汽车发电机端盖机器人多工位加工系统设计及工艺优化技术研究

摘要

随着中国汽车制造业的高速发展，各种汽车零部件的需求量越来越大，日益增长的市场需求催促着汽车零部件生产企业革新自己的生产技术。本文就汽车发电机端盖的生产提出了结合机器人抓取装配的多工位加工系统的设计研究，旨在取代过去劳动力密集型的生产方式。多工位生产线的设计是一门涉及面很广的学科领域，本文就生产线系统搭建、加工设备选型设计、控制系统设计进行了详细的介绍研究，最后对设计完成的生产线进行实验加工，提出了优化方案。
　　本文首先对发电机端盖的加工工艺过程进行分析，制定了机器人抓取放置的具体工序路线，合理分配了车削、钻削、铣削以及清洗等工艺的加工设备，并最终确定了将抓取机器人落地安装而其他设备围绕其设置的“岛型”布局。根据加工要求选择了合适的机器人作为抓取设备，同时根据机器人抓取加工的特点分别为三个精加工工位设计了工位专用夹具，能够有效提升机器人抓取放置的定位精度与夹紧强度，专用夹具将三个工位的夹紧与定位精度提高到了±0.008mm。
　　对发电机端盖多工位生产线的控制需求进行了分析研究，将其划分为自动输送模块、机器人模块、加工中心模块以及检测模块四部分，对各个部分的控制方案进行了分析综合后完成了整个控制系统的PLC点位划分。生产线系统整体搭建完成后从传送系统、工位节拍及工艺参数配置三方面进行了优化，最后对生产线进行实验试产，生产出的端盖轴承孔直径精度可以达到-0.012mm～-0.028mm，轴承孔圆度达到0.008mm。

目录

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摘要

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 机械零件多工位加工研究现状

1．2．2 机械零件柔性加工技术研究现状

1．2．3 机器人抓取装配技术研究现状

1．3 论文主要研究内容

第二章 汽车发电机端盖机器人多工位加工工艺分析

2．2 发电机端盖多工位加工节拍计算

2．3 发电机端盖多工位加工工序流程

2．4 发电机端盖多工位加工布局

2．5 本章小结

第三章 汽车发电机端盖多工位加工系统设计

3．1 汽车发电机端盖进出料传送系统设计

3．2 多工位加工模块设计

3．2．1 车削中心模块

3．2．2 钻削加工模块

3．2．3 铣削加工模块

3．2．4 清洗模块

3．3 机器人抓取模块设计

3．3．2 机械手选型

3．3．3 机器人手爪设计

3．4 多工位夹具设计

3．4．1 引言

3。4．2 车床夹具设计

3．4．3 钻削夹具设计

3．4．4 铣削夹具设计

3．5 本章小结

第四章 汽车发电机端盖多工位加工控制系统设计及工艺优化

4．2 多工位加工PLC控制系统总体设计

4．2．1 PLC控制具体需求

4．2．2 PLC系统的I／０分配

4．2．3 磁性开关的使用

4．3 多工位加工工艺优化

4．3．1 传送系统优化

4。3．2 生产节拍优化

4．3。3 运行参数配置优化

4．4 汽车发电机端盖机器人多工位实验

4．5 本章小结

5．1 全文总结

5．2 展望

参考文献

致谢