|本期目录/Table of Contents|

[1]谈宏华,杨　帆,胡学军.自动化生产线空调面板装配机械手的设计[J].武汉工程大学学报,2015,37(02):50-53.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 02. 0１1]
　,Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｍａｃｈｉｎｅ[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(02):50-53.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 02. 0１1]
点击复制

自动化生产线空调面板装配机械手的设计(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
37
期数:
2015年02期
页码:
50-53
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2015-02-28

文章信息/Info

Title:
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｍａｃｈｉｎｅ
文章编号:
1674 － 2869（2015）02 － 0050－ 04
作者:
谈宏华; 杨　帆; 胡学军
武汉工程大学电气信息学院，湖北 武汉４３０２０５
Author(s):
ＴＡＮ Ｈｏｎｇ－ｈｕａ; ＹＡＮＧ Ｆａｎ;  ＨＵ Ｘｕｅ－ｊｕｎ
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃal ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ， Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ ４３０２０５，Ｃｈｉｎａ
关键词:
气动机械手; 空调面板装配; 可编程逻辑控制器
Keywords:
ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ;  ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｐａｎｅｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ;  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
分类号:
ＴＰ２41.2
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 02. 0１1
文献标志码:
A
摘要:
为提高生产效率与减轻工作强度，设计了一种应用于空调生产线空调面板装配的气动机械手．机械手由装配执行机构与自动控制系统两部分组成．装配执行机构采用气压传动方式，选用双作用活塞气缸和摆台组合具有６自由度带有冗余的机械结构，面板爪具安装有真空吸盘和缓冲弹簧具有柔性接触特性；自动控制系统以西门子Ｓ７－２００型可编程逻辑控制器作为控制器，在ＳＴＥＰ ７ ＭｉｃｒｏＷＩＮ平台采用梯形图语言设计逻辑结构的控制程序，通过判断限位条件，实现实时监控、运行控制和安全保护．生产使用结果表明该气动机械手能够实现将面板从１号生产线搬运至２、３号线中与机座对接，单个装配时间符合技术要求，具有结构灵活、操作方便，性价比高，满足生产线工作需求．
Abstract:
Ａ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ waｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ for ｉｎ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｐａｎｅｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｏｆ ａ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃｏｍｐａｎｙ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ． Ｔｈｅ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｃｔｕａｔｏｒ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ． Ｔｈｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｃｔｕａｔｏｒ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ by ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ， ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ ａｃｔｉｎｇ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ａｎｄ ｒｏｔａｒｙ ｃｙｌｉｎｄｅｒ to construct ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ, ｔｈｅ ｆｒｅｅｄｏｍ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ６ ｗｉｔｈ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ． Ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｃｕｐ ａｎｄ ｂｕｆｆｅｒ ｓｐｒｉｎｇ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅ ａ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｎｔａｃｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐａｎｅｌ ｃｌａｗ ｔｏｏｌ． Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｓ７－２００ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ using ｌａｄｄｅｒ ｄｉａｇｒａｍ ｌａｎｇｕａｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ＳＴＥＰ７ ＭｉｃｒｏＷＩＮ Ｐｌａｔｆｏｒｍ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｍｏｎｉｔｏｒ ｉｎ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ， ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｂｙ ｊｕｄｇｉｎｇ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｃａｎ ｈａｎｄｌｅ ｔｈｅ ｐａｎｅｌ ｆｒｏｍ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ １ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ２ ａｎｄ ３ ｔｏ ｂｅ ｄｏｃｋｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｉｔ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｔｉｍｅ ｃｏｎｆｏｒｍs ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ． Ｉｔ ｔｕｒｎｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｈａｓ ａ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｓ ｅａｓｙ ｆｏｒ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ, ｍｅｅｔing ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ．

参考文献/References:

［１］ 杜玉红，李修仁．生产线组装单元气动搬运机械手的设计［Ｊ］．液压与气动，２００６（５）：１６－１８．ＤＵ Ｙｕ?鄄ｈｏｎｇ，ＬＩ Ｘｉｕ?鄄ｒｅｎ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｕｎｉｔｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ａｎｄ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２００６（５）：１６－１８． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［２］ 师亚娟，刘欣．自动化生产线物料搬运站的设计［Ｊ］．计算技术与自动化，２０１３，３２（２）：４８－５１．ＳＨＩ Ｙａ－ｊｕａｎ，ＬＩＵ Ｘｉｎ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｈａｎｄｉｎｇ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２０１３，３２（２）：４８－５１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［３］ 张军，周荣晶，陶卫军．小型室内搬运用移动机器人的研制［Ｊ］．化学工程与装配，２０１１（１１）：３９－４２．ＺＨＡＮＧ Ｊｕｎ，ＺＨＯＵ Ｒｏｎｇ?鄄ｊｉｎｇ，ＴＡＯ Ｗｅｉ?鄄ｊｕｎ．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ａ ｓｍａｌｌ ｉｎｄｏｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｒｏｂｏｔｓ［Ｊ］． Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，２０１１（１１）：３９－４２． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［４］ 崔成辰.基于ＦＸ２Ｎ可编程控制器的机械手控制系统［Ｊ］．机械工程与自动化，２０１４（３）：１５１－１５３．ＣＵＩ Ｃｈｅｎｇ－ｃｈｅｎ. Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＦＸ２Ｎ［Ｊ］． Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２０１４（３）：１５１－１５３． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［５］ 倪敬，程乐平，刘湘琪，等．五自由度液压伺服机械手研制［Ｊ］．机电工程，２０１４，３１（５）：５９５－５９９．ＮＩ Ｊｉｎｇ，ＣＨＥＮＧ Ｌｅ－ｐｉｎｇ，ＬＩＵ Ｘｉａｎｇ－ｑｉ，ｅｔ ａｌ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｅｒｖｏ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｗｉｔｈ ｆｉｖｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｆｒｅｅｄｏｍ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，３１（５）：５９５－５９９． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［６］ 张政泼，廉晓明，陈静．全自动生产线输送系统的设计［Ｊ］．机械工程与自动化，２０１４（６）：１７９－１８０．ＺＨＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ?鄄ｐｏ，ＬＩＡＮ Ｘｉａｏ?鄄ｍｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｊｉｎｇ．Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｕｌｌｙ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２０１４（６）：１７９－１８０． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［７］ 郭耸．水平四自由度装配机器人的设计及其运动学和动力学仿真分析［Ｄ］．上海：上海交通大学，２００７．ＧＵＯ Ｓｏｎｇ． Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｆｏｕｒ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｆｒｅｅｄｏｍ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｒｏｂｏｔ［Ｄ］． Ｓｈａｎｇｈａｉ：Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏ Ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００７． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［８］ 刘延俊．液压与气压传动［Ｍ］．北京：机械工业 出版社，２００７．ＬＩＵ Ｙａｎ－ｊｕｎ．Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ａｎｄ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ［Ｍ］．Ｂｅｉ Ｊｉｎｇ：Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｅｓｓ，２００７． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）［９］ 田效伍．电气控制与ＰＬＣ应用技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００７．ＴＩＡＮ Ｘｉａｏ?鄄ｗｕ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ＰＬＣ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｅｓｓ，２００７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：２０１４－１２－２６作者简介：谈宏华（１９６３－），男，湖北松滋人，教授，博士．研究方向：机电一体化及控制工程．
更新日期/Last Update: 2015-03-21