紡織業(yè)屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè),其中的布片印花車間采用傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式進(jìn)行布片的揭取和攤放,工作環(huán)境惡劣,勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低下。本文設(shè)計(jì)了一臺高速印花布片揭取和攤放機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)了布片高速的自動揭取和攤放,解放勞動力,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本文分析了布片印花工藝,完成了機(jī)械手總體方案設(shè)計(jì),利用Solidworks軟件進(jìn)行機(jī)械手的三維建模。針對布片柔性化、規(guī)格多樣化及與臺板粘合的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了氣動手指形式的夾爪機(jī)構(gòu),完成了夾爪機(jī)構(gòu)的氣動系統(tǒng)設(shè)計(jì)。完成了機(jī)械手線性模組及電機(jī)的計(jì)算選型。利用ANSYS軟件對機(jī)械手進(jìn)行有限元分析,驗(yàn)證機(jī)械手的剛度和強(qiáng)度滿足要求。利用Solidworks軟件對機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真,并合理地規(guī)劃了機(jī)械手的運(yùn)動軌跡。完成了機(jī)械手電控系統(tǒng)的硬件選型,包括驅(qū)動器、控制器和觸摸屏的型號。根據(jù)機(jī)械手取放布片的過程,編寫了機(jī)械手的PLC控制程序及人機(jī)界面,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械手控制方案的正確性。通過對機(jī)械手的實(shí)驗(yàn)研究,測試了夾爪機(jī)構(gòu)揭取和攤放布片的可靠性,分析了夾緊元件的材料和搓塊的作用。通過對機(jī)械手動作節(jié)拍的測試,驗(yàn)證了其滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求。本文設(shè)計(jì)研發(fā)的機(jī)械手創(chuàng)新性提出的夾爪機(jī)構(gòu)形...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 機(jī)械手國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容
第2章 印花工藝介紹及機(jī)械手總體方案初步設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 印花工藝
        2.2.1 印花工藝流程
        2.2.2 印花設(shè)備
    2.3 布片揭取和攤放機(jī)械手的技術(shù)要求
    2.4 布片揭取和攤放機(jī)械手的總體方案分析
        2.4.1 機(jī)械手方案
        2.4.2 機(jī)械手取放布片過程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 布片揭取和攤放機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析
    3.1 引言
    3.2 夾爪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及分析
        3.2.1 布片夾持方式的選擇
        3.2.2 氣動手指的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.3 搓塊的設(shè)計(jì)
        3.2.4 夾爪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
        3.2.5 夾爪機(jī)構(gòu)夾持力的分析
    3.3 夾爪機(jī)構(gòu)的氣動系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 運(yùn)動機(jī)構(gòu)的分析
        3.4.1 傳動形式的選擇
        3.4.2 驅(qū)動形式的選擇
        3.4.3 模組及電機(jī)的選型計(jì)算
    3.5 立柱、橫梁及連接件設(shè)計(jì)
        3.5.1 立柱的設(shè)計(jì)
        3.5.2 橫梁的設(shè)計(jì)
        3.5.3 連接件的設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 機(jī)械手力學(xué)分析及軌跡規(guī)劃
    4.1 引言
    4.2 機(jī)械手力學(xué)分析
        4.2.1 ANSYS簡介
        4.2.2 氣動手指部件的受力分析
        4.2.3 搓塊的受力分析
        4.2.4 橫梁的受力分析
        4.2.5 連接件的受力分析
        4.2.6 機(jī)械手整體的受力分析
    4.3 機(jī)械手軌跡規(guī)劃
    4.4 本章小結(jié)
第5章 布片揭取和攤放機(jī)械手的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 電控系統(tǒng)硬件
        5.2.1 伺服驅(qū)動器
        5.2.2 PLC選擇及I/O分配
        5.2.3 觸摸屏
    5.3 電控系統(tǒng)軟件
        5.3.1 PLC編程軟件介紹
        5.3.2 PLC程序設(shè)計(jì)
        5.3.3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 機(jī)械手的實(shí)驗(yàn)研究以及夾爪機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件測試
    6.1 引言
    6.2 夾爪機(jī)構(gòu)的夾緊元件實(shí)驗(yàn)
    6.3 夾爪機(jī)構(gòu)的搓塊實(shí)驗(yàn)
    6.4 機(jī)械手運(yùn)動的測試
        6.4.1 機(jī)械手揭取和攤放布片實(shí)驗(yàn)
        6.4.2 機(jī)械手動作節(jié)拍測試
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3774419