气动式装箱机械手虚拟样机技术及控制系统研究

摘要

自动化装箱可以减少工人劳动强度、改善劳动环境、提高安全系数、降低生产成本，是提高生产企业效率的必然选择，利用气动机械手是装箱行业中一种较常用的手段。然而，目前自动化程度较高的机械手一般价格昂贵，而我国的一些私人企业顾及成本不愿购买。本文设计一种适合我国装箱行情的实用性高、价格低廉的机械手。
　　本文详细介绍了气动式装箱机械手的基本结构、工作原理以及在实际生产中的应用，在装箱机械手设计过程中坚持在保证功能的前提下尽量降低成本的设计理念，完成装箱机械手机械结构和气路系统的优化设计。利用ADAMS软件根据装配图生成虚拟样机模型，对装箱码放作业进行了动作规划和运动仿真。在此基础上，根据气动式装箱机械手的功能，设计了基于PLC的控制系统，对其软硬件进行了选型与电路设计，完成了软件梯形图的设计。在此基础上，完成了气动装箱机械手的制造、安装与调试。
　　本文通过模块化设计，研制了一套比较经济适用的装箱机械手，该机械手以气动系统为主体，提供了一种可行的工业制造方案，也拓展了气动技术在工业生产中的应用范围。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 国内外发展状况及趋势

1．3 课题研究内容及主要创新点

1．4 本章小结

2 气动式装箱机械手的本体结构设计

2．1 气动式装箱机械手的功能及组成

2．2 气动式装箱机械手的结构设计

2．3 气动式装箱机械手三维建模与运动仿真

2．4 本章小结

3 控制系统设计

3．1 控制系统组成与功能

3．2 关键硬件的选择与电路设计

3．3 软件设计与编程

3．4 本章小结

4 基于触摸屏的在线示教器设计

4．1 示教器的功能与组成

4．2 示教器的硬件选择与系统设计

4．3 示教器界面及软件设计

4．4 本章小结

5 实验结果及数据分析

5．1 气动装箱机械手搭建

5．2 气动装箱机械手实验结果

5．3 本章小结

总结展望

致谢

参考文献

附录：开发现场图片