【正文】
mponent Placement)”操控板的對話欄中單擊“預(yù)定義集(Predefine Set)”列表,在列表中選擇“銷釘(Pin)”選項,設(shè)置如圖410所示的約束1。在“元件放置(Component Placement)”操控板中單擊“放置(Placement)”上滑面板,單擊該上滑面板中的“新設(shè)置(New Set)”,然后在對話欄中單擊“預(yù)定義集(Predefine Set)”列表,在列表中選擇“銷釘(Pin)”選項,設(shè)置如圖410所示的約束2。圖410 銷釘約束單擊(確認)按鈕,完成翻轉(zhuǎn)支撐板的放置,如圖411所示。411 翻轉(zhuǎn)支撐板的放置5 四桿機構(gòu)的運動仿真 Pro/E運動仿真簡介 Pro/E運動仿真的特點在Pro/E中,我們可以通過對機構(gòu)添加運動副、驅(qū)動器使其運動起來,以實現(xiàn)機構(gòu)的運動仿真。而機構(gòu)又是由構(gòu)件組合而成的,其中每個構(gòu)件都是以一定的方式至少與另一個構(gòu)件相連接,這種連接既使兩個構(gòu)件直接接觸,又使兩個構(gòu)件產(chǎn)生一定的相對運動。創(chuàng)建機構(gòu)的過程與零件裝配的過程極為相似。與其他的軟件相比較,用Pro/E做運動仿真的主要特點如下:⑴ 運動輸入運動輸入(Motion Input)是賦給運動副控制運動的運動副參數(shù)。當(dāng)創(chuàng)建或編輯調(diào)用一個運動副時,就會彈出運動驅(qū)動對話框。使用者可以根據(jù)需要選擇無運動驅(qū)動、運動函數(shù)、恒定運動、簡諧運動驅(qū)動以及關(guān)節(jié)運動驅(qū)動等5種可能的運動驅(qū)動中的一種。⑵ 關(guān)節(jié)運動分析當(dāng)使用者只需要了解某一關(guān)節(jié)的運動情況時,可以選擇分析工具條中的關(guān)節(jié)運動分析圖標,并輸入步長和步數(shù)進行分析。⑶ 靜力學(xué)分析靜力學(xué)分析(Static Analysis)將模型移動到平衡位置,并輸入運動副上的反作用力。當(dāng)選擇靜力學(xué)分析后,時間和步數(shù)的輸入項將不可選。⑷ 機構(gòu)運動學(xué)/機構(gòu)動力學(xué)分析機構(gòu)運動學(xué)/機構(gòu)動力學(xué)分析(Kinematic/Dynamci Analysis)按輸入的時間和步數(shù)進行仿真分析。時間值代表運動分析模型所分析的時間段內(nèi)的時間,步數(shù)值代表在此時間段內(nèi)分幾個瞬態(tài)位置進行分析或顯示。⑸ 設(shè)計位置和裝配位置模型的裝配位置可能不同于模型的設(shè)計位置。裝配位置與設(shè)計位置的區(qū)別是:裝配位置是在裝配機構(gòu)時產(chǎn)生的,與使用者裝配時所選取的配合面有關(guān);而設(shè)計位置是使用者在運動仿真前人為設(shè)置的,使用者可以根據(jù)需要進行設(shè)定或者調(diào)節(jié)設(shè)計位置。⑹ 多種形式輸出Pro/E運動仿真的結(jié)果可以以多種格式進行輸出,這些形式主要有MPEG、AnimatedGFI以及VRML等。⑺ 預(yù)測工程和工程判斷準則Pro/E的運動分析模塊是用于預(yù)測工程的應(yīng)用軟件。就是說,在許多情況下,在機構(gòu)進行生產(chǎn)前或者說在機構(gòu)真正生產(chǎn)出來前,用該軟件預(yù)測機構(gòu)的運動特性,即它類似于有限元分析Pro/E有限元分析模塊)和注塑流動分析(Pro/E塑料零件分析顧問模塊)。這些預(yù)測都是基于非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論以及公認的物理和工程原理。 Pro/E運動仿真的基本術(shù)語在機構(gòu)運動仿真過程中經(jīng)常會用到以下的基本術(shù)語:⑴ 放置約束:件中放置元件并限制該元件是否運動的圖元。⑵ 自由度:構(gòu)件所具有的獨立運動的數(shù)目(或是確定構(gòu)件位置所需要的獨立參變量的數(shù)目)稱為構(gòu)件的自由度。⑶ 主體:元件或相對不動的一組元件。⑷ 連接:成為聯(lián)接。它是定義并限制相對運動的構(gòu)件的關(guān)系。聯(lián)接的作用是約束構(gòu)件之間的相對運動,減少機構(gòu)的總自由度。⑸ 環(huán)連接:加到運動環(huán)中的最后一個連接。⑹ 接頭:連接類型,例如:銷連接、滑塊桿連接等。乃基礎(chǔ):即大地或者機架,它是一個固定不移動的零件。其他構(gòu)件相對于基礎(chǔ)運動。在一個運動仿真機構(gòu)中,可以定義多個基礎(chǔ)。⑺ 運動:從驅(qū)動器的構(gòu)件運動方式。⑻ 拖動:鼠標點取并在屏幕上移動機構(gòu)。⑼ 驅(qū)動器:義一個構(gòu)件相對于另一個構(gòu)件的運動方式??梢栽诮宇^或幾何圖元上放置驅(qū)動器,并指定構(gòu)件之間的位置、速度或加速度運動。⑽ 回放:錄并重新演示機構(gòu)運動。 Pro/E運動仿真的步驟Pro/E運動仿真的步驟的流程圖如圖51: 四桿機構(gòu)的運動仿真 設(shè)置機構(gòu)環(huán)境依次單擊主菜單中的“應(yīng)用程序(Applications)”→“機構(gòu)(Mechanism)”命令,進入機構(gòu)運動仿真環(huán)境,進行機構(gòu)環(huán)境的設(shè)置。⑴ 定義伺服電動機圖51 Pro/E運動仿真的步驟的流程圖單擊工具欄中的(伺服電機)工具,系統(tǒng)彈出“伺服電動機定義(Servo Motor Definition)”對話框,在“類型(Type)”選項卡中選擇“運動軸(Motion Axis)”,如圖52所示,然后在工作區(qū)點選如圖52所示的運動軸,保證四桿機構(gòu)沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)方向可根據(jù)右手螺旋定則判斷),否則需反向。圖52 “伺服電動機定義”對話框接著單擊“輪廓(Profile)”選項卡,在“規(guī)范(Specification)”欄中選擇“速度(Velocity)”,模的大小A:50,如圖53所示,單擊按鈕,完成伺服電動機的定義。圖53 “伺服電動機定義”對話框二⑵ 定義分析單擊工具欄中的(分析)工具,系統(tǒng)彈出“分析定義(Analysis Definition)”對話框,名稱接受默認:AnalysisDefinition1,在“類型(Type”)欄選擇“運動學(xué)(Kinematic)”,在“圖形顯示(Graphical Display)”的“終止時間(End Time)”處輸入:20,“幀頻(Frame Rate)”處輸入:30,如圖54所示。單擊按鈕,便可在工作區(qū)觀看到機構(gòu)在運動,運動仿真結(jié)束之后,單擊按鈕,完成分析的定義。圖54 “分析定義”對話框結(jié) 論玻璃搬運裝置就是一種模擬人手操作的自動機械,它可按固定程序抓取、搬運物件或操持工具完成某些特定操作。應(yīng)用玻璃搬運裝置可以代替人從事單調(diào)、重復(fù)或繁重的體力勞動,實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化,代替人在有害環(huán)境下的手工操作,改善勞動條件,保證人身安全?,F(xiàn)在我們研究玻璃搬運裝置,所有元器件均國產(chǎn)化,完全滿足玻璃搬運,裝箱等多項要求,該裝置經(jīng)濟可靠,價格低。不僅提高生產(chǎn)效率,降低廢品率,而且更換抓取裝置亦可滿足廠家各種玻璃產(chǎn)品及其它物料的搬運堆垛,因而廣泛應(yīng)用于玻璃搬運部門。上玻裝置采用相應(yīng)機器人技術(shù),機電控制技術(shù),實現(xiàn)動作。整個工作過程有PLC自動控制或手動控制均可完成,手動方式主要在設(shè)備調(diào)整和維修時使用,每個動作可單獨完成,也可用來進行正常工作。給出取片信號(人工、自動均可)后,翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)工作,電機驅(qū)動機械反轉(zhuǎn)機構(gòu)使吸盤臂翻起,并達到和玻璃一樣的傾斜角度時翻轉(zhuǎn)停止,前移電機使吸盤移動,頂部吸盤旁的檢測開關(guān)接觸到玻璃時,前移電機停止。此時真空系統(tǒng)工作,吸盤開始吸附玻璃,當(dāng)真空壓力開關(guān)達到設(shè)定壓力時,真空泵停止,吸盤的伸縮連桿機構(gòu)通過電機驅(qū)動把玻璃提升起來,在此工位約停數(shù)秒后,確保單片玻璃吸起,電機驅(qū)動機械翻轉(zhuǎn)機構(gòu)使玻璃反轉(zhuǎn)至傳輸臺面,伸縮連桿機構(gòu)使吸盤與玻璃同時降落,吸盤吹壓縮空氣快速釋放玻璃,傳動機構(gòu)啟動將玻璃片送到上片機前端至信號點停止。接著整個機架移動自動找到零位后停止,等待切割臺發(fā)出信號,便可與切割臺同速將玻璃片送至切割臺上,玻璃送出后自動循環(huán)上片程序工作,此機臺可根據(jù)所需玻璃厚度任意選定工位取片。本方案重點設(shè)計了玻璃上片臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、臺升機構(gòu)。采用了一系列先進的設(shè)計方案,用最簡單的方式達到了最有效的效果。本次設(shè)計,囊括了大學(xué)四年所學(xué)知識的方方面面,是大學(xué)生活中的最后一課,它不僅是對我們以前所學(xué)知識的一次綜合檢驗,也是對我們一次綜合能力的測試,鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,并為以后的工作學(xué)習(xí)打下良好的堅實的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計過程中所接觸的知識和我們以后的工作有許多聯(lián)系,在設(shè)計的過程中熟練運用對以后的工作將有很大幫助。由于本人能力有限,設(shè)計中難免有考慮不周與設(shè)計不正確的地方,希望各位老師能夠給予諒解,并提出您的寶貴建議,我將不勝感激!謝 辭 首先要感謝我的指導(dǎo)老師,在她的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成了本論文的工作。何老師嚴肅認真的治學(xué)態(tài)度,耐心細致的工作作風(fēng),謙虛謹慎的為人風(fēng)格,對我的學(xué)習(xí),工作,做人產(chǎn)生了很大的影響。何老師在這次畢業(yè)論文中付出了很多,在此,我向老師致以最崇高的敬意和深深的謝意。感謝機械電子工程系的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師,在我學(xué)習(xí)期間給予了我許多幫助和支持。感謝宿舍的室友、班級的同學(xué)、朋友對我的支持與鼓勵。 參 考 文 獻[1] 濮良貴,紀名剛.機械設(shè)計[M].八版..[2] 孫恒,陳作模,葛文杰.機械原理[M].七版.北京:高等教育出版社, .[3] 宋寶玉.機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書[M].一版.北京:高等教育出版社, .[4] 楊將新,楊世錫.機械工程測試技術(shù)[M].一版.北京:高等教育出版社,.[5] 鄒慧君,沈乃勛.機械原理課程設(shè)計手冊[M].一版.北京:高等教育出版社,1998.[6] (日)坂本正文著,王自強譯.步進電機應(yīng)用技術(shù).科學(xué)出版社,.[7] 王積偉,章宏甲,黃誼.液壓與氣壓傳動[M].二版.北京:機械工業(yè)出版社,2005.[8] 秦曾煌,姜三勇.電工學(xué)電子技術(shù)[M].七版.北京:高等教育出版社,.[9] 邱會朋,李曉敏.計算機輔助技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,.[10] 殷國富,刁燕,蔡長韜.機械CAD/CAM技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,.[11] 楊可楨,程光蘊,李仲生.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》.第五版.北京:高等教育出版社.2005.[12] 孫桓.《機械原理》[M].北京:北京高等教育出版社.1990.[13] A1Alleyne,R1L iu . 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