1、毕业设计(论文)上玻装置系统设计及仿真朱松丽：齿轮参数化设计及弯曲强度有限元分析毕业设计（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
2、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
3、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 日朱松丽：齿轮参数化设计及弯曲强度有限元分析目 录中文摘要 1英文摘要 21 引言32 基本概念与原理52.1 真空吸盘及电气系统52.1.1 真空吸盘72.1.2 电气控制系统72.2 曲柄摇杆机构53 上玻装置系统设计193.1 吸盘的设计193.2 机架的设
4、203.3 翻转架的设计223.4 台升架的设计274 四杆机构的实体建模与装配194.1 Pro/E 软件简介194.2 零部件的实体建模204.3 装配原理简介与装配模型的建立224.3.1PRO/E 仿真装配原理介绍74.3.2 装配模型建立75 四杆机构的运动仿真195.1 PRO/E 运动仿真简介195.1.1PRO/E 运动仿真的特点75.1.2PRO/E 运动仿真的基本术语5.1.3Pro/E 运动仿真的步骤5.2 四杆机构的运动仿真205.2.1 设置机构环境22结论31谢辞32参考文献33- 1 -上玻装置系统设计摘 要：目前许多生产玻璃及从事玻璃加工的厂家，在搬运玻璃时，大
5、多使用人力。这样使玻璃生产的产量低、生产成本高，影响了企业的效益。这就有了设计一种能够自动搬运玻璃的装置需要。机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。应用玻璃搬运装置可以代替人从事单调、重复或
6、繁重的体力劳动，实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善劳动条件，保证人身安全。关键词：电动控制;机械运动；机电系统；机械化；自动化- 2 -Wave device on the system designAbstract：At present, many engaged in the production of glass and glass processing factory, in the handling of glass, the most use of human. This will enable the production of glass produc
7、tion is low, production costs are high, affecting the efficiency of enterprises. This had to design a device that automatically transport needs of the glass .The manipulator can imitate the manpower and the arm certain movement functions, with by presses the fixed routine to capture, the transportin
8、g thing or operation tool automatic operation installment. It may replace humans strenuous labor by to realize the production mechanization and the automation, can operate under the harmful environment by protects the personal safety ,Thus widely applies in department and so on machine manufacture,
9、metallurgy, electron, light industry and atomic energy. The manipulator usually serves as the engine bed or other machines add-on components , like on automatic engine bed or automatic production line loading and unloading and transmission work piece, Replaces the cutting tool in the processing cent
10、er and so on, does not have the independent control device generally. Somewhat operates the equipment to need by the human direct control, like uses in the host which the atomic energy department manages the dangerous goods from the type operator also often being called the manipulator .Application
11、of glass handling equipment can be used instead to engage in monotonous, repetitive or heavy manual labor, mechanization and automation of production, instead of harmful environments in manual operations, improve working conditions and ensure personal safety.Key words：electric control; mechanical mo
12、vement; electromechanical systems; mechanization; Automation- 3 -上玻装置系统设计及仿真1 引 言国内 90 年代初就有如秦皇岛跃华玻璃厂、探圳玻璃厂等诸多厂家提出使用玻璃搬运机器人的要求，但限于多项关键技术元件国产化的困难，使得厂家不得不仍采用人工搬运。近年来科学技术获得了快速发展，其中利用成本性能比低廉及同时具有许多优点的机械手设备来满足社会生产实践需要也越来越多的受到重视，机械手技术已经成为能够满足许多行业生产实践要求的一种重要实用技术。玻璃搬运装置就是一种模拟人手操作的自动机械，它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某
13、些特定操作。应用玻璃搬运装置可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动，实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善劳动条件，保证人身安全。现在我们研究玻璃搬运装置，所有元器件均国产化，完全满足玻璃搬运，装箱等多项要求，该装置经济可靠，价格低。不仅提高生产效率，降低废品率，而且更换抓取装置亦可满足厂家各种玻璃产品及其它物料的搬运堆垛，因而广泛应用于玻璃搬运部门。总的来说，工业机械手满足了社会生产的需要，其主要特点是：1、对环境适应性强，能代替人从事危险、有害的操作，在长时间工作对人体有害的场所，机械手不受影响，只要根据工作环境进行合理设计，选择适当的材料和结构，机械手就可以在异常
14、高温或低温、异常压力和有害气体、粉尘、放射线作用下，以及冲压、灭火等环境中胜任工作。为了谋求操作安全和彻底防止公害，在工伤事故多的工种，如冲压、压铸、热处理、锻造、喷漆以及有强烈紫外线照射的电弧焊等作业中，推广工业机械手或工业机械人。2、机械手能持久、耐劳，可以把人从繁重的劳动中解放出来，并能扩大和延伸人的功能。人在连续工作几个小时后，总会感到疲劳或厌倦，而机械手只要注意维护、检修，即能胜任长时间的单调重复劳动。3、由于机械手的动作准确，因此可以稳定和提高产品质量，同时又可避免人为的操作错误。4、机械手特别是通用机械手的通用性、灵活性好，能较好的适应产品品种的不断变化，以满足柔性生产的需要。这
15、是因为机械手动作程序和运动位置能够十分灵活快速的予以改变，而其众多的自由度，又提供了迅速改变作业内容的可能，在中、小批量的自动化生产中，最能发挥其作用。- 4 -5、采用机械手能明显地提高劳动生产率和降低成本。工业机械手是由执行机构、驱动系统和控制系统所组成的。1、执行机构：由抓取部分、腕部、臂部和行走机构等运动部件组成。2、驱动机构：有气动、液动、电动和机械四种形式。气动式速度快，结构简单，成本低。采用点位控制或机械挡块定位时，有较高的重复定位精度，但臂力一般在300N 以下。液动式的出力人，臂力可达 1000N 以上，且可用电液伺服机构，可实现连续控制，使工业机械手的用途和通用性更广，定位
16、精度一般在 1mm 范围内。目前常用的是气动和液动驱动方式。电动式用于小型，机械式用于简单的场合。3、控制系统：有点动和连续控制两种方式。大多数用插销板进行点位程序控制，也有采用可编程序控制器控制、微型计算机数字控制，采用凸轮、磁盘磁带、穿孔卡等记录程序。主要控制的是坐标位置，并注意其加速度特性。机体（机身）：上玻装置采用相应机器人技术，机电控制技术，实现动作。整个工作过程有 PLC 自动控制或手动控制均可完成，手动方式主要在设备调整和维修时使用，每个动作可单独完成，也可用来进行正常工作。给出取片信号（人工、自动均可）后，翻转系统工作，电机驱动机械反转机构使吸盘臂翻起，并达到和玻璃一样的倾斜角度时翻转停止，前移电机使吸盘移动，顶部吸盘旁的检测开关接触到玻璃时，前移电机停止。此时真空系统工作，吸盘开始吸附玻璃，当真空压力开关达到设定压力时，真空泵停止，吸盘的伸缩连杆机构通过电机驱动把玻璃提升起来，在此工位约停数秒后，确保单片玻璃吸起，电机驱动机械翻转机构使玻璃反转至传输台面，伸缩连杆机构使吸盘与玻璃同时降落，吸盘吹压缩空气快速释放玻璃，传动机构启动将玻璃片送到上片机前端至信号点停止。接着整个机架移动自动找到零位后停止，等待切割台发出信号，便可与切割台同速将玻璃片送至切割台上，玻璃送出后自动循环上片程序工作，此机台可根据所需玻璃厚度任意选定工位取片。
