【正文】 。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 參考文獻(xiàn) [1]鄒博 .管制玻璃瓶生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)上管系統(tǒng)的研究 [D].湖北 :華中科技大學(xué)， 2020. [2]劉夢(mèng)茹 .上下料用模塊化直角坐標(biāo)機(jī)器人研究 [D].天津 :天津大學(xué)， 2020. [3]李昌輝 .自動(dòng)上料機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā) [D].黑龍江 :哈爾濱大學(xué)， 2020. [4]李奔 .臥式數(shù)控車(chē)床直角坐標(biāo)送料 機(jī)器人的構(gòu)建方法 [J].機(jī)械工程師， 2020, 8: 8689. [5]王炎歡，劉鑫茂，陳阿三 .直角坐標(biāo)機(jī)器人控制系統(tǒng)的研制 [J].輕工機(jī)械， 2020, 4 (28): 202204. [6]成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．單行本． 機(jī)械 傳動(dòng) [M]． 北京 :化學(xué)工業(yè) 出版社， 2020: 4549. [7]徐瑞銀，蘇國(guó)秀 .液壓氣壓傳動(dòng)與控制 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2020: 3234. [8]趙俊生 .電機(jī)與電氣控制及 PLC[M].北京 :電子工業(yè)出版社， 2020: 57. [9]楊汝倩 .機(jī)電控制技術(shù) [M].北京 :科學(xué)出版社， 2020: 910. [10]錢(qián)顯毅 .傳感器原理與檢測(cè)技術(shù) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2020: 139162. [11]劉杰 .機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)與產(chǎn)品設(shè)計(jì) [M].北京 :冶金工業(yè)出版社， 2020: 190202. [12]寧?kù)o，鄧罡 .傳感器原理及應(yīng)用 [M].北京 :電子工業(yè)出版社， 2020: 3234. 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[21]姜偉之．工程材料的力學(xué)性能 2 版（修訂版） [M]．北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020: 7993. 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 致 謝 從開(kāi)始做畢設(shè)到現(xiàn)在，一路上伴隨著蔣麗老師的督促和指導(dǎo)，還有同學(xué)們的關(guān)心與幫助，同時(shí)也有實(shí)習(xí)企業(yè)單位的配合及各位工程師的指點(diǎn)。可大致分為：方案設(shè)計(jì)階段；機(jī)械裝配設(shè)計(jì)，電氣設(shè)計(jì)階段；做出預(yù)算，選型采購(gòu)，非標(biāo)件加工階段；裝配階段；調(diào)試階段。首先，設(shè)備進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)間之前要對(duì)生產(chǎn)車(chē)間做詳細(xì)的調(diào)查，要觀察設(shè)備的安裝地點(diǎn)地面是否平整，旁邊是否有障礙物，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)不會(huì)干涉到車(chē)間其他設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)要及時(shí)解決，方便設(shè)備的裝調(diào)工作和設(shè)備的正常運(yùn)行；然后，設(shè)備安裝時(shí)，先進(jìn)性各部分組件的安裝，再將各部分組件安裝到一起；各個(gè)連接件的安裝要注意力的大小，防止因用力過(guò)大導(dǎo)致的螺 絲滑牙、螺絲緊死無(wú)法松開(kāi)等現(xiàn)象 [21]；安裝完成之后，觀察是否有遺漏，如果發(fā)現(xiàn)要及時(shí)將遺漏部分安裝到設(shè)備上去；最后調(diào)試的時(shí)候，人要站在安全距離以外，避免人員受傷。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 表 51 調(diào)試遇到的問(wèn)題及解決方法 問(wèn)題 原因 解決方法 1 吸盤(pán)在料倉(cāng)工位吸取不到毛坯料 毛坯料不能到達(dá)吸盤(pán)的工作高度 調(diào)整測(cè)料傳感器的安裝 位置，使得對(duì)射的路徑與毛坯料的交點(diǎn)在吸盤(pán)的工作高度 2 開(kāi)機(jī)不能回零 回零傳感器沒(méi)有信號(hào) 調(diào)整傳感器的安裝位置，使得轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)該傳感器的時(shí)候能夠檢測(cè)到信號(hào) 3 毛坯料沖孔時(shí)位置有偏差 毛坯料倉(cāng)的擋板安裝位置待調(diào) 調(diào)整毛坯料倉(cāng)的擋板位置，使得吸盤(pán)被吸取后隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)到?jīng)_床加工工位，能夠到達(dá)要求的加工位置 4 沖床進(jìn)行一次毛坯料加工之后轉(zhuǎn)盤(pán)不動(dòng)作 檢測(cè)沖床動(dòng)作的傳感器安裝在沖床頭側(cè)端，由于經(jīng)常振動(dòng)發(fā)生松動(dòng) 此問(wèn)題屬于設(shè)計(jì)問(wèn)題，沒(méi)有考慮沖床的振動(dòng)。 圖 54碼盤(pán)安裝示意圖 安裝完成后要進(jìn)行設(shè)備的試運(yùn)行，試運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，此時(shí)需要對(duì)涉及到的局部進(jìn)行調(diào)整，直到設(shè)備能夠正常運(yùn)行，試運(yùn)行如圖 55。本設(shè)備選用的凸輪分度器分度角 270176。分度角停止角之和為 360176。 圖 53回零傳感器安裝示意圖 4． 凸輪分度器輸入軸旋轉(zhuǎn) 1 周的角度 360176。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 52吸盤(pán)安裝示意圖 3． 負(fù)責(zé)采集回零位置信號(hào)的回歸反射型光電傳感器安裝如圖 53 所示。并且要求四個(gè)吸盤(pán)的底面在同一平面上 [20]。如圖 51 所示，其中 A和 B的位置分別是傳感器的發(fā)射端和接收端， C點(diǎn)所在的水平面就是吸盤(pán)吸取毛坯料時(shí)的平面，這一平面要在調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行微調(diào)，使得吸盤(pán)能夠安全穩(wěn)定的吸取毛坯料。 注意事項(xiàng) 在設(shè)備的裝配過(guò)程中，需要注意的事項(xiàng)有以下幾點(diǎn)。 圖 46吸盤(pán)安裝板 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 5 安裝調(diào)試 安裝要求 設(shè)備安裝前按設(shè)計(jì)圖紙核對(duì)非標(biāo)件，外形尺寸是否一致；核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格參數(shù)及材質(zhì)是否符合要求；核對(duì)電器元件是否是采購(gòu)的規(guī)格型號(hào)。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 43吸盤(pán)抓取部位 圖 44毛坯料頂升組件 圖 45下料裝置 重要非標(biāo)件設(shè)計(jì) 在整個(gè)設(shè)備中，設(shè)計(jì)的重要非標(biāo)件有：吸盤(pán)安裝板、氣缸支撐架、緩沖塊、頂升塊、轉(zhuǎn)盤(pán)、傳感器支架、電缸組件連接板、氣缸 與工作臺(tái)連接塊、凸輪分度器安裝板、工位臺(tái)、毛坯料倉(cāng)、料倉(cāng)擋塊、轉(zhuǎn)盤(pán)端蓋、托架、電機(jī)座。 表 311 MRJ2S40A伺服放大器技術(shù)參數(shù) MRJ2S40A 額定電壓（ V） 額定電流（ A） 主電路電源 三相 AC220 控制電路電源 單相 AC220 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 4 設(shè)備總裝配圖設(shè)計(jì) 總裝配圖 根據(jù)第二章的局部設(shè)計(jì)方案和第三章選型的標(biāo)準(zhǔn)件尺寸，按照總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行總裝配圖的設(shè)計(jì)，如圖 41,42。參考三菱伺服電機(jī)選型手冊(cè)，選取電機(jī)型號(hào)為： HCKFS43，電機(jī)功率 400W，額定扭矩 ,與之匹配的伺服放大器型號(hào)為 MRJ2S40A 通用接口型， CN1 接頭是 MRJ2CN1，編碼器反饋線(xiàn)是 MRJCCBL5ML，電源接頭型號(hào)是 MRPWCNK1。 ）（ NMT P ??? ???? DT 和 FT 可忽略不計(jì)。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 35 頂升結(jié)構(gòu)示意圖 圖 36 絲杠滑臺(tái)副 絲杠傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)扭矩： FDPS TTTT ??? （ 320） 其中 ST 是絲杠的驅(qū)動(dòng)扭矩， PT 是負(fù)載扭矩， DT 是預(yù)緊扭矩， FT 是摩擦扭矩。絲杠滑臺(tái)副選用直徑 16mm 導(dǎo)程為 5mm 的絲杠加兩根光軸。齒數(shù)分別為 48和 24，電機(jī)與絲杠通過(guò)同步帶連接，傳動(dòng)比 2：1。結(jié)構(gòu)示意如圖 35所示。已知一個(gè)料倉(cāng)的初始毛坯料為 100 片，重量 120KG。減速機(jī)如圖 35 所示。減速機(jī)輸出軸與滾子之間用鏈傳動(dòng)，齒數(shù)比 1:2。電機(jī)選用普通的三相減速機(jī)。下料工位是由電機(jī)帶動(dòng)鏈輪，鏈連接傳送平臺(tái)上的所有滾子一起滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)下料之后產(chǎn)品的位移。電機(jī)與減速器的安裝圖如圖 34 所示。 表 310 NMRV07580B58014減速器 技術(shù)參數(shù) 功率 Kw 輸出轉(zhuǎn)速min/r 減速比 i 動(dòng)態(tài)效率 ? 輸入輸出軸距離 mm 安全系數(shù) 35 40 75 減速器輸出扭矩： )(10835 2 NMn PM ??????? ? （ 318） 其中： M是減速器的輸出扭矩； P是減速器功率； 2n 是輸出轉(zhuǎn)速； ? 是動(dòng)態(tài)效率。 表 39 JL180M24型電機(jī)技術(shù)參數(shù) 功率 轉(zhuǎn)速 min/r 效率 %? 功率因數(shù) 額定轉(zhuǎn)矩 NM 慣量 2mKg 額定電流 A Kw Hp 220V 380V 1 1400 電機(jī)能提供給減速機(jī)的功率為 )( Kw?? 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 試選用浙江三凱機(jī)電有限公司的減速器，查減速器選型手冊(cè)，試選用減速器型號(hào)為： NMRV07580B58014，減速器如圖 33所示。 試選用浙江金龍機(jī)電股份有限公司的型號(hào)為 JL180M24 的普通三相異步電動(dòng)機(jī)。 由于對(duì)給凸輪分度器提供動(dòng)力的電機(jī)要求精度不高，所以就選用普通三相異步電動(dòng)機(jī)加減速器來(lái)滿(mǎn)足凸輪分度器轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的需求。 ）（ NMTTQmNT caec 360360 ??????????? ? （ 316） 功率 計(jì)算 功率計(jì)算如下： 602 nTTtTP ?????? ??? （ 317） )(4 4 3 WP ????? 選型原則： 在轉(zhuǎn)速 n下，分割器的輸出軸扭矩高于 Te= 即可 根據(jù)轉(zhuǎn)速 n，并查參數(shù)表可知最小可用 120mm 的分割器 所以最終選型：諸城東陽(yáng)機(jī)械有限公司的高速精密分割器，型號(hào) 140DF4270。 最終負(fù)載： )( NMTT it ?? 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 實(shí)際負(fù)載（選型負(fù)載 Te）必須比計(jì)算負(fù)載大，一般要乘以