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多工位冲床专用机械手的创新设计与应用
目录
文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.1.1汽车工业发展对冲压自动化需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.1.2传统多工位冲床生产线瓶颈分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.2.1国外自动化机械手技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.2.2国内相关技术与应用水平．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
1.4本文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
多工位冲床生产流程与工艺分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.1冲压工艺基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.2多工位冲床工艺特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.2.1工序密集性与节拍要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.2.2工件传送与定位复杂性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2.3生产线典型工作场景描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
专用机械手总体方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.1设计原则与关键技术指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.2机械手运动机构方案确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
3.2.1自由度数量与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
3.2.2常见驱动方式比较与选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
3.3工件抓取与释放装置设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.3.1抓取方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
3.3.2定位精度与可靠抓取保证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.4机械手本体结构设计与选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
机械手关键部件创新设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
4.1高速高精度运动平台设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
4.1.1特殊导轨技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
4.1.2减震与高速响应优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
4.2自适应柔性抓取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
4.2.1多工位转换适应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
4.2.2感知与力控集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
4.3工作台区域智能防干涉与路径规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
4.4多机协同控制策略创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
机械手的系统集成与控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
5.1控制系统硬件架构搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
5.2软件控制系统开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
5.2.1PLC/运动控制卡选型与编程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
5.2.2实时路径插补与轨迹跟踪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79
5.3人机交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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