列车预装配柔性实验平台机械手设计研究

针对现有高速列车车厢预装配实验平台制造成本高,重复利用率低,定位精度差的问题,对装配对象结构特征、装配工艺需求等方面进行了研究,提出了一种基于曲面特征点离散化法及多点柔性夹持技术的列车预装配柔性实验平台机械手定位方法;设计了可重复利用、驱-动分离的自动化、低成本高铁车厢预装配柔性实验平台机械手;通过ANSYS有限元分析工具对机械手关键零部件的强度进行了分析,验证了机械手结构的安全可靠性,获得了机械手的优化结构。利用简易车体装配台对机械手定位方法的可行性及预装配柔性实验平台的装配效果进行了验证。研究结果表明,该柔性实验平台能实现真实模拟车厢装配环境、准确定位车厢关键零部件等多项功能,整机制造成本低、装配效率高。     

基于车厢轮廓离散法的高铁自动化柔性预装配技术研究

高铁车厢的预装配试验是高铁制造工艺链中的一个重要环节,现有的试验方法存在着生产成本高、重复利用率低的问题。基于对车厢结构特征及装配需求的分析,提出一种高铁车厢轮廓的离散表示方法,并研制了一套成本低、自动化程度高、驱动机构与执行机构分离的柔性预装配实验系统。样机试验表明,该系统可大幅降低高铁车厢预装配实验成本,提高预装配的精度及效率。     

具有柔性浮动手爪和并联腕的装配机械手设计

机器人化装配是机器人研究与应用的一个热点。采用机器人进行自动化装配可以提高产品的生产效率和装配质量。而异形薄壁零件的自动化装配存在两大困难。即柔性抓取和姿态调整。装配机械手以吸盘作手爪可以实现柔性抓取，采用浮动结构可以实现准确定位，以并联机构作手腕可以实现调姿要求。本文介绍了柔性浮动手爪和并联手腕的设计思想和关键技术。     

基于PLC和伺服电机的输送站控制系统设计

目的:利用PLC和伺服电机实现对输送站机械手的位置控制,最终实现输送站机械手在各个工作站之间的精准定位。方法:采用MAP指令库的编程方法,控制机械手寻找原点和固定位置,使其能够在自动化生产线的供料站、加工站、装配站和分检站间进行物料的搬运和传送。结果:该系统设计可实现各站间的有机结合,保证整个自动化生产线的平稳有效运行。     

基于气动机械手的螺杆柔性自动化装配及其PLC控制

基于气动技术及数字控制技术的柔性装配是精密仪器仪表制造中的关键技术.针对变送器膜盒的螺杆自动化装配,该文提出切实可行的柔性自动装配方案,分析并优化了螺杆装配气动机械手结构,根据装配系统工艺要求设计了可靠的气动控制系统,基于可编程控制器实现了变送器膜盒螺杆的高精密自动化柔性装配,为精密仪器仪表柔性装配提供了重要的参考范例.     

数控机床机械手柔性定位控制方法研究

提出了新的数控机床机械手柔性定位控制方法。在柔性条件下构建数控机床机械手双作业臂的运动学模型,基于该模型设计气动定位控制硬件与控制程序,硬件选用光编码器和分周处理器等设备,软件程序通过 PLC 来编制,从而实现对机械手手臂各关节及基座等位置的定位控制。测试结果表明:应用所提方法后,作业臂旋转关节定位变量值与其定位理想值十分接近;作业臂 1 、2 的定位变量值相对误差最高不超过 0.50° 、0.40° ,平均定位误差分别为 52.805 mm 、 58.055 mm 。说明所提方法的定位控制性能能够满足设计需求。     

一类电机装配控制系统的设计

为实现电机的柔性自动装配功能,通过使用RFID技术实现多种类型工件的识别,设计一种电机柔性装配的自动控制系统。该系统由1500PLC、RFID、HMI人机界面和工业机器人等部分组成。PLC与机器人、RFID等单元进行通信,控制各单元对零件进行抓取、运输,通过阅读器扫描的信息,选择相应的装配任务。经生产实践表明：该系统能够满足多型号电机的自动装配,生产率高。     

飞机柔性装配制孔设备的工件坐标系建立方法

现代飞机部件装配多采用自动化柔性制孔,自动化制孔单元是实现飞机部件柔性装配必不可少的硬件组成。工件零点的设置是以大型数控机床作为制孔设备的自动化制孔单元所的必要设置步骤。使用激光跟踪仪作为测量设备,在机床坐标系、数模坐标系与工装坐标系间建立联系,实现了机床工件位置、数模工件位置与产品实际位置的统一,为实现飞机部件装配的自动化柔性制孔奠定了基础。该方法在某型飞机柔性装配过程中得到了验证运用,验证了方法的可行性。     

协同预装配若干技术研究

为实现协同环境下的预装配,归纳了装配的不同阶段所需的模型和信息,给出了以装配结为关键项的装配信息表达,提出了面向功能的预装配知识库的提取和组织,引用令牌传递概念,规范装配设计成员协同行为。分析了装配冲突类型,给出了6步骤冲突界定和消解方法。在此基础上,以可扩展标记语言方式传递知识、以虚拟现实建模语言表达装配体模型、以命令／参数格式传递装配操作,通过预装配中的路径规划,以消解装配形状冲突为例,验证了协同预装配系统。     

飞机翼面类部件数字化柔性装配工装设计及应用研究

对飞机翼面类部件的数字化柔性装配工装定位铆接技术进行了论述。通过分析传统刚性工装定位方法,明确在柔性装配中采用内定位的装配方式,以产品定位工艺孔为定位基准设计柔性工装,采用立柱式三坐标定位单元实现工装的柔性定位功能．利用工业机器人高度柔性化的结构特点,对翼面类部件铆钉孔进行制孔,结合DELMIA仿真反馈模型．确定柔性工装设计方案,使数字化柔性装配工装具有“夹具＋机床＋刀库”的自动化功能。     

四自由度机械手PLC控制

为完成货物的自动搬运,设计了一种圆柱坐标式四自由度机械手,其控制系统采用功能强大、可靠性高的可编程控制器。本文详细论述了PLC控制系统的组成和软件设计,通过PLC驱动步进电动机、直流电动机和气动阀,并借助传感器对机械手的各自由度进行控制,可方便、准确地实现对机械手的位置控制。     

基于S7-200 PLC的龙门刨床控制系统

针对传统龙门刨床电气控制系统精度低、调速差、故障率高、维修量大等问题,对龙门刨床电气控制系统工作原理与工作流程进行了分析,将西门子S7-200系列PLC技术应用到龙门刨床电气控制系统中,建立了PLC技术与龙门刨床被控对象之间的关系,提出了用PLC技术改造传统机床控制系统的方法,分析了控制系统硬件配置、输入/输出点分配和软件编程的设计过程,设计了主要的控制程序流程,实现了对龙门刨床电气控制系统的改造。研究结果表明,该系统结构简单、功能齐全、操作方便;同时通过PLC程序控制,节省了人力与继电器元件,减小了维护工作量,其经济性、可靠性及自动化程度都较原控制系统有了较大的提高。     

智慧药房上药机械手系统送药装置的设计与研究

针对目前国内智慧药房自动化设备发展中在上药速率和上药可靠性方面存在的问题,设计一种新的基于PLC的上药机械手系统。在分析了目前国内智慧药房自动化设备运行中存在的上药机械手对不同尺寸药盒适应范围小和对高就诊率的药盒补充需求不足等问题后,设计了一种带有限位机构的送药装置,并采用双送药装置的自动化上药机械手系统。根据上药机械手系统及其送药装置的动作过程和工作流程,设计了上药机械手系统的硬件控制系统组成和软件控制系统结构。结果表明:带有限位机构的送药装置能够保证不同尺寸大小的药盒在其内整齐叠放,且上药过程中不会出现药盒倾倒现象,具有较高的可靠性。采用双送药装置的自动化上药机械手系统相比于传统的单送药装置上药机械手系统,上药速度提高了近一倍。     

悬挂式流水装配线自动化控制系统设计

流水线的自动化为企业生产成本的缩减、劳动强度的降低、工作效率的提高和工作质量的提升作出重大贡献。针对悬挂式流水装配线生产效率低、运行不稳定的特点，提出了一种基于PLC的悬挂式流水装配线自动化控制系统的设计方案。该系统以三菱Q系列PLC为控制器，结合CC-Link总线技术，完成对悬挂式流水装配线的自动化控制。当自动化控制系统设计完成后，运用FluidSIM-P气动回路分析软件，对自动化控制系统流程进行仿真分析，验证了自动化控制系统设计的正确性。     

基于PLC的工业机械手在自动化生产线中的应用

工业机械手在现代工业自动化领域扮演着极其重要的角色,重点介绍了基于PLC的机械手控制系统的组成,详细论述了对机械手进行控制的软、硬件实现方法。方案造价低廉,结构简单,编程容易,可靠性高。     

基于PLC控制的气动搬运机械手系统设计

气动机械手是自动生产设备和生产线上的重要装置之一,文中通过对气动搬运机械手功能进行分析,确定了机械手结构,设计了其气动控制回路,应用SolidWorks软件完成气动机械手虚拟设计.该气动机械手采用PLC控制,通过对机械手动作过程的分析,选择适合的PLC,并完成了控制系统软件和硬件设计.研究表明,该机械手具有结构简单、控制灵活、通用性强等优点.     

换刀机械手控制系统的设计与研究

PLC控制系统在企业自动化生产中的应用越来越广泛,这对于企业提高自身的自动化水平,提高生产率,降低成本有着显著的作用。而换刀机械手作为加工中心中一个很重要的辅助设备,其运行的可靠性、稳定性是企业密切关注的。因此,介绍了一种基于PLC的控制系统,该系统平台的搭建简单,控制灵活,可扩展性强。通过在加工中心数控机床上的模拟运行,该控制系统能够较平稳、实时的完成预先设定的动作,操作简单,易于掌握。实践证明该系统具有良好的性能,可以推广并应用。     

基于PLC的工业取料机械手系统设计

介绍了一种基于PLC控制的工业取料机械手,设计了取料机械手的机械结构和气动系统,并给出了PLC控制系统的软硬件设计和步进电机运行速度控制设计,该系统应用于注塑行业,具有稳定可靠的性能,提高了生产效率。     

触摸屏在机械手控制系统中的应用与设计

提出了将触摸屏应用于以机械手为被控对象的PLC控制系统中,给出以GE PLC作为控制核心,以触摸屏为操作界面实现机械手控制的设计方法.该设计方法通过在触摸屏上组态机械手的画面及相应的软件编程实现PLC对机械手的控制,达到在触摸屏界面真实再现机械手的运动过程及运行结果.本实例证明,触摸屏的应用可以丰富高校PLC的实践教学...     

柔性钢丝绳的门式起重机的运动特性

主要研究钢丝绳为柔性时门式起重机的运动特性,利用拉格朗日方程,建立了门式起重机刚柔耦合系统的动力学模型,并利用有限元法对起重机动力学模型数学式进行求解.通过MATLAB提供的Simulink仿真工具箱,对起重机所建的模型在不同工况下进行仿真分析,与钢丝绳为刚性模型在相同工况下的仿真结果进行了比较.对仿真结果分析得出了钢丝绳的柔性特性对起重机转载小车定位和吊重摆动的影响;根据仿真结果分析的结论,给门式起重机定义了2个参数,并定性地分析了2个参数对起重机运动特性的影响.