冲床上下料机械手的设计与研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题提出的背景 | 第9-10页 |
| 1.1.1 冲压技术概述 | 第9页 |
| 1.1.2 伺服运动控制技术 | 第9-10页 |
| 1.2 课题提出的目的与意义 | 第10-11页 |
| 1.3 工业机械手的发展状况与趋势 | 第11-15页 |
| 1.3.1 工业机械手的组成与分类 | 第11-12页 |
| 1.3.2 工业机械手国内外发展状况 | 第12-14页 |
| 1.3.3 工业机械手发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 2 机械手的总体方案设计 | 第16-23页 |
| 2.1 上下料机械手的工作环境 | 第16-17页 |
| 2.2 冲床上下料工作流程及工作要求 | 第17-19页 |
| 2.2.1 冲床上下料工作流程 | 第17-18页 |
| 2.2.2 冲压加工生产线的实现 | 第18-19页 |
| 2.2.3 上下料机械手的工作要求 | 第19页 |
| 2.3 机械手的设计方案实现 | 第19-22页 |
| 2.3.1 工业机械手的设计原则 | 第19-20页 |
| 2.3.2 机械手运动方案的确定 | 第20-22页 |
| 2.3.3 相关技术参数要求 | 第22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 机械手的总体结构设计 | 第23-47页 |
| 3.1 机械手的驱动方案设计 | 第23-24页 |
| 3.3 机械手的传动方案设计 | 第24-28页 |
| 3.3.1 机身升降的传动方案 | 第25页 |
| 3.3.2 伸缩臂的传动方案 | 第25-26页 |
| 3.3.3 回转轴的传动方案 | 第26-28页 |
| 3.4 机械手的主要结构设计 | 第28-36页 |
| 3.4.1 手部端拾器设计 | 第28-30页 |
| 3.4.2 腕部的结构设计 | 第30-33页 |
| 3.4.3 臂部的结构设计 | 第33-34页 |
| 3.4.4 腰座的结构设计 | 第34-36页 |
| 3.5 机械手关键部件的选型计算 | 第36-42页 |
| 3.5.1 伺服电机与减速装置的选型计算 | 第36-37页 |
| 3.5.2 同步带的选型计算 | 第37-40页 |
| 3.5.3 滚珠丝杠的选型计算 | 第40-42页 |
| 3.6 真空系统的设计 | 第42-46页 |
| 3.6.1 真空原件介绍 | 第42-43页 |
| 3.6.2 吸盘端拾器真空系统设计 | 第43-44页 |
| 3.6.3 真空元件的选型计算 | 第44-46页 |
| 3.7 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 冲床机械手运动学分析及建模仿真 | 第47-66页 |
| 4.1 刚体的齐次变换和D-H表示法 | 第47-52页 |
| 4.1.1 刚体位姿的描述 | 第47-49页 |
| 4.1.2 刚体的齐次坐标变换 | 第49-50页 |
| 4.1.3 D-H表示法 | 第50-52页 |
| 4.2 机械手运动学分析 | 第52-56页 |
| 4.2.1 机械手正运动学求解 | 第52-54页 |
| 4.2.2 机械手逆运动学求解 | 第54-56页 |
| 4.3 机械手运动学建模与仿真 | 第56-65页 |
| 4.3.1 机械手仿真模型的建立 | 第57-58页 |
| 4.3.2 机械手正逆运动学仿真 | 第58-60页 |
| 4.3.3 机械手轨迹规划仿真 | 第60-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 机械手控制系统的设计与研究 | 第66-93页 |
| 5.1 控制系统总体方案设计 | 第66-67页 |
| 5.1.1 机械手控制要求分析 | 第66页 |
| 5.1.2 控制方案的解决 | 第66-67页 |
| 5.2 PLC系统的选型和配置 | 第67-69页 |
| 5.3 伺服运动控制系统的设计 | 第69-77页 |
| 5.3.1 SSCNET网络通讯总线 | 第69-70页 |
| 5.3.2 伺服系统的组成和选型 | 第70-72页 |
| 5.3.3 伺服系统电气设计 | 第72-74页 |
| 5.3.4 伺服系统相关参数的设置 | 第74-77页 |
| 5.4 PLC程序的设计 | 第77-85页 |
| 5.4.1 机械手工作流程分析 | 第77-78页 |
| 5.4.2 PLC系统输入/输出点的设计 | 第78-80页 |
| 5.4.3 机械手回原点程序 | 第80-82页 |
| 5.4.4 机械手手动运行程序 | 第82-84页 |
| 5.4.5 机械手自动运行程序 | 第84-85页 |
| 5.5 机械手人机界面的设计 | 第85-92页 |
| 5.5.1 人机界面概述 | 第85-86页 |
| 5.5.2 人机界面的设计方案 | 第86页 |
| 5.5.3 人机界面的画面设计 | 第86-91页 |
| 5.5.4 触摸屏的模拟运行 | 第91-92页 |
| 5.6 本章小结 | 第92-93页 |
| 总结与展望 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 致谢 | 第99-101页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第101-102页 |
