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      2. 機械電子工程畢業(yè)論文

        時間:2023-01-24 14:00:27 論文 我要投稿
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        機械電子工程畢業(yè)論文

          在機械電子工程的個人需要寫畢業(yè)論文,那么應該如何寫好畢業(yè)論文呢?下面是小編分享給大家的機械電子工程畢業(yè)論文,希望對大家有幫助。

        機械電子工程畢業(yè)論文

          淺談氣動機械手

          摘要:氣動機械手由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成,是一種仿人操作,自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。

          關(guān)鍵字:機械手 控制器 仿人操作

          機器人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術(shù),是當代研究十分活躍,應用日益廣泛的領(lǐng)域。

          機器人應用情況,是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標志。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動,而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置,既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應和分析判斷能力,又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力,從某種意義上說它也是機器的進化過程產(chǎn)物,它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務性設(shè)各,也是先進制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備。機械手是模仿著人手的部分動作,按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。

          生產(chǎn)中應用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率:可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn);尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中,它代替人進行正常的工作,意義更為重大。因此,在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用。機械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單,專用性較強,僅為某臺機床的上下料裝置,是附屬于該機床的專用機械手。

          隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復操作,適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”,簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序,適應性較強,所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。

          機械手的組成

          機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測裝置等所組成。

          (一)執(zhí)行機構(gòu)

          包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的還增設(shè)行走機構(gòu)。

          1、手部

          即與物件接觸的部件。由于與物件接觸的形式不同,可分為夾持式和吸附式手在本課題中我們采用夾持式手部結(jié)構(gòu)。夾持式手部由手指(或手爪)和傳力機構(gòu)所構(gòu)成。

          手指是與物件直接接觸的構(gòu)件,常用的手指運動形式有回轉(zhuǎn)型和平移型;剞D(zhuǎn)型手指結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,故應用較廣泛。平移型應用較少,其原因是結(jié)構(gòu)比較復雜,但平移型手指夾持圓形零件時,工件直徑變化不影響其軸心的位置,因此適宜夾持直徑變化范圍大的工件。手指結(jié)構(gòu)取決于被抓取物件的表面形狀、被抓部位(是外廓或是內(nèi)孔)和物件的重量及尺寸。

          常用的指形有平面的、v形面的和曲面的:手指有外夾式和內(nèi)撐式;指數(shù)有雙指式、多指式和雙手雙指式等。而傳力機構(gòu)則通過手指產(chǎn)生夾緊力來完成夾放物件的任務。傳力機構(gòu)型式較多時常用的有:滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜面杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母彈簧式和重力式等。

          2、手腕

          手腕是連接手部和手臂的部件,并可用來調(diào)整被抓取物件的方位(即姿勢)。

          3、手臂

          手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是帶動手指去抓取物件,并按預定要求將其搬運到指定的位置。工業(yè)機械手的手臂通常由驅(qū)動手臂運動的部件(如油缸、氣缸、齒輪齒條機構(gòu)、連桿機構(gòu)、螺旋機構(gòu)和凸輪機構(gòu)等)與驅(qū)動源(如液壓、氣壓或電機等)相配合,以實現(xiàn)手臂的各種運動。

          4、立柱

          立柱是支承手臂的部件,立柱也可以是手臂的一部分,手臂的回轉(zhuǎn)運動和升降(或俯仰)運動均與立柱有密切的聯(lián)系。機械手的立柱因工作需要,有時也可作橫向移動,即稱為可移式立柱。

          5、行走機構(gòu)

          當工業(yè)機械手需要完成較遠距離的操作,或擴大使用范圍時,可在機座上安滾輪式行走機構(gòu)可分裝滾輪、軌道等行走機構(gòu),以實現(xiàn)工業(yè)機械手的整機運動。滾輪式布為有軌的和無軌的兩種。驅(qū)動滾輪運動則應另外增設(shè)機械傳動裝置。

          6、機座

          機座是機械手的基礎(chǔ)部分,機械手執(zhí)行機構(gòu)的各部件和驅(qū)動系統(tǒng)均安裝于機座上,故起支撐和連接的作用。

          (二)驅(qū)動系統(tǒng)

          驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動工業(yè)機械手執(zhí)行機構(gòu)運動的動力裝置調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。常用的驅(qū)動系統(tǒng)有液壓傳動、氣壓傳動、機械傳動?刂葡到y(tǒng)是支配著工業(yè)機械手按規(guī)定的要求運動的系統(tǒng)。

          目前工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機械擋塊定位)系統(tǒng)組成?刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種,它支配著機械手按規(guī)定的程序運動,并記憶人們給予機械手的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間),同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令,必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視,當動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。

          (三)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機械手按規(guī)定的要求運動的系統(tǒng)。

          目前工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機械擋塊定位)系統(tǒng)組成?刂葡到y(tǒng)有電氣控制和射流控制兩種,它支配著機械手按規(guī)定的程序運動,并記憶人們給予機械手的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間),同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令,必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視,當動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。

          (四)位置檢測裝置

          控制機械手執(zhí)行機構(gòu)的運動位置,并隨時將執(zhí)行機構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng),并與設(shè)定的位置進行比較,然后通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整,從而使執(zhí)行機構(gòu)以一定的精度達到設(shè)定位置。

          參考文獻:

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          [5]嚴學高,孟正大。機器人原理。南京:東南大學出版社,1992

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