新能源汽車齒輪中間軸磨削自動上下料的機器人系統(tǒng)設計
最受歡迎獎
資助企業(yè):
上海星和機電有限公司
資助年份: 2023
企業(yè)導師: 葉晨晟
指導教師: 馮曉冰
項目成員: 曾啟峰 黃煒航 吳家琪
項目簡介
項目概述
本項目設計一套自動上下料系統(tǒng)以實現新能源汽車齒輪中間軸高精度磨削自動化加工流程。該系統(tǒng)由磨齒機、工業(yè)機器人及其控制器、夾爪設備、上下料盤設備、清洗設備、車間安全設備和電器柜組成。自動上下料系統(tǒng)能夠實現快速、大批量加工,節(jié)省人力成本,提高生產效率,并降低工人勞動強度。它具有高效率、高穩(wěn)定性、結構簡單易于維護、適應不同產品的生產等優(yōu)點。
項目目標
自動上下料系統(tǒng)將能滿足快速且大批量加工節(jié)拍、節(jié)省人力成本、提高生產效率等要求。該系統(tǒng)必須具有高效率和高穩(wěn)定性,結構簡單更易于維護,可以滿足不同種類產品的生產,可以很快幫助用戶進行產品結構的調整和擴大產能,并且可以大大降低產業(yè)工人的勞動強度。同時具有工作效率高,占地小等優(yōu)點,能夠提高產線密度,減少占地成本。
項目成果
氣動夾爪方面,完成了氣爪設計和實物裝配,并且能夠按照預期運行,符合項目需求。此外,完成機器人自動上下料機器人系統(tǒng)的其他設備的設計于安裝,包含:上下料盤設備、清洗設備和其他防護設備。機器人建模與路徑規(guī)劃方面,完成了如下內容:(1)自動上下料關節(jié)機器人的選型,選用了安川MOTOMAN GP-25六軸機械臂,(2)完成了基于D-H參數法的運動學建模機器人,進行了基于蒙特卡洛法的工作空間計算,(3)在CAD模型法動力學參數辨識上,基于拉格朗日法完成了動力學建模,(4)實現基于關節(jié)空間的五次多項式插值法軌跡規(guī)劃,并進行了路徑規(guī)劃安全性驗證和實際運行測試。在控制系統(tǒng)設計方面完成了如下內容:(1)PLC選型,采用FX5U-80MT,(2)機器人控制柜選型,采用YRC1000,(3)控制設定,采用ARM控制設定,并且探討外用軸和其他控制算法實現路徑,(4)符合車間安全規(guī)范的設定,如:干涉區(qū)設定、碰撞檢測、安全電路和安全邏輯回路研究。





