【正文】 2 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 機電工程 系 機電一體化 技術(shù) 專業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué)號 一、畢業(yè)設(shè)計題目： 柔性制造系統(tǒng)中 輸送 單元的設(shè)計 二、畢業(yè)設(shè)計時間 2021 年 10 月 20 日至 2021 年 12 月 20 日 三、畢業(yè)設(shè)計 地點： 陜 西 航 空 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 指導(dǎo)教師 2021 年 12 月 20 日 3 摘 要 本文簡要介紹了 物料輸送單元在整個柔性演示系統(tǒng)中扮演著至 關(guān)重要的角色 .物料輸送單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理及穩(wěn)定性能好壞 直接反應(yīng)了整個系統(tǒng)的優(yōu)劣 .本設(shè)計中 ,采用性能穩(wěn)定 ,定位精度高的進口元部件作為物 料的定位系統(tǒng)。尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵 、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。 圖 1－ 1 輸送單元的組成 1． 2． 1 氣動手指 氣動手指由一個二位五通雙向電磁閥控制 ，帶狀態(tài)保持功能用于各個工作站抓取搬運。以上氣缸運行速度快慢由出氣口節(jié)流閥調(diào)整進氣量進行速度調(diào)節(jié)。由于與物件接觸的方式差別，可分為夾持式和吸附式手部。機械手的立往通常為固定不動的，但因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱。常用的驅(qū)動系統(tǒng)有液壓傳動、氣壓傳動、電力傳動和機械傳動。專用機械 手具有動作少、工作對象單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和造價低等特點，適用于大 批量的自動化生產(chǎn)，如自動機床、自動線的上、下料機械手和 “加口工中心 ”附屬的自動換刀機械手。 連續(xù)軌跡控制 它的運動軌跡為空間的任意連續(xù)曲線，其特點是設(shè)定點為無限的，整個移動過程處于控制之下，可以實現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運動，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。 整機主體的運動：整機行走。故該機械手主參數(shù)定為 10 公斤，高速動作時抓重減半。 該機械手最大移動速度設(shè)計為 ，最大旋轉(zhuǎn)速度設(shè)計為 1200176。根據(jù)統(tǒng)計和比較，該機械手手臂的伸縮行程定為 600mm,最大工作半徑約為 1500mm，手臂安裝前后可調(diào) 200mm。 4．定位精度 定位精度是衡量機械手工作質(zhì)量的又一重要 指標(biāo)，是指機械手的運動部件從某一起始位置運動到預(yù)期的另一位置時所到達(dá)的實際位置的準(zhǔn)確程度。 (3)應(yīng)具有足夠的強度和剛度，并且自身重量輕 因受到被夾持工件的反作用力和運動 過程中的慣性力、振動等的影響，要求機械手具有足夠的強度和剛度以防折斷或彎曲變形，但結(jié)構(gòu)要簡單緊湊、自重輕，并使手部的重心在手腕的回轉(zhuǎn)軸線上，使手腕的扭轉(zhuǎn)力矩最小。 手部結(jié)構(gòu)按模仿人手手指的動作，可分為回轉(zhuǎn)型、移動型等型式。 14 2． 吸附式手部 吸附式手部是靠吸附力抓取物料，它適用于抓取大平面、易碎、微小等類型的物料。 ～ 180176。 (1) 活塞桿上輸出力和缸徑的計算 活塞左行時活塞桿產(chǎn)生推力 F1,活塞右行時產(chǎn)生拉力 F2。 FZ 氣缸工作總阻力 (N)。 根據(jù) d/D=~ d=12cm 18 （ 2）活塞桿的計算 1）按強度條件計算 當(dāng)活塞桿的長度 L較小時（ L≤ 10d），可以只按強度條件計算活塞桿直徑 d 式中 F1氣缸的推力（ N）； 活塞桿材料的許用應(yīng)力 (Pa), 材料的抗拉強度（ Pa）； S安全系數(shù)， S≥ 。它的氣源是由空氣壓縮機（排氣壓力大于 ）通過快換接頭進入儲氣罐，經(jīng)分水過濾器、調(diào)壓閥、油霧器，進入各并聯(lián)氣路上的電磁閥，以控制 氣缸和手部動作。這樣可以省去電磁閥和切換調(diào)節(jié)閥或行程節(jié)流閥的氣路阻尼元件。阻力損失和泄漏較小，不會污染環(huán)境。在這次畢業(yè)設(shè)計課題研究中，王老師抽出寶貴的時間給予我指導(dǎo)，并給予了很多的建議，讓我知道了在做畢業(yè)設(shè)計時應(yīng)多方面考慮問題。 一、 工程概況： 西夏建材城生活區(qū) 2 30住宅樓位于銀川市新市區(qū) ，橡膠廠對面。設(shè)計室外地坪至檐口高度 00m，呈長方形布置，東西向，三個單元。 本工程設(shè)計為磚混結(jié)構(gòu)，共六層。計劃 2021 年 9 月 15 日前 3 完成基礎(chǔ)工程， 2021 年 12 月 30 日完成主體結(jié)構(gòu)工程， 2021 年 6月 20 日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于 2021 年 7 月 1 日前完成。 機械準(zhǔn)備 ⑴ 設(shè) 2 臺攪拌機， 2 臺水泵。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內(nèi)， 由潛水泵進行送水。根據(jù)主軸線設(shè)置兩條次軸線即 27樓：（ H）軸 6 線和（ 27）軸線； 30樓：（ H）軸線和（ 27）軸線。 ⑷ 結(jié)構(gòu)施工測量 A、首層放線驗收后，主控軸一引至外墻立面上，作為以上務(wù)層主軸線豎身高以測的基準(zhǔn)。機械挖土 ,先發(fā)出信號，挖土的時候，挖掘機操作范圍內(nèi)，不許進行其他工作，裝土的時候，任何人都不能停留在裝土車上。 E、隔墻與墻不同時砌筑又不留成斜槎時可于墻中引出陽槎或在墻的灰縫中預(yù)埋拉結(jié)筋，每道不少于 2 根。保護層采用 50mm 50mm 的水泥砂漿塊。 ⑷ 本工程均采用插入式振搗器，一次澆筑厚度不宜超過振搗器作用部分長度的 倍，搗實砼的移動間距不宜大于振搗器作用半徑的 倍。 ⑶ 為加強架子的穩(wěn)定性，每七根立桿間設(shè)十字蓋，斜桿與地面夾角 60o。 罩面應(yīng)均勻一致，并應(yīng)在終凝前刮平壓光，上三遍灰抹子。 12 本工程屋面材料防水，專業(yè)性強，為保證質(zhì)量，我們請專業(yè)人員作防水層。 ⑹ 做好各種絕緣接地電阻的測試和系統(tǒng)調(diào)整記錄，檢查配線的組序一定要符合設(shè)計要求 。如果灰縫過厚，由于砂漿抗壓強度低于壓的抗壓可度。堅持“一塊磚、一鏟灰、一揉擠“的“三一“砌磚法“。 D、不可以干磚砌筑。 預(yù)防樓梯砼踏步掉角： 樓梯踏步澆筑砼后，往往因達(dá)不到砼強度要求，就因施工需要提前使用，既便有了足夠強度，使用不慎 ，都會掉楞掉角。二是將結(jié)構(gòu)標(biāo)高誤為建筑標(biāo)高。罩面抹灰時，便踏步的外陽角恰恰落在這一條斜線上。 ⑶ 用“一磚、一鏟灰、一擠塞“三一砌磚法堵塞，絕不準(zhǔn)用碎塊碴堵塞。 衛(wèi)生間地面漏水的預(yù)防： ⑴ 現(xiàn)澆砼樓板：沿房間四周墻上翻 150mm。 管道根部的滲漏預(yù)防： ⑴ 、澆筑鋼筋砼樓板，用時準(zhǔn)確地將位置、尺寸預(yù)留樓板 18 管道孔。 ⑸ 、如為預(yù)留孔洞，等管道安裝就位并校正固定后，對預(yù)留洞要 用與樓板同標(biāo)號的砂漿（或 1： 2－ 1： 的水泥砂漿等）填實、搗固，使其與砼結(jié)合密實，決不許以碎磚、碎石、雜物隨意堵塞。 240 預(yù)制塊用于240 墻中。 ② 、或?qū)⑦B接用鐵板條與塑鋼之間用塑料膜隔開。焊接時，焊縫高度要符合規(guī)范要求。 ② 、壓力表必須精確，使用前要進行校驗。 為此，在采購配電箱時和安裝配電箱之前，對其質(zhì)量進行檢查。所以在用戶配電線路中，插座中的線和線應(yīng)該統(tǒng)一有顏色的區(qū)別。 裝修施工階段： 自 2021 年 3 月 1 日至 2021 年 6 月 20 日為裝修工程施工階段。將主動管理與被動管理相結(jié)合、前饋控制與反饋控制相結(jié)合，事先控制與事中、事后控制相結(jié)合。作好工序、分項工程、分部工程質(zhì)量進行檢查、驗收。 班組長與班組安全檢查員：作好班前安全作業(yè)交底班后安全作業(yè)獎評，隨時檢查本班組作業(yè)人員按安全檢查規(guī)定作業(yè)，建議獎勵安全生產(chǎn)有功人員，隨時糾正違章作業(yè)，調(diào)換不重視安全生產(chǎn)作業(yè)人員之崗位。 ⑶ 、編制現(xiàn)場安全措施，并貫徹在施工全過程。工程質(zhì)量與進度發(fā)生矛盾，以質(zhì)量為主；工程質(zhì)量與人員安排發(fā)生矛盾，以質(zhì)量為主調(diào)換人員；工程質(zhì)量與材料發(fā)生矛盾，以質(zhì)量為主調(diào)換材料；工程質(zhì)量與機具發(fā)生矛盾，以質(zhì)量為主調(diào)換機具；工程質(zhì)量與工資掛鉤，施行優(yōu)質(zhì)優(yōu)獎； ⑸ 、作好材料、構(gòu)配件的事先檢驗與控制，把好三關(guān)： 把好材料、構(gòu)配件進場驗收關(guān) ：不合格者不準(zhǔn)進場； 28 把好材料復(fù)試關(guān)：對主材料（鋼材、水泥、骨料、磚、裝飾材料）作好復(fù)驗，不合格材料不準(zhǔn)使用； 把好材料使用關(guān)：正確執(zhí)行配合比，做好材料計量、正確按規(guī)格、品種、數(shù)量、強度使用材料，劣材不充好材用，好材不做劣材用，物盡其用； ⑹ 、作好反饋工作：事先了解可能出現(xiàn)質(zhì)量的部位與質(zhì)量事件以及可能出現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險，并制定防范措施，予以事先控制； ⑺ 、完善項目經(jīng)理部的質(zhì)量保證體系與質(zhì)量管理的法規(guī)體系。 以下工期目標(biāo) 45 天； 主體結(jié)構(gòu)工期目標(biāo)： 90 天； 內(nèi)、外裝飾工期目標(biāo)： 80 天； 水暖電安裝工期目標(biāo)： 90 天； 收尾工期目標(biāo)： 10 天。為此，在勞動力安排上專門有水暖工、電工施工班組與土建施工密切配合，相對獨立地完成水暖、電安裝工程施工任務(wù)。 為保證工期目標(biāo)的實現(xiàn)，將施工過程劃分為五個階段。不合格者 ，不得使用。 ④ 、滲水的接頭、管子必須返工。并做現(xiàn)場查驗當(dāng)實際尺寸與圖紙不符合時，提出修正，以免與土建產(chǎn)生矛盾。 給水管道施工 給水管道安裝施工比較簡單。 眼下存在的問題是：設(shè)置連接點不足，甚或漏設(shè)，這不僅影響門窗板動不穩(wěn)，更有甚者會影響日后擦窗人的生命安全。 門窗固定用木磚的改進： 木門傳統(tǒng)的固定方法是：用釘子將木門框固定在預(yù)先埋設(shè)在磚內(nèi)的木磚上。 ⑵ 、如為預(yù)留孔洞時，要預(yù)留萬不可事后鑿孔或擴孔。 ⑶ 找坡層用細(xì)石砼，并找出排隊水坡度，坡向地漏，要平整光潔。 散水砼變形縫的做法： 砼散水的變形縫，常規(guī)做法是鑲嵌木條，砼澆筑有足夠強度后將此木條取出，再灌以瀝青砂漿。 ⑶ 如果，施工出現(xiàn)踏步尺寸有較大誤差，一定要先行 剔鑿，并用細(xì)石砼或高強度水泥砂漿調(diào)整生，再做罩面。為此，澆筑樓 梯之間： ⑴ 仔細(xì)核查樓梯結(jié)構(gòu)圖與建筑圖中的標(biāo)高是否吻合。為此宜采用兩種方式予以防治： ⑴ 踏步楞角上，在澆筑砼時增設(shè)防護鋼筋。（約磚塊四周浸水 15mm 左右 ）。 規(guī)范規(guī)定：多孔磚砌體，水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于80％，這是因為，灰縫的飽滿度，對砌體的強度影響 很大。試驗研究表明，當(dāng)水平灰縫為 12mm 時，磚砌體的抗壓強度極限，僅為 10mm 厚時的 70－ 75％，所以要保證 水平灰縫厚度在8－ 12mm 之間。本措施不再述。 1水、暖、電安裝工程 ⑴ 管道安裝應(yīng)選用合格的產(chǎn)品，并按設(shè)計放線，坡度值及坡向應(yīng)符合圖紙和規(guī)范要求。 墻面涂料基層要求現(xiàn)整，對縫隙微小孔洞，要用膩子找平，并用砂紙磨平。 ⑸ 外防護架用閉目式安全網(wǎng)進行封閉，兩平網(wǎng)塔接和網(wǎng)下口必須綁孔緊密。 模板工程 ⑴ 本工程模板采用鋼木混合模板。 9 ⑸ 所有鋼筋綁扎，須填寫隱檢記錄，質(zhì)評資料及目檢記錄，驗收合格后方可進行下道工序。 G、磚墻按圖紙要求每 50mm設(shè)置 2φ 6 鋼筋與構(gòu)造柱拉結(jié)，具體要求見結(jié)構(gòu)總說明。 砂漿：177。 C、標(biāo)高豎向傳遞設(shè)置 3 個標(biāo)高點，以其平均點引測水平線折平時，盡量將水準(zhǔn)儀安置在測點范圍內(nèi)中心位置，進行測 7 設(shè)。 C、控軸線沿結(jié)構(gòu)逐層彈在墻上，用以控制樓層定位。 5 勞動力安排 ⑴ 結(jié)構(gòu)期間： 瓦工 40 人；鋼筋工 15 人；木工 15 人；放線工 2 人；材料1 人；機工 4 人；電工 2 人；水暖工 2 人；架子工 8 人；電焊工 2 人；壯工 20 人。 ⑶ 現(xiàn)場設(shè)木工鋸，木工 刨各 1 臺。 施工順序 ⑴ 基礎(chǔ)工程 工程定位線 （驗線）→挖坑→釬探（驗坑）→砂礫墊層的施工→基礎(chǔ)砼墊層→刷環(huán)保瀝青 →基礎(chǔ)放線（預(yù)檢）→砼條形基礎(chǔ)→刷環(huán)保瀝青 →毛石基礎(chǔ)的砌筑→構(gòu)造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。一、二、三、四層墻體采用 M10 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚；五層以上采用 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。 本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為 8度，設(shè)計使用年限 50 年。感謝陜航學(xué)院為我提供的良好學(xué)習(xí)環(huán)境。 機械手采用 PLC 控制，具有可靠性高、改變程序靈活等優(yōu)點，無論是進行時間控制還是行程控制或混合控制，都可通過設(shè)定 PLC 程序來實現(xiàn)。 21 第四 章 結(jié)論 本次設(shè)計的是氣動通用機械手，相對于專用機械手，通用機械手的自由度可變，控制程序可調(diào)，因此適用面更廣。凡是能采用排氣口節(jié)流方式的，都在電磁閥的排氣口安裝節(jié)流阻尼螺釘進行調(diào)速，這種方法的特點是結(jié)構(gòu)簡單，效果尚好。該極限力與缸的安裝方式、活塞桿直徑及行程有關(guān)。且工作頻率高 ,其載荷率一般取 ,速度高時取小值 ,速度低時取大值 .若氣缸動 態(tài)參數(shù)要求一般 ,且工作頻率低 ,基本是勻速運動 ,其載荷率可取 。 4 FZ 17 F2=Π (D2d2)247。 手腕運動參數(shù) ： 回轉(zhuǎn)范圍 0176。 a．真空負(fù)壓吸盤 真空負(fù)壓吸盤是用橡膠或軟塑料制成碗狀，使之在吸盤中 形成真空而把工件吸附住，多半應(yīng)用于抓取薄板工件及弧形殼體工件等 。當(dāng)驅(qū)動活塞左右移動時，通過連桿機構(gòu)使