新闻”复选框,然后设定新闻主动存储前应产生的改观次数. SolidWorks2004具有很强的文献换取效用,能够输入,输出数十种文献式子,能够与AutoCAD,pro/ENGINEER,Solid Edge,CAM等软件很容易地举办文献换取。 SolidWorks2004正在草图绘制形式及工程图中供给显示网格线和捉拿网格线效用。可将网格线与模子边线对齐,还可捉拿到角度。网格线和捉拿效用正在SolidWorks2004中不太运用,由于SolidWorks是参变量软件,尺寸和几何干系已供给了所需的精度。 8.1上手爪制型 8.1.1、上手爪的几何制型组织简析 从图8-1可看入手爪为一个拉伸长出的基体板,其端面五段直线、一段圆弧、一个导向槽和一个圆组成封锁的草图,并对其拉伸基体,然后再创修革除草图。切除实体,可凭借以下的序次举办修模。 图8-1上手爪 8.1.2、创修上手爪 草图绘制 启动Solidworks后,单击“准绳”用具栏上的“新修”()夂箢按钮,或遴选“文献”——“新修”菜单夂箢,翻开“新修Solidworks文献”对线新修Solidworks文献对话框 单击“零件”图标(或单击“高级”按钮,进入Tutrial窗口,然后遴选“零件”图标)。 单击“确定”按钮,这时就会创修一个新的零件文献。 最初要绘制草图,然后拉伸天生零件的基体特质。因为该草图是减速器正箱体,为了保障对称,要先绘制中央线,然后欺骗中央线镜向草图。 正在Feture.Manager安排树膺选择前视基准面。 单击草图绘制用具栏的“草图绘制”()夂箢按钮,此时正在前视基准面上翻开一张草图。 单击草图绘制用具栏上的“中央线”()夂箢按钮,将指针移到草图原点处。当指针变为点时,透露指针正位于原点上。单击鼠标左键,向上挪动指针,天生中央线绘制中央线 单击草图绘制用具栏上的“直线”()夂箢按钮,或遴选“用具”——“草图绘制实体”—“直线”菜单夂箢,须绘制如图8-4草图。指针形变笔形。单击安排第一点,然后拖动拉出第一段,第二段(或直接绘制一个矩行) 图8-4上手爪草图绘制 单击草图绘制用具栏上的“圆”()夂箢按钮,或遴选“用具”——“草图绘制用具”——“圆”菜单夂箢, 绘制圆和圆孤。 草图为蓝色:透露欠界说,于是能够自正在调动样子和巨细。 10.单击准绳用具栏的遴选夂箢。遴选上手爪的直线,双击此直线上的尺寸能够放肆转化它的数值,按其上手爪的零件图写入精确的尺寸。 拉伸基体特质 通过拉伸所绘制的草图来天生基体的操作方法如下: 单击“特质”用具栏上的“拉伸凸台基体”()夂箢按钮,拉伸PropertyManager浮现。 正在“目标1”组框中,实践如下操作。 将终止条目创立为“给定深度”。创立深度为52mm。可运用目标键或直接输入数值来添补数值。图形区域中显示拉伸的预览。 单击确定按钮,天生拉伸。新特质“拉伸1”浮现正在Feature Manager安排树中和图形区域如图8-5。 图8-5拉伸基体 单击Feature Manager安排树中“拉伸1”旁的加号,用于拉伸特质的“草图1”现已列正在特质的下面。 单击准绳用具栏上的存储夂箢按钮,正在“文献名”文本框中键入“上手爪”,单击“存储”按钮。 选中拉伸外外,单击草图绘制用具栏的“草图绘制”()夂箢按钮,此时正在拉伸外外上翻开一张草图如图8-6所示。 图8-6拉伸外外草图 单击“特质”用具栏上的“切除凸台基体”()夂箢按钮,切除PropertyManager浮现。 正在“目标1”组框中,实践如下操作。 将终止条目创立为“给定深度”。创立深度为33mm。可运用目标键或直接输入数值来添补数值。图形区域中显示拉伸的预览。 单击确定按钮,天生切除。新特质“切除1”浮现正在Feature Manager安排树中和图形区域如图8-7 图8-7切除凸台基体 9.同理挖两个圆柱如图8-8所示 图8-8上手爪 8.2螺栓的绘制 新修一个文献,并将其定名为“螺纹。Sldprt”. 调出模板库特质以确立派生螺栓。如图8-9所示. 正在一个空缺文献中挨次遴选菜单“用具“/”FeaturePalatte”夂箢。将弹出“FeaturePalatte”窗口,切换到“装置目次data\palette parts\Hardware”下,按住鼠标左键,将法兰螺栓拖到空缺文献的图形区域,弹出相通扣问对话框扣问是否确立一个派生零件。单击”是“按扭,画图区浮现了一个法兰螺栓。 图8-9派生螺栓 3.编辑特质解决器中箭头的“flange.bolt”名称,正在弹出的急迅菜单膺选择“联系中编辑”夂箢,该调色板特质分析为所包括的单个特质。右击“Thread Cut”的名称,正在弹出的急迅键菜单膺选择“编辑草图”夂箢,将值为0.05mm的尺寸D1点窜为1.30mm,并单击确定“夂箢按扭.” 如图8-10所示 图8-10螺栓 4.增添螺纹主体 绘制截面草图 以plane2为草绘平面,绘制等边三角行草图,行动螺纹扫描是截面.按住[ctrl]键并单击此中的两条边,正在属性解决器中单击”相称拘束”按扭,再其余选两条边,并增添同样的拘束.三角形边长为1.5mm.此中一边与螺纹圆柱体纵剖面边线重合,且该边的一个端点与梯面的投影线螺纹截面草图 绘制螺旋线基圆 以阶梯面为草绘平面,绘制一个阶梯面与螺纹圆柱面的交线圆重合的圆,此圆独揽着螺旋线的直经. 增添基准轴 单击基准轴按扭或挨次遴选菜单 “插入”/“参考几何体”/“基准轴”夂箢;将弹出基准轴属性解决器,然后正在画图区域遴选螺纹圆柱面,此时面〈1〉浮现正在基准轴对话框中的所选项目中,遴选界说格式为“圆柱/圆锥面”,单击“确定”按扭,天生基准轴。 4)增添螺旋线)中所绘制的草图圆,挨次遴选菜单“插入”/“弧线”/“螺旋线”/“涡壮线”夂箢,将弹出“螺旋线”对话框,遴选界说格式为“螺 距 和圈数”,螺距改为1.50mm,圈数为19,肇始角度为0°,选中顺时针盘旋,单击“确定”按扭,天生螺旋线天生螺旋线)增添扫描特质 正在特质用具栏中单击“扫描”按扭或挨次遴选菜单“插入”/“凸台”/“扫描”夂箢,将弹出扫描特质属性解决器正在图形区域不同选择方法1)和4) 中。目标和挽救类型遴选随途径转化,单击“确定”按扭;螺纹天生。 5.增添螺纹尾段 (1) 增添基准面 正在参考几何体用具栏中单击“基准面”按钮或挨次遴选菜单“插入”/“参考几何体”/“基准面”夂箢,将弹出基准面属性解决器,正在其膺选择两面夹角,其值为45,遴选Plane3和Axisl,单击“确定”按钮天生基准面。 (2)增添第二截面 正在上一步天生的基准面上绘制等腰三角形,其底边与螺纹圆柱的性命,高为0.65mm,底边的一个端点与曙纹底部的螺旋线)增添第三截面 采用与前两步相像的手段,绘制草图,该草图为一点,其所正在平面与Plane3成90度角如图8-14所示。 图8-14第三截面 (4)增添放样特质 挨次遴选图形区域中3个截面,单击“确定”按钮,螺纹一端的放样特质天生。 采用上述方法正在螺纹的另一端天生螺纹过渡放样特质;最终取得一个完善的法兰螺栓。 结业安排感思 三个月的结业安排转眼间就到了收尾阶段,正在这三个月的安排研习流程中,我得到了长足的进取。 我的结业安排的课题是刻板手的安排,这是一个我以前所没有接触的。我对它来说十足是一个生疏者,历程教导教员的助助和对参考材料的拜读,我曾经对刻板手有了必定的明白[2]。 刻板主动化行动工业起色的一个目标,它有着宏大的墟市,属于实质须要去研制的一种项目。刻板手能模拟人体上肢的某些举措,就须要有必定的智慧度,对安排的请求较高。通过此次安排,普及了我说明和管理题目的才气,扩宽和深化了学过的学问,太阳城亚洲驾御了安排的日常序次样板和手段,培植了咱们精确运用机身体料、邦度准绳、图册等用具书的才气。 结业安排是对另日职业的一种模仿。 通过此次安排,我对另日所从事的职业充满了信仰! 参考材料 1、杨清晨.《刻板零件安排手册.初版》邦防工业出书社,1986,12 2、吴宗泽.《刻板安排初版》中心播送电视大学出书社,1998,2 3、卢颂峰.《刻板安排课程安排手册. 初版》中心播送电视大学出书社,1998,4 4、《非准绳零件手册.第三版》邦防工业出书社 5、《液压与气动传动》.刻板工业出书社 6、《刻板手及其使用》.刻板工业出书社 7、《液压元件样本》.刻板工业出书社 8、杨长能, 张兴毅.《可编序次独揽器根蒂及使用. 初版》重庆大学出书社,1992,1 9、左修民.《液压与气压传动.第二版》.北京:刻板工业出书社,1999,5 10、顾京.《数控加工编程及操作》.北京:上等熏陶出书社,2003,9 11、陈树德.《刻板安排根蒂课程安排教导书》.第二版.北京:上等熏陶出书社,2004,6 12、金大鹰.《刻板制图》.北京:刻板工业出书社,2001,7 13、柴鹏飞.《刻板安排根蒂》.北京:刻板工业出书社,2004, 14、《刻板安排手册3》 刻板工业出书社,徐灏主编 15、《刻板安排手册4》 刻板工业出书社,徐灏主编 16、《刻板安排手册5》 刻板工业出书社,徐灏主编 17、《工业呆板人》 北京理工大学出书社,张修民著 18、《工业刻板手-刻板组织上》 上海科学身手出书社《工业刻板手》编写组 19、《机床安排手册3》刻板工业出书《机床安排手册》编写组 20、《液压传动》 刻板工业出书社,丁树模主编 21、《刻板制图》 大连理工大学工程画教教研室 上等熏陶出书社 22、《结业安排教导书》 青岛海洋出书社 李恒权、朱明臣、王德云主编 23、《刻板根蒂》 中邦劳动出书社,王栋梁主编 24、《solidworks安排与使用》 电子工业出书社 隆生主编 25、《刻板修筑身手》 刻板工业出书社,黄鹤汀主编

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