按壓檢測機械手的設(shè)計與研究.pdf

1、在目前智能坐便器的檢測過程中，針對傳統(tǒng)智能坐便器檢測裝置夾具的靈活性不夠、檢驗過程人員勞動強度大、效率低等的不足，并為了提高壽命檢測機的工作可靠性，提出了一種采用移動式機械手檢測的智能坐便器檢測裝置。本文介紹了機械手的工作原理，硬件實現(xiàn)及軟件開發(fā)。本文所做的研究內(nèi)容主要有以下幾個方面：
　　對原按壓檢測狀況做出分析，根據(jù)設(shè)備的工況條件設(shè)計出一種運用移動式機械手的新檢測方案，并通過對機械手的自由度的數(shù)目、精度（正確性）、重復(fù)精度（變

2、化性）、運動范圍、最大工作速度、負(fù)荷能力等方面的研究，設(shè)計出了機械手的結(jié)構(gòu)以及氣路系統(tǒng)的設(shè)計。對機械手以及部分零件，尤其是連接部件進(jìn)行靜力學(xué)分析，確認(rèn)了機械手設(shè)計的穩(wěn)定性。最后對機械手的運行狀態(tài)進(jìn)行疲勞分析，保證了機械手的安全和穩(wěn)固。
　　從總體上講，機械手的控制方式分為自動控制和手動控制。對系統(tǒng)的控制方式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，其中包括：總體構(gòu)造、控制流程和各個子模塊的功能。對驅(qū)動方案的上位機監(jiān)控系統(tǒng)、控制器、驅(qū)動模塊、執(zhí)行模塊、傳感

3、器模塊五大模塊進(jìn)行研究分析，確定了機械手的控制方案以及完整的工作流程，并加入了具體的電氣安裝模塊，通過選型將以上幾個模塊組合起來實現(xiàn)機械手的智能控制。
　　基于PLC的機械手控制系統(tǒng)設(shè)計，依據(jù)本機械手的工況條件和工作要求，從可編程控制系統(tǒng)組成的相關(guān)控制理論方面，對機械手的控制方式進(jìn)行分析，從而對PLC的輸入/輸出、控制系統(tǒng)前后端電路進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)機械手的實際操作情況設(shè)計具體的流程，并采用SCL語言分別設(shè)計了手動和自動操作程序及完整

4、的PLC程序，最后描述了各部分的連接方式以及相應(yīng)的控制接線等。
　　根據(jù)上述各部分的機械結(jié)構(gòu)，運用SolidWorks三維建模仿真軟件，將機械手各個部分的結(jié)構(gòu)外形設(shè)計并繪制出來，最后裝配成三維模型。將前面設(shè)計的機械手的整體工作流程拆分成各任務(wù)步驟，然后運用SolidWorks motion插件，將每一步的任務(wù)按照時間先后的順序?qū)隨olidWorks motion中，實現(xiàn)對機械手的虛擬運動仿真，生成動畫。最后對機械手的運動仿真結(jié)果