机器人柔性涂胶系统研究

机器人柔性涂胶系统研究
机器人柔性涂胶系统研究

机器人涂胶滚边工作站

机器人涂胶滚边工作站 摘要:本文介绍一种用于汽车装配生产线的机器人涂胶滚边工作站。其主要内容包括机器人及其控制、车门抓手及滚边头的结构、胶液供给系统等。这种工作站保证了涂胶的均匀性、一致性、准确性,提高了机器人的利用率,具有明显的实际应用价值。 关键词:机器人;车门;抓手;涂胶 Abstract: This paper presents a robot station of spray glue and rim applied in the car assembly line. It is made up of the robot, the control system, the grab hand of car door and piped head, and glue supply system. The station makes spray coating well-distributedquality, and therefore improves efficiency of the robot and has high performance in the practical applications. Key words: robot;car door;grab hand;spray coating 传统的车门生产工艺,大多采用人工涂胶,在这种涂胶作业方式下,涂胶需要导向,造成生产效率极为低下。而且,对于复杂形状的零件,用人工涂胶几乎是不可想象的。因此简化涂胶作业的结果是造成轿车的隔音减震效果不佳。而对于车门的折边,大多是采用液压折边或是电动折边,用这种工艺生产造成设备一次性投资成本大,而且一旦车型停产,设备也就随之报废,极为浪费。 本文介绍一种目前正推广应用的机器人涂胶滚边控制系统,它不但能保证车门的生产质量,而且生产 效率高,设备的一次性投资成本低。 1 工作站的组成

毕业设计论文-四自由度的工业机器人机械手设计说明书

摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词:机器人,示教编程,伺服,制动

ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

机器人涂胶系统供胶、加热电控柜说明书-设计论文说明书

机器人涂胶系统供胶、加热电控柜 安装使用与维护说明书 一、系统原理 本系统采用双桶切换供胶方式,由两台55加仑双立柱胶泵供胶。平时只有一台 胶泵工作,当工作胶泵无胶时,胶泵压盘升降横梁降至低位,压开低位换向气动限位, 此时,信号反馈到自动切换系统,关闭此台胶泵马达供气,并接通另一台胶泵马达供 气,以保证连续生产。两泵胶管汇集到一起,一路供给手动胶枪,一路供给定量齿轮 泵系统。为保证胶型,以及对机器人速度变化的响应,要对胶体流量和速度进行精确 的同步配合控制。定量齿轮泵系统由直流调速电机的加减速机驱动,带动定量齿轮泵, 通过调整直流调速电机的速度来控制涂胶量的大小。速度控制分为手动控制/机器人 控制两档,手动速度调节通过调节机柜内的电位器来调节伺服电机的速度。机器人速 度调节通过改变涂胶程序中的模拟量电压值来调节直流调速电机的速度。涂胶控制也 分为手动控制/自动控制两档,开关处于手动档。按下涂胶按扭胶枪打开,开始涂胶, 松开按扭停止涂胶。自动挡时控制权交给机器人。 为防止胶体黏度温度随温度变化而变化,本系统设有温控装置,温控装置由加热 胶泵、加热胶枪、加热胶管、温度传感器、温度控制器组成。分为十一段加热:左泵 加热(含左泵压盘、左泵泵体、左泵出口胶管三部分)、右泵加热(含右泵压盘、右泵 泵体、右泵出口胶管三部分)、齿轮泵入口管加热、齿轮泵出口胶管加热、自动枪加 热、手动枪胶管加热、手动枪加热,胶体的温度由传感器检测并送至温度传感器,与 设定温度相比较,利用PID原理完成对胶体的温度控制。温度控制柜内有七日定时器, 可以根据工作情况,定时开关加热装置,实现提前预热功能和自动开关机功能。同时, 当胶泵低位或温度异常时温控柜有声光报警功能。加热系统具有预判断加热功能,胶 泵有两个限位开关,一个电动限位,一个气动限位,(电动限位在上,气动限位在下, 两个开关紧邻),电动限位负责当前工作胶泵即将无胶的预判断,提前预热另一台胶 泵,到气动限位开关时切换到另一台胶泵。 . 二、安装调试 1、供电电源:三相四线380V,50Hz,30KW

涂胶机器人用户使用说明书

实用标准文案 D/RIAMB-850415-SY 使用说明书 项目名称:东安黑豹风挡玻璃机器人自动涂胶工作站 项目承担单位:北京机械工业自动化研究所机器人中心

北京机械工业自动化研究所 目录 1.概述 2.机器人自动涂胶系统构成 3.机器人自动涂胶工作站各设备简介 4.气动工作原理 5.工作站控制柜操作说明

1.概述 工作站用于汽车前后风挡玻璃和侧窗玻璃涂胶,涂胶分别在两个工作台上完成:前后风挡玻璃装卡在翻转工作台上,左右侧窗玻璃装卡在固定工作台上,工件由气缸定位夹紧后,由FANUC M16i机器人在玻璃边缘进行涂胶。前后风挡玻璃涂完胶后经翻转180°后放置在翻转台前的工件支架上,人工用吸盘取走工件进行装配,左右侧窗玻璃经气缸定位夹紧后进行涂胶,完后即可人工取走工件进行装配。供胶系统采用55加仑和5加仑65:1柱塞泵为系统供胶,可确保比较粘稠的胶出胶量均匀。由于胶比较粘,在空气中容易凝固,因此工作一段时间后需要将枪嘴的胶刮掉,以避免胶形改变。机器人在涂胶若干循环后,将枪尖移至刮胶工作台的钢丝上将多余的胶刮到下面的小桶中即可。 机器人的工作范围外部设置护栏,将电控柜布置在合理的位置上,以使机器人运动时不与机器人发生干涉,并且利于操作。双工位旋转台上也o设有防护门,机器人工作位在护门内,上下工件工位在护门外。

2. 机器人自动涂胶系统构成 机器人自动沾胶工作站主要包括: 1、转工作台:前后风挡玻璃定位、夹紧、翻转作业 2、侧窗固定式工作台:侧窗玻璃定位夹紧作业 3、胶嘴清理即刮胶装置 4、FANUC M16iB/10L 型机器人 5、由美国GRACO公司成套提供涂胶系统冷胶输供系统 6、工作站电控系统 7、防护栏或工作间(厂方自制) 机器人风挡玻璃涂胶工作站布置图如下:

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称:多功能机械手 专业:机电一体化技术 班级:机电124班 扣号: 姓名:流星 2014 年 10 月 1 日

目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展,各种电子产品和各种创新机械结构的出现,工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一

步提高,这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化,我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分,用pc编程实现对机械手的自动控制,利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动,对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势

FANUC机器人基本操作指导

FANUC 机器人基本操作指导
1.概论----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1
1)机器人的构成------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2)机器人的用途------------------------------------------------------------------------------------------- 1 3)FANUC 机器人的型号-------------------------------------------------------------------------------- 1 2.FANUC 机器人的构成--------------------------------------------------------------------------------- 1
1)FANUC 机器人软件系统------------------------------------------------------------------------------- 1 2)FANUC 机器人硬件系统------------------------------------------------------------------------------- 2
(1). 机器人系统构成------------------------------------------------------------------------------ 2 (2). 机器人控制器硬件--------------------------------------------------------------------------- 2 3.示教盒 TP------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1)TP 的作用------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2)认识 TP 上的键------------------------------------------------------------------------------------------- 3 3)TP 上的开关---------------------------------------------------------------------------------------------- 4 4)TP 上的显示屏------------------------------------------------------------------------------------------- 5
安全操作规程
5
编程
6
1.通电和关电------------------------------------------------------------------------------------------------ 7
1)通电-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
2)关电-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
2.手动示教机器人----------------------------------------------------------------------------------------- 7
1)示教模式-------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
2)设置示教速度-------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3)示教-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
3.手动执行程序--------------------------------------------------------------------------------------------- 8
4.自动运行---------------------------------------------------------------------------------------------------- 9

涂胶机器人操作提示

涂胶机器人操作提示 设备维修档案系列资料一.开机顺序: 1.检查并释放所有急停点。如果先送电,后释放急停,将造成夹具伺服系统无法送电。 2.合主柜电源开关送电,电源指示灯亮。 3.按急停复位按钮。 4.在主柜故障显示数码显示器上看故障报警,如有影响系统运行的报警,按下部故障复位键逐一清除。如果无法清除,则要进行维修。 注意,8个区的温度监视报警分别为09-16,可以用在控制柜面板上的选择开关选择监视还是不监视。如拨到左侧,则不进行监视,此时数码显示器上不予报警。 5.按主柜SET UP按钮,控制电源送电,SETUP指示灯亮。 6.机器人控制系统送电,要等待5分钟左右,手控盒显示进入工作界面。 7.料道及夹具系统控制柜送电。注意24V电源(有标记)必须最后送,否则伺服系统可能无法上电。 二.生产操作: (一)生产操作: 1.送压缩空气气源。 2.检查主电柜内涂胶选择开关是否位于涂胶侧。如在不涂胶侧,将仅空走轨迹,不进行涂胶。 3.在工人操作位置手动操作台上,按伺服上电,指示灯亮表示上电成功。(如果彻底关机,则系统重新送电时,伺服自动上电)。

4.如果夹具台没有在原位或者无法确认是否在原位,及翻转机构不在原位(上料侧),要把车型选择的三个开关拨到1、3、6位置,夹具及翻转机构自动寻找基准点,回到起始位置。 5.检查胶嘴,如周遍有残胶,必须刮尽。 6.检查刮胶器,钢丝上刮胶位置如有残胶,必须清理。 7.机器人手控盒打到手动T1,按夹盘图标按钮,手动排胶到连续不断胶时为止,再次按该按钮排胶结束。 8.转入自动操作,确认机器人手动操作盒方式选择钥匙开关被拨在AUT(自动)。手控盒屏幕底部将显示AUT、T1、T2、EXT等状态。9.按操作盒上右上的启动按钮(按钮上一竖),如果没有故障,屏幕左下部三个按钮标记第一个变橙色,第二个变为绿色(标记由红色圆圈变为绿色竖线)、第三个为红色或黄色。 10.从手控盒显示屏找到程序目录,则选择程序faw(主程序),并进入。 11.车型选择开关正确选择车型。 12.放好前风档或后风档玻璃。 13.按对应装件按钮,循环开始,玻璃翻转、定位并自动移动到涂胶位置。 14.扣住使能杆,按正向启动键(加号套顺时针箭头)。此后,开始自动涂胶过程。 15.涂胶结束后,工作台自动返回装件位置,并翻转等待卸玻璃。按卸件按钮,吸盘释放玻璃,人工取下玻璃装车。 注意,人工取玻璃时,释放玻璃占位开关,玻璃定位汽缸将伸出。如果不取玻璃,将无法进行下一循环。 注意按卸件按钮时,要寸动,如果时间长,会造成玻璃滑动,而使胶形损坏。

最新工业机器人工作站系统集成技术教学大纲

最新工业机器人工作站系统集成技术教学大纲 工业机器人工作站系统集成技术 一、说明 1.课程的性质和内容 《工业机器人工作站系统集成技术》课程是技师学院工业机器人应用与维护专业的专业课。主要内容包括:模块一工业机器人码垛工作站系统集成、模块二工业机器人涂胶装配工作站系统集成、模块三工业机器人装配工作站系统集成。 2.课程的任务和要求 本课程的主要任务是培养学生熟练操作ABB机器人,能够独立完成机器人的基本操作,能够根据工作任务对ABB机器人进行程序编写,为学生从事专业工作打下必要的专业基础。 (1)通过本课程的学习,学生应该达到以下几个方面的专业基础。 (2)熟悉ABB机器人安全注意事项,掌握示教器的各项操作。 (3)掌握ABB机器人的基本操作,理解系统参数配置;学会手动操纵。 (4)掌握ABB机器人的I/O标准板的配置,学会定义输入、输出信号,了解Profibus适配器的连接。 (5)掌握ABB机器人的各种程序数据类型,熟悉工具数据、工件坐标、有效载荷数据的设定。 (6)掌握RAPID程序及指令,并能对ABB机器人进行编程和调试。 (7)熟悉ABB机器人的硬件连接。 3.教学中应该注意的问题 (1)本课程的教学以ABB机器人的应用。维护为主,注意培养学生对机器人编程和维护的能力。 (2)在本课程的教学中应该注意培养学生的逻辑思维能力。 (3)编程教学时,应让学生重点掌握机器人的数据类型和指令功能。 二、学时分配表

三、课程内容及要求

教学要求 1.了解工业机器人码垛工作站的组成。 2.掌握码垛工作站的机械装配。 3.掌握码垛工作站系统编程。 教学内容 任务1 认识码垛工业机器人工作站 任务2 筛选皮带机构的组装、接线与调试 任务3 立体码垛单元的组装、程序设计与调试 任务4 步进升降机构的组装、接线与调试 任务5 检测排列单元的程序设计与调试 任务6 机器人单元的程序设计与调试 任务7 机器人自动换夹具的程序设计与调试 任务8 机器人轮胎码垛入仓的程序设计与调试 任务9 机器人车窗分拣及码垛程序设计与调试 任务10 工作站整机程序设计与调试 教学建议 本项目的主要教学目标是使学生对码垛工作的有系统认识和形成编程逻辑。讲授是,注意结合简单的实例阐述本课程的作用,对于理论的知识可以先作简单的介绍,在后面的教学中再进一步深化。 模块二工业机器人涂胶装配工作站系统集成 教学要求 1.了解工业机器人涂胶工作站的组成。 2.掌握涂胶工作站的机械装配。 3.掌握涂胶工作站系统编程。 教学内容 任务1 认识涂装工业机器人 任务2 上料涂胶单元的组装、程序设计与调试 任务3 多工位旋转工作台的组装、程序设计与调试 任务4 机器人单元的程序设计与调试 任务5 机器人自动换夹具的程序设计与调试 任务6 汽车车窗框架预涂胶的程序设计与调试 任务7 机器人拾取车窗并涂胶的程序设计与调试 任务8 机器人装配车窗的程序设计与调试 任务9 工作站整机程序设计与调试 教学建议 本项目的主要教学目标是使学生对涂胶工作的有系统认识和形成编程逻辑。讲授是,注意结合简单的实例阐述本课程的作用,对于理论的知识可以先作简单的介绍,在后面的教学中再进一步深化。

工业机器人毕业设计

工业机器人 摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上重要的成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动程度极大的工作,工作方式一般采取示教在线的方式。 本文将设计一台圆柱坐标型的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的大臂、小臂、底座和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台:在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、以及控制元件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。

目录 摘要 1绪论 (1) 1.1 工业机器人研究的目的和意义 (1) 1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势…………………….. 1.3 工业机器人的分类 1.4 本课题研究的主要内容 2 总体方案的确定 2.1 结构设计概述 2.2 基本设计参数 2.3 工作空间的分析 2.4 驱动方式 2.5 传动方式确定 3 搬运机器人的结构设计 3.1 驱动和传动系统的总体结构设计 3.2 手爪驱动气缸设计计算 3.3 进给丝杠的设计计算 3.4 驱动电机的选型计算

3.5 手臂强度校核 4 搬运机器人的控制系统 4.1 机器人控制系统分类 4.2 控制系统方案分析 4.3 机器人的控制系统方案确定 4.4 PLC及运动控制单元选型 5 结论与展望 致谢

四自由度搬运物料工业机器人的设计本科毕业设计

本科毕业设计 四自由度搬运物料工业机器人的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

机器人示教器操作说明

一.示教操作盘面板介绍 示教操作盘是主管应用工具软件与用户之间的接口的操作装置。示教操作盘经由电缆与控制装置内部的主CPU印刷电路板和机器人控制印刷电路板连接。示教操作盘在进行如下操作时使用。 ●机器人的JOG进给 ●程序创建 ●程序的测试执行

●操作执行 ●状态确认 示教操作盘由如下构件构成。 ●横向40字符、纵向16行的液晶画面显示屏 ●61个键控开关 ●示教操作盘有效开关 ●Deadman开关 ●急停按钮 1.示教操作盘有效开关 在盘左上角,如右图所示: 其将示教操作盘置于有效状态。示教操作盘处在无效状态下,不能进行JOG进给、程序创建和测试执行等操作。 2.Deadman开关 在盘背面,如右图所示两黄色键: 示教操作盘处在有效状态下松开此开关时,机器人将进入急停状态。 3.急停按钮 在盘右上角,如右图所示红色键:

不管示教操作盘有效开关的状态如何,都会使 执行中的程序停止,机器人伺服电源被切断,使 得机器人进入急停状态。 示教操作盘的键控开关,由如下开关构成。 ●与菜单相关的键控开关 ●与JOG相关的键控开关 ●与执行相关的键控开关 ●与编辑相关的键控开关 1.与菜单相关的键控开关: 1.)、、、、 功能( F )键,用来选择液晶画面最下行的功能键菜单。 2.) 翻页键将功能键菜单切换到下一页。 3.)、 MENU(画面选择)键,按下,显示出画面菜单。 FCTN(辅助)键用来显示辅助菜单。 4.)、、、、、、、、SELECT(一览)键用来显示程序一览画面。 EDIT(编辑)键用来显示程序编辑画面。 DATA(数据)键用来显示寄存器等数据画面。 OTF键用来显示焊接微调整画面。 STATUS(状态显示)键用来显示状态画面。 I/O(输入/输出)键用来显示I/O画面。 POSN(位置显示)键用来显示当前位置画面。 DISP单独按下的情况下,移动操作对象画面。在与SHIFT键同时按下的情况下,分割画面(1个画面、2个画面、3个画面、状态/1个

安川机器人涂胶系统方案设计说明书讲解学习

XXXX 有限公司 方 案 设 计 说 明 书 2014年01月08日

目录 一、项目内容 二、系统设计依据 三、系统方案介绍 四、系统主要设备构成 五、系统主要设备说明 六、工作环境条件 七、附表、附图 八、附件

一、项目内容 1.设备名称: 四门两盖涂胶系统 2.设备数量: 2套 3.设备用途: 四门两盖涂胶。 二、系统设计依据 1.技术要求。 2.MOTOMAN-MH50/ES165D机器人的特性参数。 3. GRACO涂胶系统参数(客户现场设备,客户负责自行改造) 三、系统方案介绍 1.系统概述: MH50机器人2套、胶泵4套、胶枪4把、控制系统及安全防护装置1套。 2.作业流程: A、操作者将工件放置在夹具上,操作者退出光栅区后按下启动按钮。 B、机器人进行注胶(折边胶和减震胶),MH50机器人自动切换胶枪。 B、或者机器人进行注胶(折边胶和减震胶),ES165D机器人带两把胶枪。 C、操作者取件,操作者退出光栅区后按下启动按钮。 D、人自动下移,并开始注胶。 E、依次循环。 3.生产节拍依据客户生产需要 4.系统特点:

⑴本系统选用的日本安川MOTOMAN- MH50,有如下特点: ●机器人R臂上特别设计机构部位有动力电缆接口、水管接口、气管接口以及电气控制接口。电缆紧凑结构可以使机器人方便的接近夹具和工件,将极大的降低对夹具结构的设计要求。 ●与普通机器人相比,该型机器人电缆寿命有很大的提高;普通机器人电缆使用寿命是2000到4000小时,该型机器人电缆使用寿命可以达到24000小时。因此,这将降低用户机器人维护保养费用,同时将极大减少机器人维护工作量以及由于维护保养所造成的非生产时间。 ●该型机器人具备很强的扩展应用能力。由于电缆的可确定性,以后应用机器人离线编程功能,则可以在计算机上直接进行编程示教,然后输入到机器人控制柜内对离线编程动作基本不做修改就可以启动运转。(离线编程功能是选项) ●具有中文界面的机器人操作系统,方便操作者在很短的时间内就掌握机器人的基本操作功能,充分发挥机器人的生产效率,使机器人投资最快地产生效益。 四、系统主要设备构成 自动切换胶枪模式:

工业机器人设计与实现毕业设计

工业机器人毕业设计 目录 摘要 1绪论 (1) 1.1 工业机器人研究的目的和意义 (1) 1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势…………………….. 1.3 工业机器人的分类 1.4 本课题研究的主要内容 2 总体方案的确定 2.1 结构设计概述 2.2 基本设计参数 2.3 工作空间的分析 2.4 驱动方式 2.5 传动方式确定 3 搬运机器人的结构设计 3.1 驱动和传动系统的总体结构设计 3.2 手爪驱动气缸设计计算 3.3 进给丝杠的设计计算 3.4 驱动电机的选型计算 3.5 手臂强度校核

4 搬运机器人的控制系统 4.1 机器人控制系统分类 4.2 控制系统方案分析 4.3 机器人的控制系统方案确定 4.4 PLC及运动控制单元选型 5 结论与展望 致谢

1 绪论 1.1 工业机器人研究的目的和意义 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统 (FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制 造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用 工业机器人、不仅提高产品的质量与数量而且 也保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强 度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低 生产成本有着十分重要的意义。与计算机、网 络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益 改变着人类的生产和生活方式。 20世纪80年代以来,工业机器人技术逐渐成熟、并很快得到推广,目前已经在工业生产的许多领域得到应用。在工业机器人逐渐得到推广和普及工程中,下面三个方面的技术进步起着非常重要的作用。 1驱动方式的改变 20世纪70年代后期,日本安川电动机公司研制出了第一台全自动的工业机器人而此前的工业机器人基本上采用液压驱动方式。但与采用液压驱动的机器人相比,采用伺服电动机驱动机器人在响应速度、精度、灵活性等方面都有很大的提高。因此它逐步代替了采用液压驱动的机器人成为工业机器人驱动方式的主流。在此过程中,谐波减速器、RV减速器等高性能减速机构的发展也功不可没。近年来,交流伺服驱动已经逐渐代替传统的直流伺服驱动方式,直线电动机等新型驱动方式在许多应用领域也有了长足发展。 2信息处理速度的提高 机器人的动作通常是通过机器人的各个环节的驱动电动机的运动而实现的。为了是机器人完成各种复杂动作,机器人控制器需要进行大量计算并在此基础上向机器人的各个环节的驱动电动机发出必要的控制指令。随着信息技术的不断发展,CPU的计算能力有了很大的提高,机器人控制器的性能也有了很大提高,高性能机器人控制器甚至可以同时控制20多个关节。机器人控制性能的提高,也进一步促进了工业机器人本身性能的提高并扩大了工业机器人的应用范围。近年来,随着信息技术和网络技术的发展已经出现了多台机器人通过网络共享信息并在此基础上进行协调控制的技术趋势。 1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势 目前,工业机器人有很大一部分应用于制造业的物流搬运中,极大的促进物流自动化,随着生产的发展,搬运机器人的各方面的性能都得到了很大的改善和提高。气动机械手大量应用到物流搬运机器人领域。在手爪的机械结构方面根据

自动涂胶工作台的设计

自动涂胶工作台的设计 为了提高生产效率和焊接质量,满足特定的工作要求,本题设计用于焊接的关节型机器人的手腕和末端执行器。根据机器人的工作要求进行了机器人的总体设计。确定机器人的外形时,拟定了手腕的传动路径,选用直流电动机,合理布置了电机、轴和齿轮,设计了齿轮和轴的结构,并进行了强度校核计算。传动中采用了软轴、波纹管联轴器和行星齿轮机构,实现了摆腕、转腕和提腕的六个自由度的要求。设计中大多采用了标准件和常用件,降低了设计和制造成本。 第1章前言 1.1 机器人的概念 机器人是一个在三维空间中具有较多自由度,并能实现较多拟人动作和功能的机器,而工业机器人则是在工业生产上应用的机器人。美国机器人工业协会提出的工业机器人定义为:“机器人是一种可重复编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机”。英国和日本机器人协会也采用了类似的定义。我国的国家标准GB/T12643-90将工业机器人定义为:“机器人是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业”。而将操作机定义为:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”。 机器人系统一般由操作机、驱动单元、控制装置和为使机器人进行作业而要求的外部设备组成。 1.1.1 操作机 操作机是机器人完成作业的实体,它具有和人手臂相似的动作功能。通常由下列部分组成: (1)末端执行器又称手部是机器人直接执行工作的装置,并可

设置夹持器、工具、传感器等,是工业机器人直接与工作对象接触以完成作业的机构。 (2)手腕是支承和调整末端执行器姿态的部件,主要用来确定和改变末端执行器的方位和扩大手臂的动作范围,一般有2~3个回转自由度以调整末端执行器的姿态。有些专用机器人可以没有手腕而直接将末端执行器安装在手臂的端部。 (3)手臂它由机器人的动力关节和连接杆件等构成,是用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件。手臂有时包括肘关节和肩关节,即手臂与手臂间。手臂与机座间用关节连接,因而扩大了末端执行器姿态的变化范围和运动范围。 (4)机座有时称为立柱,是工业机器人机构中相对固定并承受相应的力的基础部件。可分固定式和移动式两类。 1.1.2 驱动单元 它是由驱动器、检测单元等组成的部件,是用来为操作机各部件提供动力和运动的装置。 1.1.3 控制装置 它是由人对机器人的启动、停机及示教进行操作的一种装置,它指挥机器人按规定的要求动作。 1.1.4 人工智能系统 它由两部分组成,一部分是感觉系统,另一部分为决策-规划智能系统。 1. 2 题目来源 本题设计的是关节型机器人腕部结构,主要是整体方案设计和手腕的结构设计及其零件设计。此课题来源于生产实际。对于目前手工电弧焊接效率低,操作环境差,而且对操作员技术熟练程度要求高,因此采用机器人技术,实现焊接生产操作的柔性自动化,提高产品质量与劳动生产率、实现生产过程自动化、改善劳动条件。

工业机器人设计毕业论文开题报告

工业机器人设计毕业论文开题报告工业机器人设计 开题报告 1.工业机器人简介 机器人工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新研究成果,是当代科学技术发展最活跃的领域之一,也是我国科技界跟踪国际高科技发展的重要方面。工业机器人的研究、制造和应用水平,是一个国家科技水平和经济实力的象征,正受到许多国家的广泛重视。 目前,工业机器人的定义,世界各国尚未统一,分类也不尽相同。最近联合国国际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义:工业机器人是一种可重复编程的多功能操作装置,可以通过改变动作程序,来完成各种工作,主要用于搬运材料,传递工件。参考国外的定义,结合我国的习惯用语,对工业机器人作如下定义: 工业机器人是一种机体独立,动作自由度较多,程序可灵活变更,能任意定位,自动化程度高的自动操作机械。主要用于加工自动线和柔性制造系统中传递和装卸工件或夹具。 工业机器人以刚性高的手臂为主体,与人相比,可以有更快的运动速度,可以搬运更重的东西,而且定位精度相当高,它可以根据外部来的信号,自动进行各种操作。 工业机器人是在计算机控制下可编程的自动机器。采用工业机器人是提高产品质量与劳动生产率,实现生产过程自动化,改善劳动条件,减轻劳动强度的一种有

效手段。机器人的诞生和发展虽只有30多年的历史,但它已应用到国民经济,民事技术等众多的领域,具有广阔的应用和发展前景,显示出强大的生命力。 根据所处的环境和作业需求,工业机器人具有至少一项或多项拟人功能,如抓取功能或移动功能,或两者兼有之,另外还可能程度不等的具有某些环境感知功能(如视觉,力觉,触觉等)。以及语音功能及至逻辑思维,判断决策功能等。从而使其能在要求的环境中代替人进行作业。 在工业机器人的诸多功能中,抓取和移动是最主要的功能。这两项功能实现的技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。本次设计就是在这一思维下展开的。根据设计内容和需求确定圆柱坐标型工业机器人,利用锥齿轮传动实现机器人的旋转,利用液压缸实现其移动以及对零件的抓取。在步进电机的控制下,机器达到精确的回转运动。 2.工业机器人的发展 工业机器人的发展,由简单到复杂,由初级到高级逐步完善,它的发展过程可分为三代: 第一代工业机器人就是目前工业中大量使用的示教再现型工业机器人,它主要由手部、臂部、驱动系统和控制系统组成。它的控制方式比较简单,应用在线编程,即通过示教存贮信息,工作时读出这些信息,向执行机构发出指令,执行机构按指令再现示教的操作。 第二代机器人是带感觉的机器人。它具有寻力觉、触觉、视觉等进行反馈的能力。其控制方式较第一代工业机器人要复杂得多,这种机器人从1980年开始进入了实用阶段,不久即将普及应用。 第三代工业机器人即智能机器人。这种机器人除了具有触觉、视觉等功能外,还能够根据人给出的指令认识自身和周围的环境,识别对象的有无及其状态,再根据这一识别自动选择程序进行操作,完成规定的任务。并且能跟踪工作对象的变

工业机器人研究毕业论文

工业机器人都有哪些高科技含量的技术工业机器人是目前广泛应用的机器人设备,在汽车制造业、造船、钢铁、电力设备等行业运用广泛,近年来随着技术发展,工业机器人技术日新月异,那么到底工业机器涉及到哪些高科技含量的技术呢,中国机械设备网给各位小伙伴做分析。 机器人操作机结构 通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,实现机器人操作机构的优化设计。探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载/自重比。已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构,拓展了机器人的工作范围,加之轻质铝合金材料的应用,大大提高了机器人的性能。此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机,使机器人操作机几乎成为免维护系统。机构向着模块化、可重构方向发展。例如,关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。机器人的结构更加灵巧,控制系统愈来愈小,二者正朝着一体化方向发展。采用并联机构,利用机器人技术,实现高精度测量及加工,这是机器人技术向数控技术的拓展,为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。 开放式,模块化控制系统。向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高

了系统的可靠性、易操作性和可维修性。控制系统的性能进一步提高,已由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴甚至27轴,并且实现了软件伺服和全数字控制。人机界面更加友好,语言、图形编程界面正在研制之中。机器人控制器的标准化和网络化,以及基于PC机网络式控制器已成为研究热点。编程技术除进一步提高在线编程的可操作性之外,离线编程的实用化将成为研究重点,在某些领域的离线编程已实现实用化。 机器人传感技术 机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了激光传感器、视觉传感器和力传感器,并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等,大大提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制。为进一步提高机器人的智能和适应性,多种传感器的使用是其问题解决的关键。其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。另一问题就是传感系统的实用化。 网络通信功能 日本和德国的最新机器人控制器已实现了与Canbus、Profibus总线及一些网络的联接,使机器人由过去的独立应用向网络化应用迈进了一大步,也使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。 机器人遥控和监控技术 在一些诸如核辐射、深水、有毒等高危险环境中进行焊接或其它作业,需要有遥控的机器人代替人去工作。当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。多机器人和操作者之间的协调控制,可通过网络建立大范围内的机器人遥控系统,在有时延的情况下,建立预先显示进行遥控等。

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