拉伸機專用上下料機械手的設(shè)計與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、拉伸機能將金屬薄板拉伸成型，在五金、家電、汽車等鋁制品和不銹鋼制品行業(yè)得到廣泛的應用。隨著國內(nèi)拉伸機的廣泛應用，對拉伸機加工過程的自動化程度要求越來越高。本文針對數(shù)控雙動拉伸機自動化生產(chǎn)的需要，設(shè)計了拉伸機專用的上下料機械手，代替人工完成拉伸機的上下料，提高上下料的精度和拉伸機生產(chǎn)效率。
　　 本文首先分析了拉伸機的工作狀態(tài)，完成了機械手總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及機械手的空間布局，分析了機械手的動作流程;針對拉伸機加工的工件尺寸會發(fā)生變

2、化的特點，設(shè)計了能夠自動對中的連桿交叉雙活塞式平移夾持器。設(shè)計了機械手的液壓系統(tǒng)，給出了機械手液壓系統(tǒng)電磁鐵的動作順序表以及機械手執(zhí)行元件動作循環(huán)圖，分析了液壓系統(tǒng)的工作原理;完成了液壓缸、液壓馬達、電液伺服閥和液壓泵的選型，對液壓系統(tǒng)的性能進行了驗算，保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。
　　 本文運用D-H法建立了機械手運動學模型，并對逆運動學方程進行了求解，最后運用Matlab軟件中的Robotics ToolBox工具箱對正逆運動學進

3、行了仿真，得出了機械手末端執(zhí)行器的空間軌跡，各關(guān)節(jié)的位移、速度和加速度曲線。本文建立了機械手小臂電液伺服位置控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，并利用Matlab軟件里的Simulink工具箱建立其仿真模型;針對系統(tǒng)阻尼比較小，導致系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，在電液伺服位置控制系統(tǒng)中加入了壓力反饋控制，大大提高了系統(tǒng)的阻尼比，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而提高了機械手上料的精度。
　　 通過對機械手運動學的分析及仿真，驗證機械手結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計的合理性，也為機械手