冲压机上下料机械手的开发与研究

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1、工程硕士学位论文冲压机上下料机械手的开发与研究作者姓名孙珑工程领域机械工程校内指导教师汤勇教授校外指导教师梁元敏高级工程师所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2015年1月DevelopmentandResearchofLoadingandUnloadingManipulatorBasedonStampingPressADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：SunLongSupervisor：Prof.TangYongSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号

2、：TP241.2学校代号：10561学号：201221002686华南理工大学硕士学位论文冲压机上下料机械手的开发与研究作者姓名：孙珑指导教师姓名、职称：汤勇教授申请学位级别：工程硕士学科专业名称：机械工程论文形式：□产品研发□工程设计应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：工业机械手设计与控制论文提交日期：2015年1月13日论文答辩日期：2015年3月15日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：王清辉委员：汤勇万珍平夏勋力黄延禄华南理工大学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

3、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，均己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：初、疾日期：年3月迟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，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阋（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论

4、文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在____年解密后适用本授权书。赵"不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）作者签名：別、跑'日期：W耳3月_指导教师签名：日期：茸3>心多转摘要冲压成形是五金制品重要的成形方法之一，欧美式燃气烧烤炉零部件的冲压成形主要由上下料机构和冲床组成。但是冲床上下料操作具有一定的危险性且生产条件恶劣，结合企业转型发展需要，必须实现燃气烤炉零部件的自动上下料。本文调查了

5、某企业冲压生产线现状，分析了冲压线的现状及发展，论述了工业机械手在冲压线上的重要应用，针对欧美式燃气烧烤炉零件的冲压工序提出了冲压机上下料机械手控制系统方案。本文结合机械手的工作环境，设计了冲压线的整体方案以及冲压线的布局，使用三台机械手和两台冲床，选择机械手圆柱坐标形式及四个自由度。然后对上下料机械手进行本体设计，包括运用Solidworks软件建立机械手的三维模型，对机械手各个自由度选用交流伺服电机的驱动方式，主要采用同步齿形带的传递，旋转轴和摆动轴并使用减速器的传动方案，并对伺服电机、滚珠丝杠和同步齿形带等关键零部件选型计算，对机械手本体机械结构进行设计。其次，简化了上下料机

6、械手三维模型，根据改进的D-H法建立了机械手连杆坐标系，对机械手进行运动学和动力学计算分析，推算出各杆件运动学方程的正解和逆解，运用MATLAB对机械手工作的两点间的轨迹进行仿真，从位移、速度和加速度变化曲线上看出，机械手动作平稳。最后设计了冲压机上下料机械手的控制系统，控制系统采用PLC控制整体流程，运动控制器控制机械手运动的总体方案，对控制系统的电气模块、运动控制器与伺服驱动器模块进行设计接线，PLC的编程设计，包括I/O分配，PLC程序，外部接线图等。经过现场调试，冲压机上下料机械手能满足生产需求，达到每分钟8次的节拍。关键词：冲压；机械手；上下料IABSTRACTPunch

7、ingshapingisoneofthemostimportantmethodofhardwareproductsforming,themethodofpuchingshapingofEuropean-stylegasgrill’spartsismainlycosistofloadingandunloadingequipmentandstampingpress.However,loadingandunloadingofstampingpressremainsrisks