280T臥式壓鑄機(jī)取件噴霧一體化直角坐標(biāo)機(jī)械手的開發(fā).pdf

1、壓鑄機(jī)周邊生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化和智能化水平的提高，是提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提升產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本文針對壓鑄工藝中的取件及噴霧兩大部分進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)。此次是為需求企業(yè)的280T臥式冷壓室壓鑄機(jī)設(shè)計(jì)一套周邊智能化生產(chǎn)設(shè)備——280T臥式冷壓室壓鑄機(jī)取件噴霧一體化直角坐標(biāo)機(jī)械手，以替代需求企業(yè)采用的分離的取件和噴霧機(jī)器人等壓鑄機(jī)周邊生產(chǎn)設(shè)備。
　　確定總設(shè)計(jì)要求，機(jī)器手本體要求具有七個(gè)自由度，選用位置精度較好的雙臂直角坐標(biāo)型結(jié)構(gòu)。根

2、據(jù)機(jī)器手各軸的行程、運(yùn)行速度以及位置精度等要求，設(shè)計(jì)了機(jī)器手的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力源、支撐部件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)的核心控制單元。對相關(guān)部件進(jìn)行了計(jì)算選型、校核，對所有關(guān)鍵部件Creo和ANSYS Workbench結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化，并對機(jī)械手爪五連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真。
　　本機(jī)械手采用PLC閉環(huán)控制回路并具有故障碼顯示功能，系統(tǒng)的核心控制單元選用三菱FX3U-80MR/ES-A型PLC，通過其控制四臺交流伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副建

3、立了一套自動(dòng)化機(jī)械手系統(tǒng)，使機(jī)械臂在XYZ三個(gè)方向上準(zhǔn)確而可靠地移動(dòng)定位；控制兩臺三相交流馬達(dá)實(shí)現(xiàn)取件手爪和噴霧吹氣模塊旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；采用步進(jìn)馬達(dá)精準(zhǔn)定位取件臂旋轉(zhuǎn)碼垛壓鑄件時(shí)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)位置；控制氣缸伸縮和噴頭的開閉，實(shí)現(xiàn)取件和噴霧吹氣操作；通過利用三菱PLC的A/D轉(zhuǎn)換器擴(kuò)展模塊與LSCI-SJG在線式紅外測溫儀通訊，實(shí)時(shí)在線采集監(jiān)測模腔溫度，判斷是否需調(diào)節(jié)噴霧吹氣的大小。
　　機(jī)械手調(diào)試運(yùn)行結(jié)果表明：本機(jī)械手成功地與壓鑄機(jī)模型交互