畢業(yè)論文--創(chuàng)新型自動(dòng)線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　*************學(xué)院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　論文題目： 創(chuàng)新型自動(dòng)線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　所屬系部： 自動(dòng)化工程系</p><p>　　指導(dǎo)老師： 職 稱： </p>

2、<p>　　學(xué)生姓名： 班級(jí)、學(xué)號(hào): </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù)</p><p>　　***************學(xué)院制</p><p>　　2012年 9月 1 日</p><p>　　****************學(xué)院</p>&l

3、t;p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　題目： 創(chuàng)新型自動(dòng)線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　任務(wù)與要求：</b></p><p>　　1、完成自動(dòng)線生產(chǎn)加工單元和機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　2、利用AS-EICON控制器完成加工單元和機(jī)械手程序的設(shè)計(jì)，調(diào)試

4、程序，完成加工單元和機(jī)械手抓取功能。</p><p>　　3、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。</p><p>　　時(shí)間： 2012 年 9 月 1 日 至 2012 年 11 月1 日 共 8 周</p><p>　　所屬系部： </p><p>　　學(xué)生姓名：

5、 學(xué) 號(hào)：</p><p>　　專業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù)</p><p>　　指導(dǎo)單位或教研室： 機(jī)電一體化教研室</p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱 ： </p><p>　　**************學(xué)院制</p><p&

6、gt;　　2012年 9 月 1 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃表</p><p>　　本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績的依據(jù)之一。</p><p>　　創(chuàng)新型自動(dòng)線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　【摘要】</b></p><p>　　本論文主要闡述了對(duì)流水線配套設(shè)

7、計(jì)的上下料抓取機(jī)械手和加工單元的設(shè)計(jì)。機(jī)械手主要是通過AS-EICON控制器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)使機(jī)械手進(jìn)行貨物的抓取。加工單元主要采用光電檢測技術(shù)，在檢測到有貨物時(shí)，同樣通過AS-EICON控制器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)使加工單元對(duì)貨物進(jìn)行加工和檢測。</p><p>　　關(guān)鍵詞：AS-EICON控制器，機(jī)械手，加工單元</p><p>　　Innovativ

8、e design of simulation system for automatic line production</p><p>　　Abstract: This paper focuses on the loader grabbing manipulator for lines matching design and processing unit design. Manipulator is main

9、ly carried out through AS-EICON controllers for motor control, achieve the motor drive gear for a robotic arm to grab the goods. Main processing unit using photoelectric detection technology detects when there are goods,

10、 also passed the AS-EICON controllers for motor control, achieve the motor drive gear for processing units on the goods for processing and tes</p><p>　　Key words: AS-EICON controllers, robotics, machining ce

11、ll.</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在各行各業(yè)的生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中，自動(dòng)運(yùn)輸、機(jī)械手及加工中心的使用已經(jīng)相當(dāng)普及，如我們所見過碼頭集裝箱的裝卸等等。也正是這些現(xiàn)代化設(shè)備的使用，大大節(jié)約了人力、物力資源，極大的提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　　近年來工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展使機(jī)械手和加工單元逐漸成為一門

12、新的學(xué)科，并得到了較快的發(fā)展。機(jī)械手廣泛地應(yīng)用于鍛壓、沖壓、鍛造、焊接、裝配、機(jī)加、噴漆、熱處理等各個(gè)行業(yè)。特別是在笨重、高溫、有毒、危險(xiǎn)、放射性、多粉塵等惡劣你的勞動(dòng)環(huán)境中，機(jī)械手由于顯著的優(yōu)點(diǎn)而受到特別的重視。加工單元是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，它可以自動(dòng)的加工工件，取代人工操作，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。因此，也成為自動(dòng)化工業(yè)發(fā)展不可缺少的而一部分。</p><p>　　在世界科學(xué)技術(shù)不斷提高，工業(yè)化不斷發(fā)展

13、的推動(dòng)下，對(duì)于自動(dòng)生產(chǎn)線提出了更高的要求。它不僅僅停留在人工手動(dòng)上，更多的是向自動(dòng)化、機(jī)器化、智能化發(fā)展。因此，創(chuàng)新型自動(dòng)線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用而生，為工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展提供了不可缺少的動(dòng)力。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 機(jī)械手和加工單元的概述1</p><p>　　1.1 課題研究的目的1</

14、p><p>　　1.2課題研究的實(shí)驗(yàn)器材1</p><p>　　1.3課題研究的意義2</p><p>　　2 能力風(fēng)暴智能機(jī)器人VJC1.6開發(fā)版簡介3</p><p>　　2.1 VJC簡介3</p><p>　　2.2 VJC界面介紹3</p><p>　　3 AS-EICON控制器

15、簡介5</p><p><b>　　3.1用途5</b></p><p><b>　　3.2主要參數(shù)5</b></p><p><b>　　3.3使用方法5</b></p><p>　　3.3.1數(shù)字輸入端口5</p><p>　　3.3.2電

16、機(jī)輸出口6</p><p>　　3.3.3數(shù)字輸出口6</p><p>　　3.3.4模擬輸入口7</p><p>　　4 機(jī)械手的設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.1機(jī)械手的組成8</p><p>　　4.2機(jī)械手的工作方式8</p><p>　　4.3 機(jī)械手的工作過程設(shè)計(jì)9&l

17、t;/p><p>　　4.3.1 機(jī)械手的平移設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.3.2 機(jī)械手底座的旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.3.3 機(jī)械手的大臂設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.3.4 機(jī)械手小臂下降和手部抓取設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.3.5 機(jī)械手抓取料塊工作全過程13</p>

18、<p>　　5 加工單元的設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.1加工單元的組成16</p><p>　　5.2加工單元的工作方式16</p><p>　　5.3加工單元的工作過程16</p><p>　　5.3.1 加工單元的轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.3.2加工單元加工和測量設(shè)計(jì)17

19、</p><p>　　5.3.3 加工單元的全過程設(shè)計(jì)18</p><p><b>　　結(jié) 束 語21</b></p><p><b>　　致 謝22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p>　　1 機(jī)械手和加工

20、單元的概述</p><p>　　1.1 課題研究的目的 </p><p>　　隨著的科學(xué)技術(shù)的日新月異，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出了更高的要求。市場競爭激烈，人工成本上漲，不但占用空間也不容易更變生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)，加上需要人力監(jiān)督操作，更加增加生產(chǎn)成本。創(chuàng)新型自動(dòng)線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合了現(xiàn)在科技的發(fā)展，節(jié)約成本，節(jié)省人力、物力，充分利用最新科學(xué)技術(shù)，使自動(dòng)化技術(shù)有了更好的發(fā)展。</p>&

21、lt;p>　　1.2課題研究的實(shí)驗(yàn)器材</p><p>　　器材：Icube立方體、粱、1號(hào)平板、2號(hào)平板、4號(hào)平板、1號(hào)小板、Icube連接器、短插銷、長插銷、L型連接器、H型連接器、方管、微型A型連接器、5：1減速齒輪箱、1：1轉(zhuǎn)向齒輪箱、1：1帶軸轉(zhuǎn)向齒輪箱、絲杠、14/34雙齒輪、14齒齒輪、34齒齒輪、62齒內(nèi)齒輪、14齒耦合器、齒條、軸承、方軸、光敏傳感器、觸碰開關(guān)、磁敏開關(guān)、磁鐵、12V電機(jī)、

22、拆卸工具、AS-EICON控制器等。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　1.3課題研究的意義</p><p>　　創(chuàng)新型自動(dòng)線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度；可以改善勞動(dòng)條件，避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有噪音、臭味、灰塵、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄等場合中；可以減少人力，

23、便于由節(jié)奏的生產(chǎn)；提高生產(chǎn)效率；</p><p>　　綜上所述，有效地利用機(jī)械手和加工單元是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢。</p><p>　　2 能力風(fēng)暴智能機(jī)器人VJC1.6開發(fā)版簡介</p><p><b>　　2.1 VJC簡介</b></p><p>　　圖形化交互式C語言(簡稱VJC)使用于能力風(fēng)暴智能機(jī)器人系列產(chǎn)

24、品的軟件開發(fā)系統(tǒng)，具有基于流程圖的編程語言和交互式C語言（簡稱JC）。在VJC中，不僅可以用直觀的流程圖編程，也可以用JC語言編寫更高級(jí)的機(jī)器人程序。VJC操作簡便，由活潑明快的圖案和簡短的語言文字說明，流程圖搭建完畢，程序就已經(jīng)編寫完成，可以下載到機(jī)器人中運(yùn)行。</p><p>　　2.2 VJC界面介紹</p><p>　　流程圖編輯界面由菜單欄、工具欄、模塊欄、垃圾箱、流程圖生成區(qū)、

25、JC代碼顯示區(qū)組成。如圖2-1</p><p>　　菜單欄：由文件、編輯、視圖、工具 、窗口、幫助組成。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　工具欄：工具欄上由若干個(gè)快捷按鈕，使用起來很方便，個(gè)快捷鍵按鈕作用如圖2-2所示。</p><p><b>　　圖2-2</b>

26、</p><p>　　模塊庫區(qū)：模塊區(qū)可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊打開，如圖2-3所示。</p><p>　　(a) (b)</p><p>　　(c) (d)</p><p><b>　　圖2-3</b></p>

27、<p>　　垃圾箱：在編輯過程中，可以將不用的模塊移到“垃圾箱”處，在“垃圾箱”上點(diǎn)擊一下，即可刪除此模塊，如圖2-4所示。</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　3 AS-EICON控制器簡介</p><p><b>　　3.1用途</b></p><p>

28、;　　AS-Mfunction多功能擴(kuò)展卡是“能力風(fēng)暴”機(jī)器人系列擴(kuò)展卡之一。其主要功能是完成對(duì)EI產(chǎn)品的控制。</p><p><b>　　3.2主要參數(shù)</b></p><p><b>　?。?）輸出端口：</b></p><p>　　電機(jī)輸出口 4個(gè)，輸出電壓取決電池電壓，最大可達(dá)12V，最大輸出電流可達(dá)

29、7;1A，可以通過編程控制電流的方向。</p><p>　　數(shù)字量輸出口 4個(gè)，輸出電壓取決電池電壓，最大可為12V，最大輸出電流為1A，電流只能朝一個(gè)方向流動(dòng)。</p><p><b>　?。?）輸入端口：</b></p><p>　　數(shù)字量輸入端口 8個(gè) </p><p>　　模擬量輸入端口 3個(gè)<

30、;/p><p>　　輸入捕捉口 2個(gè)</p><p><b>　　3.3使用方法</b></p><p>　　3.3.1數(shù)字輸入端口</p><p>　　原理介紹：擴(kuò)展卡共有8個(gè)數(shù)字量輸入，即IN0~IN8，每一個(gè)端口獨(dú)立控制輸入地址0x4000的8位中的一位。如圖1所示，當(dāng)連接在IN1~IN8兩端開關(guān)動(dòng)作時(shí)，I

31、N1~IN7兩端電壓的高低發(fā)生變化，從而完成對(duì)bit0~bit7的相應(yīng)位置0或置1，值得提醒的是，對(duì)于IN1~IN8，每個(gè)輸出端子只能獨(dú)立控制0X4000地址的8位中的3-1位。例如IN1控制bit0，IN2控制bit1，IN3控制bit3，以次類推。</p><p>　　圖3-1輸入端口示意圖</p><p>　　3.3.2電機(jī)輸出口</p><p><b&

32、gt;　　原理介紹：</b></p><p>　　電機(jī)輸出口的實(shí)質(zhì)是利用輸出地址0X4000輸出的8位數(shù)字作為電子開關(guān)來控制4個(gè)電機(jī)啟動(dòng)、停止和正反轉(zhuǎn)。 </p><p>　　如圖3-2所示，0x4000的bit0和bit1控制DC1，其中，bit0控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止（1表示啟動(dòng)電機(jī)，0表示停止電機(jī)。），bit1控制電機(jī)啟動(dòng)后的正反轉(zhuǎn)（0表示電機(jī)電機(jī)器動(dòng)后正轉(zhuǎn)，1表示電機(jī)啟動(dòng)

33、后反轉(zhuǎn)，如果此時(shí)bit0為零，電機(jī)停止）。</p><p>　　圖3-2電機(jī)控制字示意圖</p><p>　　DC2、DC3、DC4的控制方法和DC1相似。</p><p>　　3.3.3數(shù)字輸出口</p><p><b>　　原理介紹：</b></p><p>　　數(shù)字輸出口的控制字為輸出地址0

34、x5000的低4位，它作為電子開關(guān)來控制接在相應(yīng)的負(fù)載上的通斷。</p><p>　　圖3-3 數(shù)字輸出口示意圖</p><p>　　如圖3-3所示，bit0~bit3分別控制4個(gè)電子開關(guān)，4個(gè)電子開關(guān)分別控制OUT1~OUT4。對(duì)某一位置1時(shí)，相應(yīng)的電子開關(guān)打開，相應(yīng)的負(fù)載就通電；同理置0時(shí)，開關(guān)斷開，負(fù)載斷電。</p><p>　　特別說明：此端口也可以接電機(jī)，

35、但不能象電機(jī)輸出端口那樣控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，即OUT1~OUT4只能單向輸出。</p><p>　　3.3.4模擬輸入口</p><p>　　lasy套件光敏傳感器，濕敏傳感器、溫度傳感器、角度傳感器等，這些傳感器的特點(diǎn)是在外界因素的作用下（如光線對(duì)光敏傳感器的作用，濕度對(duì)濕敏傳感器的作用，溫度對(duì)熱敏電阻的作用等），阻值會(huì)發(fā)生變化。模擬輸入口的作用傳感器阻值的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，并輸入到能

36、力風(fēng)暴主板的模擬輸入端口。</p><p><b>　　原理介紹:</b></p><p>　　PA1、PA2是相互兩個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)器，即它可以統(tǒng)計(jì)PA1和PA2端口上脈沖的個(gè)數(shù)，如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 輸入捕捉口示意圖</p><p><b>　　函數(shù)調(diào)用：</b></

37、p><p>　　讀取PA1端口的脈沖數(shù)：readword(0X1012);</p><p>　　讀取PA1端口的脈沖數(shù)：readword(0X1010);</p><p><b>　　4 機(jī)械手的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1機(jī)械手的組成</b></p><p>

38、;　　在本次創(chuàng)新型自動(dòng)線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中機(jī)械手主要實(shí)現(xiàn)料塊的抓取和移動(dòng)。因此，機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件,結(jié)構(gòu)形式為夾持型。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，根據(jù)轉(zhuǎn)速電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的的快進(jìn)、快退、上升、下降、旋轉(zhuǎn)等規(guī)定動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢。為了抓取的物體，需有4個(gè)自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)是通過對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來完成特定動(dòng)作。</p

39、><p>　　4.2機(jī)械手的工作方式</p><p>　　機(jī)械手由AS-EICON控制器控制各個(gè)電機(jī)，電機(jī)通過帶動(dòng)齒輪使機(jī)械手形成各個(gè)自由度，完成料塊的移動(dòng)，如圖4-1和圖4-2所示。</p><p>　　檢測到有貨物 → 正向平移到指定 → 底座正向旋轉(zhuǎn)30</p><p>　　↑

40、 ↓</p><p>　　反向平移回原點(diǎn) 機(jī)械手的抓取料 大臂下降30°</p><p>　　↑ 塊的過程 ↓</p><p>　　底座反向旋轉(zhuǎn)30° 小臂下降15°</p>

41、<p>　　↑ ↓ ↓ 小臂上升15° ← 大臂上升30° ← 手部抓取物料</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　檢測到有貨物 → 正向平移到

42、指定 → 底座反向旋轉(zhuǎn)15°</p><p>　　↑ ↓</p><p>　　反向平移回原點(diǎn) 機(jī)械手的放取料 大臂下降30°</p><p>　　↑ 塊的過程 ↓</p><p>　　

43、底座正向旋轉(zhuǎn)15°小臂下降15°</p><p>　　↑ ↓ ↓ 小臂上升15° ← 大臂上升30° ← 手部松開物料</p><p><b>　　圖4-2</b><

44、;/p><p>　　4.3 機(jī)械手的工作過程設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1 機(jī)械手的平移設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖4-3，通過AS-EICON控制器控制電機(jī)（里），電機(jī)帶動(dòng)減速齒輪箱和帶軸轉(zhuǎn)向齒輪箱使機(jī)械手平移到指定位置。 </p><p>　　如圖4-4，該程序?yàn)橥ㄟ^AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手平移的程序。</p&g

45、t;<p>　　圖4-3 圖4-4</p><p>　　如圖4-5為通過AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手平移的JC代碼。</p><p>　　正移 回原點(diǎn)</p><p><b>　　圖4-5&l

46、t;/b></p><p>　　4.3.2 機(jī)械手底座的旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖4-6，通過AS-EICON控制器控制電機(jī)（外）帶動(dòng)減速器和轉(zhuǎn)向器使內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)過程</p><p>　　如圖4-7，該程序?yàn)橥ㄟ^AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)的程序。</p><p>　　圖4-6

47、 圖4-7</p><p>　　如圖4-8所示，為通過AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)底座旋轉(zhuǎn)的JC代碼。</p><p>　　正向旋轉(zhuǎn) 反向旋轉(zhuǎn)</p><p><b>　　圖4-8 </b></p><p

48、>　　4.3.3 機(jī)械手的大臂設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖4-9，通過AS-EICON控制器控制電機(jī)帶動(dòng)減速器和轉(zhuǎn)向器使內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使大臂下降或上升。</p><p>　　如圖4-10，該程序?yàn)橥ㄟ^AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手大臂運(yùn)動(dòng)的程序。

49、 </p><p>　　圖4-9 圖4-10 </p><p>　　如圖4-11所示，為通過AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手大臂運(yùn)動(dòng)的JC代碼。</p><p>　　下降

50、 上升</p><p><b>　　圖4-11</b></p><p>　　4.3.4 機(jī)械手小臂下降和手部抓取設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖4-12，通過AS-EICON控制器控制電機(jī)帶動(dòng)減速器和轉(zhuǎn)向器使內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使小臂下降或上升。</p><p>　　如圖4-13，該程序?yàn)?/p>

51、通過AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手小臂運(yùn)動(dòng)的程序。</p><p>　　如圖4-14所示，為通過AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手小臂運(yùn)動(dòng)和手部運(yùn)動(dòng)的JC代碼。</p><p>　　注：機(jī)械手手部抓取和放料設(shè)計(jì)與小臂設(shè)計(jì)相同，不同的是使用不同的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　圖4-12

52、 圖4-13</p><p>　　小臂下降 小臂上升</p><p>　　手部抓取 手部下料</p><p><b>　　圖4-14</b></p><p>　　4.3.5 機(jī)

53、械手抓取料塊工作全過程</p><p>　　通過AS-EICON控制器控制電機(jī)帶動(dòng)減速器和轉(zhuǎn)向器使內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使機(jī)械手的各個(gè)部位進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的抓取動(dòng)作。（程序和JC代碼如下）</p><p><b>　　5 加工單元的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1加工單元的組成</p><p>　　在本次創(chuàng)新型自動(dòng)

54、線生產(chǎn)模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中加工單元主要實(shí)現(xiàn)料塊的鉆孔和測量，故主要由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)、加工和測量四大部分組成。檢測部分使用磁敏開關(guān)來檢測當(dāng)有料塊到達(dá)時(shí)，給旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳輸信號(hào)的。而旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)則是當(dāng)接收到信號(hào)時(shí)，開始旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，利用磁敏開關(guān)來控制需旋轉(zhuǎn)的角度。加工和測量部分是當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)后則進(jìn)行加工和測量。</p><p>　　5.2加工單元的工作方式</p><p>　　加工單元的工作方式和機(jī)械

55、手的工作方式大致相同，都是利用AS-EICON控制器控制電機(jī)，使電機(jī)帶動(dòng)齒輪完成各個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)加工單元從檢測到料塊，加工料塊，測量料塊，最后到檢測料塊加工完畢的工作過程，如圖5-1所示。</p><p>　　← ← 鉆頭進(jìn)行鉆孔</p><p>　　↓ ↑</p><p>　　檢測到有貨物 → 工作臺(tái)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90</

56、p><p>　　↑ ↓</p><p>　　← ← 高度卡進(jìn)行測量</p><p>　　圖5-1加工單元料塊的加工過程</p><p>　　5.3加工單元的工作過程</p><p>　　5.3.1 加工單元的轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)械部分設(shè)計(jì)：加工

57、單元工作臺(tái)傳動(dòng)簡圖，如圖所5-2所示</p><p>　　電機(jī)→轉(zhuǎn)向齒輪箱→減速器齒輪箱→齒輪傳動(dòng)→轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)</p><p><b>　　圖5-2</b></p><p>　　加工單元工作臺(tái)組裝圖，如圖5-3所示。</p><p><b>　　圖5-3 </b></p><p&

58、gt;<b>　　軟件部分設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　如圖5-4，為當(dāng)機(jī)械手把料塊放到加工工作臺(tái)上時(shí)，通過AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的程序。</p><p>　　如圖5-5，為加工單元在檢測到有料塊和實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的JC代碼。 </p><p>　　圖5-4

59、 圖5-5</p><p>　　5.3.2加工單元加工和測量設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)械部分設(shè)計(jì)：刀具和高度尺的運(yùn)動(dòng)簡圖，如圖5-6所示。</p><p>　　電機(jī)→減速器齒輪箱→絲杠→刀具和高度尺上下運(yùn)動(dòng)</p><p><b>　　圖5-6</b></p><p>　　刀具和高度尺的運(yùn)

60、動(dòng)實(shí)物圖，如圖5-7所示。</p><p><b>　　圖5-7</b></p><p>　　如圖5-8，為加工單元中刀具的工作過程，利用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過AS-EICON控制器控制電機(jī)帶動(dòng)絲杠使刀具和高度尺運(yùn)動(dòng)的程序。</p><p>　　如圖5-9，通過AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)刀具和高度尺運(yùn)動(dòng)的JC代碼。</p>&

61、lt;p>　　圖5-8 圖5-9</p><p>　　5.3.3 加工單元的全過程設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖5-10, 為整個(gè)加工單元中各部分的工作過程，利用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過AS-EICON控制器控制電機(jī)帶動(dòng)齒輪或絲杠實(shí)現(xiàn)料塊的加工和測量。</p><p><b>　　圖5

62、-10</b></p><p>　　如圖5-11, 為整個(gè)加工單元中各部分的工作過程，利用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過AS-EICON控制器控制電機(jī)帶動(dòng)齒輪或絲杠實(shí)現(xiàn)料塊的加工和測量的JC碼。</p><p><b>　　圖5-11</b></p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p

63、>　　通過對(duì)本課題的設(shè)計(jì)，讓我掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的流程，機(jī)械設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)的方法。了解了方案優(yōu)化的原則，機(jī)械設(shè)計(jì)中問題解決方法。以及在設(shè)計(jì)過程中的進(jìn)程協(xié)調(diào)，復(fù)習(xí)鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)，為今后的工作學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)學(xué)到了很多新的知識(shí)，了解了工業(yè)機(jī)械手和加工單元的發(fā)展、應(yīng)用及發(fā)展的動(dòng)態(tài)，知道了目前工業(yè)機(jī)械手和加工單元中的應(yīng)用技術(shù)。 </p><p>　　本課題設(shè)中的機(jī)械手是自動(dòng)化流水線專用機(jī)械手，自由度

64、少，動(dòng)作簡單，同時(shí)考慮到工廠生產(chǎn)的特點(diǎn)和工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，以及設(shè)備更新的成本等因素，設(shè)計(jì)中采用了大量的標(biāo)準(zhǔn)件及通用件。這樣使機(jī)械手的設(shè)計(jì)簡單，制造安裝容易，使用維護(hù)方便，又降低了設(shè)備的成本。加工單元也是自動(dòng)化流水線的專用加工單元，動(dòng)作簡單，工作方式單一，可實(shí)現(xiàn)工件的鉆孔、測量等過程。加工單元在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)簡單，安裝容易，以簡單、實(shí)用為目的。設(shè)備的動(dòng)力為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，各機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件為齒輪，通過AS-EICON控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)料塊從抓

65、取到加工的過程。</p><p>　　隨著世界科學(xué)技術(shù)的不斷提高，工業(yè)化不斷發(fā)展，對(duì)于自動(dòng)生產(chǎn)線不僅僅停留在人工手動(dòng)上，更多的是向自動(dòng)化、機(jī)器化、智能化發(fā)展。因此，有效地利用機(jī)械手和加工單元是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本課題在***老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成，從課題的選擇、方案

66、論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試，無不凝聚著老師的心血和汗水，在大學(xué)三年的學(xué)習(xí)和生活期間，也始終受到老師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此我向田老師表示深深的感謝和崇高的敬意。</p><p>　　不積跬步何以至千里，本課題能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠更好的掌握和運(yùn)用所學(xué)的學(xué)專業(yè)知識(shí)，并在課題設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。也正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）順利完成，在此，我向****

67、******學(xué)院自動(dòng)化工程系的全體老師表示由衷爽的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘唷?lt;/p><p>　　最后，還要感謝的是我的父母和我的同學(xué)，感謝他們?cè)谥陙砟呐阒遥谖医M孤獨(dú)無助的時(shí)候給我無私的幫助。在我最需要幫助的時(shí)候及時(shí)出現(xiàn)，他們期待的目光、未來的責(zé)任和時(shí)時(shí)可以尋求的慰藉，是我不斷進(jìn)取的力量源泉。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b><

68、;/p><p>　　[1]：張超 郭紅星主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).西安：國防工業(yè)出版社，2009.1</p><p>　　[2]：上海廣茂伙伴機(jī)器人有限公司，能力風(fēng)暴智能機(jī)器人VJC1.6開發(fā)版使用手冊(cè)</p><p>　　[3]：上海廣茂伙伴機(jī)器人有限公司，能力風(fēng)暴智能機(jī)器人AS-EICON使用手冊(cè)</p><p>　　[4]：上海廣茂伙伴機(jī)器人有限

69、公司，AS-EICON工程創(chuàng)新模塊中級(jí)套件</p><p>　　[5]：王承義，機(jī)械手及其應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981</p><p>　　[6]：黃繼昌，實(shí)用機(jī)械機(jī)構(gòu)圖冊(cè) 人民郵電出版社會(huì)性    1996</p><p>　　[7]：羅庚合.蔡霞. 搬運(yùn)機(jī)械手的PLC控制. 西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校.2002年</p&

70、gt;<p>　　[8]：李允文.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,1996.4</p><p>　　[9]：張建民.工業(yè)機(jī)械人.北京：北京理工大學(xué)出版社,1992</p><p>　　[10]：李明.單臂回轉(zhuǎn)機(jī)械手設(shè)計(jì).制造技術(shù)與機(jī)床，2004.6</p><p>　　[11]：天津大學(xué)編寫組，工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，天津科學(xué)技術(shù)出版社，