带式传送机构及机械手PLC控制设计

3.0 585056 2022-11-23 69 5 6.68MB 61 页 30光币

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摘要

生产线通常由传送带组成。生产中或加工后的产品运至生产线进行包装加

工。自动生产线中使用的输送装置的目的是将所有配备的包装工艺设备有机地

连接在一起，形成一个整体。起到中间传递的作用，还完成了包装物和包装材

料的输入和包装，输送装置的工作性能也会影响自动化程度、生产能力、包装

质量、产品成本、运行条件以及整个生产线的卫生安全。必须根据工艺要求和

总体布局进行合理设计和选择。

机械手是典型的机电产品，机械手的研究需要机械、电子、信息学和计算

机知识的结合。复合移动机器人主要使用的是小型、轻载的协作型机械臂，兼

具高效率、连续性、精确性、灵活性和安全性，可以与人在车间协同作业，成

为集物料缓存、搬运、上下料等功能为一体的机器，可以取代大部分转运与上

下料等枯燥乏味的工作。

本文设计了一种机械手生产线输送装置（带式传送机构）的结构设计。根

据运输装置的原理和结构选择制定方案。与传统的电动机械手相比，本文采用

气压控制，因为气动机器人可以承载较重的物体，可以实现物料的抓取，旋转，

伸缩，提升和翻转，以确保将物料输送到指定位置。通过控制移动速度，可以

满足生产效率的要求。通过 Solidworks 软件绘制三维模型，然后选择电动机。

结构设计，参数计算，然后通过 AutoCAD 软件进行二维绘图。

关键词：机械手,生产线,输送装置,气压系统,电机,参数计算

Abstract

The production line usually consists of conveyor belts. The products in

production or after processing are transported to the production line for packaging and

processing. The purpose of the conveying device used in the automatic production

line is to organically connect all the equipped packaging process equipment together

to form a whole. It plays the role of intermediate transmission, and also completes the

input and packaging of packaging materials and packaging materials. The working

performance of the conveying device will also affect the degree of automation,

production capacity, packaging quality, product cost, operating conditions and the

health and safety of the whole production line. Reasonable design and selection must

be carried out according to process requirements and overall layout.

Manipulator is the application of robot movement trajectory to achieve the

replacement of manual handling automation products, the manipulator can be

equipped with different end-effector, in order to complete the processing of various

shapes and states of the workpiece, thus greatly reducing the human heavy physical

labor.

This paper designs the structure design of a mechanical hand production line

conveying device. Make the plan according to the principle and structure of transport

device. Compared with the traditional electric manipulator, the pneumatic control is

used in this paper, because the pneumatic robot can carry heavy objects, can realize

the material grasp, rotation, expansion, lifting and flipping, to ensure that the material

will be transported to the specified position. By controlling the movement speed, it

can meet the requirements of production efficiency. Draw the 3D model through

Solidworks software, and then select the motor. Structure design, parameter

calculation, and then two-dimensional drawing by AutoCAD software.

Key words: manipulator; Production line; Conveying device; Air pressure

system; The motor; Parameter calculation
目录
摘要..........................................................................................................................
Abstract..............................................................................................................Ⅱ
第一章 绪论............................................................................................................
1 带式输送及机械手前言...................................................................................
2 机械手的分类....................................................................................................
3 国内外研究现状................................................................................................
3.1 国内发展现状.................................................................................................
3.2 国外发展现状.................................................................................................
4 本文主要研究内容............................................................................................
第二章 输送装置及机械手方案设计....................................................................
1 技术条件............................................................................................................
2 带传动机构方式选择........................................................................................
2.1 输送方式.........................................................................................................
2.2 辊筒支撑类型.................................................................................................
2.3 机架支撑构造.................................................................................................
2.4 电动机减速器放置位置.................................................................................
3 输送装置的运动简图及方案分析....................................................................
4 机械手的方案设计............................................................................................
5 机械手执行部分的选择....................................................................................
5.1 手部（末端执行器）.....................................................................................
5.2 腕部.................................................................................................................
5.3 臂部.................................................................................................................
6 机械手驱动方式的选型....................................................................................
第三章 带传动机构的设计....................................................................................
1 电机选型............................................................................................................
1.1 电机型号选择.................................................................................................
1.2 电机功率计算.................................................................................................
1.3 转速确定.........................................................................................................
2 动力学参数计算................................................................................................
2.1 各轴转速.........................................................................................................
2.2 各轴输入功率.................................................................................................
2.3 各轴输入转矩.................................................................................................
3 高速级齿轮传动设计计算................................................................................
3.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数.....................................................
III

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摘要：

摘要生产线通常由传送带组成。生产中或加工后的产品运至生产线进行包装加工。自动生产线中使用的输送装置的目的是将所有配备的包装工艺设备有机地连接在一起，形成一个整体。起到中间传递的作用，还完成了包装物和包装材料的输入和包装，输送装置的工作性能也会影响自动化程度、生产能力、包装质量、产品成本、运行条件以及整个生产线的卫生安全。必须根据工艺要求和总体布局进行合理设计和选择。机械手是典型的机电产品，机械手的研究需要机械、电子、信息学和计算机知识的结合。复合移动机器人主要使用的是小型、轻载的协作型机械臂，兼具高效率、连续性、精确性、灵活性和安全性，可以与人在车间协同作业，成为集物料缓存、搬运、上下料等功能...

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