1.课题名称:涂胶机器人总体方案及结构设计
2. 2.课题研究背景:
涂胶机器人代替人的工作进行涂胶,从事的工作量大,而且做工精细,质量好。一下具体介绍在涂胶过程中,机器人所从事的具体工作及涂胶后的质量、效果。
中文名 涂胶机器人
功 能 代替人力进行涂胶工作
特 点 速度快
涂胶系统
该系统是来实现汽车的顶棚横梁和发动机盖的不同型号工件的涂胶工作,首先根据胶枪的重量来选择机器人系统的负载能力,一般来说,此种胶枪的重量不会很重,所以只要选择轻负
载能力的导轨系统即可。但是由于工件的数量比较多(可以看出此系统是完成7种工件的涂胶和点胶的工作),涂点的数量也很多,这就要选择一个高速的涂胶系统,而这正是导轨系统所具备的特性(导轨系统可以实现最快10m/s的高速精确定位)。这样根据工作频率的要求即可选出电机的配置。最后根据工件的布置情况来选择导轨的有效行程(工件的布置情况,有效行程1500mm*1150mm*800mm)。
此直角坐标机器人系统在工作台上安装工件的夹具。在工作台上设有车型按扭,按下相应的车型按扭,相对应的工件指示灯(按扭式)黄灯亮,同时工件的自动检测到位开关开始工作,操作工按相应工件装夹后,工件到位检测绿灯亮,此时方可按下机器人起动按扭,机器开始按程序设定的相应车型的相应工件自动点胶;点胶完毕机器人自动复位,程序结束指示灯亮;取下工件后,程序结束指示灯灭;如果不更改车型或工件型号,系统将默认上次程序内容进行工作直至更改车型或工件;
同时,系统可在不按下车型按扭情况下工作,操作工可自由选择工件,可单件或几种工件一起组合,按下相应的工件指示灯(按扭式),相应工件的自动检测开关开始工作,红灯亮,装夹好相应的工件后,工件到位检测绿灯亮后,方可按下机器人起动按扭,机器人按检测到的工件自动调用相应的程序自动点胶;点胶完毕机器人自动复位,程序结束指示灯亮;同样,如果不更改工件号或工件组合,系统将默认上次程序内容进行工作直至更改工件或工件组合;
系统还设有紧急停止按扭,可手动、自动停止;机器人支承架工作范围内装有光栅安全系统,在故障或异常情况下报警信号灯亮,系统紧急停止,在手动状态下排除报警后系统方可继续运行;有自动记忆功能,在停电或故障情况后可继续完成工作。。
此涂胶系统的控制部分选用德国数控系统。
3.课题研究意义:涂胶机器人毕业设计是对所学专业知识的一次巩固,是在进行社会实践之前对所学各项课程的一次深入的综合性的总复习,也是理论联系实际的训练。机器人已成为机械加工制造中的重要装备。机器人的设计和使用是促进生产发展的速度解放双手的措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机器人的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为现今制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起到越来越重要的作用。
4文献查阅概况:On-chip microrobot for investigating the response of
aquatic microorganisms to mechanical stimulation3
Tomohiro Kawahara,*ab Masakuni Sugita,c Masaya Hagiwara,d Fumihito Arai,c
Hiroyuki Kawano,e Ikuko Shihira-Ishikawae and Atsushi Miyawakie
In this paper, we propose a novel, magnetically driven microrobot equipped with a frame structure to
measure the effects of stimulating aquatic microorganisms. The design and fabrication of the forcesensing
structure with a displacement magnification mechanism based on beam deformation are
described. The microrobot is composed of a Si–Ni hybrid structure constructed using micro-electromechanical
system (MEMS) technologies. The microrobots with 5 mm-wide force sensors are actuated in a
microfluidic chip by permanent magnets so that they can locally stimulate the microorganisms with the
desired force within the stable environment of the closed microchip. They afford centimetre-order mobility
(untethered drive) and millinewton-order forces (high power) as well as force-sensing. Finally, we apply
the developed microrobots for the quantitative evaluation of the stimuation of Pleurosira laevis (P. laevis)
and determine the relationship between the applied force and the response of a single cell.
5.设计(论文)的主要内容
5.1、分析机械手工作原理和性能。
5.2、绘制工作机构示意图、工作原理图。
5.3、设计机械手整体结构,绘制装配图。
5.4、设计、计算机械手各部分结构,绘制结构各部件图纸,绘制主要零件的零件图。
5.5、编制设计说明书。
1. 主要关键技术、工艺参数和理论依据;
4.1、大臂伸缩范围200mm—1500mm,回转角270º。
4.2、小臂伸缩范围200mm—800mm,回转角210º。
4.3、手腕旋转角度150º。
6. 学生应交出的设计文件(论文):
6.1.设计说明书1本。(按照山东理工大学毕业设计撰写规范)
6.2.图纸:装配图1—2张,零件图2—3张,
7.设计进度
第四周 布置题目 收集资料 熟悉内容;
第五周 编制开题报告;
第六周 外文翻译;
第七周 方案讨论;
第八周 确定总体方案;
第九周 电动机的选择;
第十周 传动装置的设计;
第十一周 工作站的设计;
第十二周 结构 齿轮等的设计 ;
第十三周 涂胶机器人图纸绘制;
第十四周 涂胶机器人图纸绘制;
第十五周 整理说明书;
第十六周 整理说明书;
第十七周 编写设计计算说明书,形成毕业设计全部文件,准备答辩;;
第十八周 毕业答辩。
主要参考文献(资料):
[1]《机械加工工艺设计实用手册》 航空工业出版社 张耀宸 主编
[2]《金属机械加工工艺人员手册》 上海科学技术出版社
[3]《机械制造工艺设计简明手册》 机械工业出版社
[4]《机械制造工艺学》 哈尔滨工业大学出版社 王启平 主编
[5]《机械制造技术基础》 武汉理工大学出版社 曾志新、吕明主编
[6]《互换性与技术测量》 中国计量出版社 廖念钊等编著
[7]《切削用量简明手册》 机械工业出版社 艾兴、肖诗纲 编
[8]《简明机械加工工艺手册》 机械工业出版社
[9]《生产实习指南》 陕西人民教育出版社 张玉琴 主编
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