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口香糖裝箱機械臂設(shè)計及動態(tài)特性分析

發(fā)布時間:2021-08-05 04:05
  小型食品企業(yè)在升級改造以及上新產(chǎn)品線的過程中從經(jīng)濟上、技術(shù)上,衛(wèi)生上考慮引入更多的自動化控制,口香糖裝箱機械臂面向小型食品企業(yè),主要應用在口香糖或類似產(chǎn)品的包裝環(huán)節(jié)中,它的性能影響整個裝箱的效率和質(zhì)量,在我國小型食品企業(yè)中工業(yè)機器人的實際應用極少,本文圍繞上海青浦食品廠的生產(chǎn)實際需求以口香糖為載體進行裝箱機械臂的設(shè)計和分析工作。首先結(jié)合生產(chǎn)線的工作要求確定機械臂的各項技術(shù)指標,為機械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供依據(jù),在參考多種機器人方案基礎(chǔ)上,確定機械臂的總體方案為四自由度的關(guān)節(jié)型機械臂,對機械臂的各部分結(jié)構(gòu)進行計算設(shè)計,完成口香糖裝箱機械臂各部件的Solidworks三維圖的設(shè)計,并在軟件中完成裝配。使用ABAQUS對設(shè)計完成的大臂和小臂的剛度和強度進行校核,確保強度和剛度符合工作要求,在此基礎(chǔ)上利用HyperWorks對大臂和小臂進行輕量化設(shè)計。利用D-H法建立裝箱機械臂的運動學數(shù)學模型,推導出各坐標系之間的轉(zhuǎn)換矩陣,得到機械臂的正逆解,對機械臂的工作空間、關(guān)節(jié)速度和加速度進行了分析。采用五次多項式插值法對機械臂進行軌跡規(guī)劃,利用Matlab工具得到軌跡對各關(guān)節(jié)角度、角速度進行分析。運用牛頓-... 

【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】:89 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

口香糖裝箱機械臂設(shè)計及動態(tài)特性分析


青浦食品廠當前包裝環(huán)節(jié)在食品加工領(lǐng)域,雖然近些年工業(yè)機器人的應用有快速增長,但是在生產(chǎn)[4]

日本法,應用機器人,食品行業(yè),裝箱機


嘗試研究利用小型機械臂來代替終設(shè)計出一款可以完成該項工作的機械臂并對現(xiàn)在大型設(shè)備雖然成熟但價格昂貴同時體積龐裝箱,同時小型化機械臂結(jié)構(gòu),降低成本,因意義的。機械臂發(fā)展情況械臂國外發(fā)展概況究實際上在二十世紀 40 年代后期就得到了人全,降低和材料對人的影響,美國橡樹嶺國家始研究核原料的遙控搬運機械臂[7]。國外應用 90年代,科研人員就開始了在食品加工領(lǐng)域引入、日本等幾個發(fā)達國家,目前機械臂的應用主裝、食品的分揀、食品的碼垛。也很早就應用過程中。

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哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文帶上的物品,并以每分鐘 120 個以上的速度用機械臂末端吸盤吸起物品,并完成裝箱工作,可以搬運較小的物品,目前主要應用在餅干的裝盒工作中。該機器人工業(yè)設(shè)計美觀簡潔大方,沒有明線,既降低了污染可能,還便于清洗[8]歐洲的 ABB 機器人公司生產(chǎn)的 IRB1200 機器人,如圖 1-3 所示。小巧靈活,可靠性高,有多種安裝方式的特點,IRB1200 進入穩(wěn)定工況速度快,為企業(yè)生產(chǎn)大大減少次品率,節(jié)約能耗,提升效率。該機器人可以將設(shè)備縮小 15%,速度加快 10%,并且采用了食品級原材料,主要應用在食品飲料、上下料和物料搬運等,其負載可達 9kg,活動空間達到 900mm[9]。


本文編號:3323032

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