毕业设计（论文）码垛机械手_机器人_的设计.docVIP

目录 第一章绪论 1.1本次设计对此机器的要求 3 1.2课题设计背景与目的 4 第二章锌锭码垛机工作原理总体设计 5 2.1 码垛机工作示意图 5 2.2 自动化生产线主要技术参数 5 2.3 锌锭自动化码垛生产线的组成及工作原理 5 第三章接锭装置设计 8 3.1机构选择 8 3.2气缸选择 8 第四章载锭装置设计 9 4.1传送带的选择 9 4.2传送机构选择 9 4.3减速机的选择 9 第五章翻锭装置设计 10 第六章运锭装置设计 11 第七章机械手设计 12 7.1总体设计 12 7.2部件设计 12 7.3机械手部件的选取 13 第八章拢锭装置设计 14 8.1码垛形式与推锭顺序 14 8.2推板设计 15 8.3拢锭气缸的选择 15 第九章升降平台及输出小车设计 16 第十章码跺机总装配图说明 17 第十一章 PLC编程 18 11.1可编程序控制器（programmable logical controller） 18 11.2 OMRON C200H 可编程序控制器 18 11.3 PLC控制过程 19 总结 37 致谢 38 参考文献 39 第一章绪论 1.1本次设计对此机器的要求 设计的机器首先要能胜任对它提出的全部功能要求，即在预定的使用期间，机器能可靠的完成它的使命，此外，还要求成本低，重量和尺寸小，效率高，制造容易，操作灵活方便，安全可靠，便于维护维修，造型美观，不污染环境等。 （1）实现机器的工艺动作要求 根据机器的功能要求和使用条件，从运动上确定工作原理，选择机构类型及传动方式，以合理的机构组合来协调运动，实现机器的工艺动作要求。码垛机的功能要求：把从连铸机取下的热锌锭平稳的放到锭块传送带上，通过传送带锭块被传送到翻锭机构上，依靠两个气缸行程和位置的不同来控制锌锭的翻转，并触动自动开关为下一步操作提供信号。运锭装置再把锭块运到指定位置上，触碰行程开关，使机械手运动到指定位置上，然后机械手将锭块抓走，并把锭块运到码垛升降台上进行码垛，再通过小车把码好的锌垛运走，并且另一个升降台移动到指定位置上准备码下一垛。以上是基本的功能要求。使用条件：机械运行在温度高，湿度大等条件下，零件要求高耐腐蚀性，要求零部件能适应这种要求，需要合理选用材料。 （2）零件应具有足够的强度和刚度 零件强度要求在预定寿命期间内，不至反复工作而疲劳破坏，不至因突然过载而断裂，也不会因受载荷以致产生过量的弹性变形，还有锌锭刚铸好，锭块很热，所以部分零件还得有很好的耐热性。零件设计要严格，理论公式推导，类比方法设计出个零部件的尺寸来。 （3）摩擦，磨损及润滑 许多机械零件在工作是相互接触的表面因具有相对运动而产生的摩擦。摩擦一方面消耗能量，降低机械效率，一方面使零件表面产生磨损，导致机器工作能力下降。为此应对相互摩擦的零件选用适当的配合材料、、、 图2—1 码垛机总装配简图 主要组成：1.载锭装置 2.移动气缸 3.升降气缸 4.机械手 5.Y方向拢锭气缸 6.X方向拢锭气缸7.升降平台 8.升降油缸 9.搬运气缸 10.输出小车 11.运锭装置 12.翻锭气缸-1 13.翻锭气缸-2 14.接锭装置 示意图如上图 2.2 自动化生产线主要技术参数 生产能力：6.5吨/小时 块节拍即连铸机的生产率为：〉〉、、 图2—2 码垛方式 码垛方式由图2─2（b）的码垛方式改为图2─2（a）的码垛方式，原图（b）的码垛方式在拢锭时易出现如图2─2（c）的尖角对顶情况而顶死，造成码垛机不能完成工作，此码垛方式为了不必要的美观和微小的锌垛的稳定性而大大增加了码垛机的故障率，笔者通过计算判断认为最上层都翻锭没有必要，故将其去掉，改为图（a）的码垛方式。而且笔者也到码锭现场考察实际情况，通过各方面的衡量决定用此码垛方式的。 自动翻锭装置 图2—3翻锭装置 由于采用图2─2（a）的码锭方式，故每垛仅需要一个锌锭翻锭，本装置采用了图2—3所示的翻锭装置，结构简单，安全可靠。当锌锭滑到翻板上时，翻板将其暂时卡住，然后根据块数决定是否翻锭。如果不翻转，下面的短行程的气缸伸出，将其沿着前面的滑板靠重力滑下；如果需要翻转，则上面的长行程的气缸伸出，将其翻转过来，然后锌锭落到前面的滑板上靠重力滑到下个装置上。一个锌锭过后，气缸从伸出状态马上收回，来迎接下个锌锭的到来，准备伸出。 C200H可编程控制器 此码垛机选用OMRON的C200H可编程控制器，本次设计有输入点12个，16个输出点，更适合本次设计任务。 第三章接锭装置设计 3.1机构选择 采用气缸推动拉杆接锭装置，简单的杆机构装置，前端有接锭槽，接锭槽之间距离要小于锌锭的宽的尺寸，并且大于下面的载锭装置中输送带的带宽。根据锌锭的尺寸及落锭的高度，确定杆臂长1115，高40，宽11（单位：毫米）。 3