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1、分类号TH-39学校代码10590UDC621密级公开深圳大学硕士学位论文高速冲压机械手的研发潘典旺学位类别工程硕士专业学位专业名称机械工程学院（系、所）机电与控制工程学院指导教师黄虹宾教授高速冲压机械手的研发摘要近年来，机电一体化技术的发展，在全球掀起了巨大的浪潮，智能制造，自动化工厂、柔性制造系统、工业机器人、智能大厦等使工业领域进入一个崭新的时代，这就给传统的工业领域带来了巨大的挑战。传统的工业生产因自身需要以及行业内部的激烈竞争迫切希望转型升级，他们对自动化设备的需求愈加增大，从而自动化设备
2、在工业生产的各个领域，比如焊接、搬运、喷漆、喷涂、装配、检测等领域出现的数量越来越多，种类越来越多。而在冲压行业中，目前大多数中小型企业仍然是人工作业，效率低下，劳动强度高，并且劳动力成本高，极大推高了企业的运营成本，因此大多数企业迫切需要一套自动化设备来取代人工，提高工作效率，改善工人的劳动强度和工作环境。本论文就这一问题，研发出了一套能够配合冲压机床实现自动上下料的自动化设备——高速冲压机械手。本论文首先对国内外机械手应用的现状、发展做了简要分析。然后根据实地调研考察，对冲压机床和电机冲片某些结
3、构数据进行采集，根据企业提出的具体要求，以及对企业现有机械手设备的存在的问题的探讨、分析，为新的设备的设计提供设计思路。然后，组织研发团队进行方案的优选、总结，最后得出一套可行可靠的设计方案。然后利用三维软件SolidWorks进行三维建模，对各零件结构的设计，以及设备整体结构的构思与设计，并虚拟装配。然后利用ANSYS软件对部分重要零件进行扭转强度分析或静力学分析，并对零件结构进行优化。最终设计出一套由PLC控制，由伺服电机和气缸驱动的可行可靠的自动化设备的虚拟装配体。同时本文也对各零件进行材料进
4、行最优选取，并对同步带、伺服电机以及丝杠等标准件的选取。在零件制造阶段考虑并设计装配流程，并确保无误，然后根据设计的装配流程以及三维装配体进行装配。然后进行为期两个月的调试，确保能实现预期的动作之后，我们将设备运至企业车间与冲压机床配合调试，以确保设备的精度、可靠性、安全性以及使用寿命等性能达到企业的要求。经调试最终结果表明，研发的设备达到了企业的要求。I高速冲压机械手的研发关键词：机电一体化；电机冲片；冲压机械手；自动化设备IITheresearchanddevelopmentofrapidacc
5、essstampingmanipulatorAbstractNowadays,thedevelopmentofmechatronicsgreatlyinfluencestheglobalworld.Automatedfactory,flexiblemanufacturingsystems,industrialrobot,enabletheindustrytoenterintoanewera.Itstronglychallengesthetraditionalindustrywhichislongin
6、gfortransformationandupgradingduetoitsownproblemsandfiercecompetitionwithinthefield.Traditionalindustrydemandsmoreautomationequipmentwhosequantityandtypesareconstantlyincreasingineveryfieldintheindustryandproduction,suchaswelding,handling,painting,pain
7、ting,assembling,testingetc.Inthefieldofstamping,mostsmallandmediumsizedenterprisesaredependentonmanualoperation,resultinginlowefficiency,andhighlaborcost,whichwillneverraisethecorecompetenceoftheenterpriseandmakeworkerssufferfromhostileworkingenvironme
8、nt.Thisthesisdesignsanautomationequipmenttocooperatewithpunchingmachine,soastoachievetheautomatedin-and-outofmaterial---Rapidaccessstampingmanipulator.Atfirst,thisprojectbrieflyanalyzestheapplicationanddevelopmentofManipulatorfromhomean
