【摘 要】
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随着企业人力成本的上升及行业竞争的深入,传统的人工冲压生产线存在着危险高、效率低、良率低等情况,已不能满足现代冲压制造生产。在面对产品工艺和技术的不断地提高,智能化、自动化、柔性化生产在冲压生产企业的越来越受青睐。为解决目前面临的这些问题,上下料搬运机械手可间接或直接地取代人工实现在冲床间的自动传输,并且可以提高生产效率和产品质量。根据服务器生产企业实际生产环境,对人工生产线改造升级为全自动化冲压
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随着企业人力成本的上升及行业竞争的深入,传统的人工冲压生产线存在着危险高、效率低、良率低等情况,已不能满足现代冲压制造生产。在面对产品工艺和技术的不断地提高,智能化、自动化、柔性化生产在冲压生产企业的越来越受青睐。为解决目前面临的这些问题,上下料搬运机械手可间接或直接地取代人工实现在冲床间的自动传输,并且可以提高生产效率和产品质量。根据服务器生产企业实际生产环境,对人工生产线改造升级为全自动化冲压生产线,设计搬运机械手在冲床间实现产品的依次传递。通过对各类机械系统的特性对比分析,利用三维CAD设计软件Solidworks建立搬运机械手的整体模型。建立集中质量载荷下等截面欧拉-伯努利梁悬臂梁的几何非线性力学模型,对在不同集中载荷点作用下的搬运机械手悬臂梁进行非线性静态分析,得到在自由端附近集中载荷作用下的悬臂梁的应力强度,以及不同作用点下悬臂梁的应变与位移关系,并根据分析结果进行结构设计优化,并再次对优化后悬臂梁进行非线性静态分析。基于Euler-Bernoulli梁理论,对不同长度下的悬臂梁进行固有频率计算和有限元分析,并对不同载荷位置下的悬臂梁的固有频率变化规律进行研究;利用CAE分析软件分别对有无阻尼、不同移动速度、不同载荷条件下的固定和移动悬臂梁进行非线性动态分析和瞬态动力学响应分析,以及搬运机械手在水平运行循环周期内,对悬臂梁结构进行动态响应分析。根据搬运机械手的动作流程,利用Solidworks Motion对搬运机械手运行轨迹进行规划,设计控制系统和气动回路系统;在电气控制方面,确定采用台达PLC作为搬运机械手控制单元,并设计搬运机械手的程序和人机操作界面。最后对搬运机械手进行装配和调试,实现搬运机械手和生产线上其它设备和冲床互相之间信号正常运行交付。
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