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三轴机械手臂的设计毕业论文

发布时间:2024-07-06 07:17:24

三轴机械手臂的设计毕业论文

论文先给你粘一部分看看,再加二十分,发给你一份,或者50元卖给你目录摘要 1第一章 机械手设计任务书 毕业设计目的 本课题的内容和要求 2第二章 抓取机构设计 手部设计计算 腕部设计计算 臂伸缩机构设计 8第三章 液压系统原理设计及草图 手部抓取缸 腕部摆动液压回路 小臂伸缩缸液压回路 总体系统图 14第四章 机身机座的结构设计 电机的选择 减速器的选择 螺柱的设计与校核 17第五章 机械手的定位与平稳性 常用的定位方式 影响平稳性和定位精度的因素 机械手运动的缓冲装置 20第六章 机械手的控制 21第七章 机械手的组成与分类 机械手组成 机械手分类 24第八章 机械手Solidworks三维造型 上手爪造型 螺栓的绘制 30毕业设计感想 35参考资料 36送料机械手设计及Solidworks运动仿真摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型,并进行了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动;在安装工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。关键字 机械手,AutoCAD,Solidworks 。第一章 机械手设计任务书毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。其主要目的:一、 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识。二、 培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握工程设计的一般程序规范和方法。三、 培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力。四、 培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。本课题的内容和要求(一、)原始数据及资料(1、)原始数据:a、 生产纲领:100000件(两班制生产)b、 自由度(四个自由度)臂转动180º臂上下运动 500mm臂伸长(收缩)500mm手部转动 ±180º(2、)设计要求:a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图(一套)b、液压原理图(一张)c、机械手三维造型d、动作模拟仿真e、设计计算说明书(一份)(3、)技术要求主要参数的确定:a、坐标形式:直角坐标系b、臂的运动行程:伸缩运动500mm,回转运动180º。c、运动速度:使生产率满足生产纲领的要求即可。d、控制方式:起止设定位置。e、定位精度:±。f、手指握力:392Ng、驱动方式:液压驱动。(二、)料槽形式及分析动作要求( 1、)料槽形式由于工件的形状属于小型回转体,此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图所示,该装置结构简单,不需要其它动力源和特殊装置,所以本课题采用此种输料槽。图机械手安装简易图(2、)动作要求分析如图所示动作一:送 料动作二:预夹紧动作三:手臂上升动作四:手臂旋转动作五:小臂伸长动作六:手腕旋转预夹紧手臂上升手臂旋转小臂伸长手腕旋转手臂转回图 要求分析第二章 抓取机构设计

毕业论文《工业自动化生产中机械手的设计》,5000字,我好可以好,对待好

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机械手臂设计毕业论文

引 言在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等,已经随处可见。同时,现代生产中,存在着各种各样的生产环境,如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等,这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛。在我国,近几年来也有较快的发展,并取得一定的效果,受到机械工业和铁路工业部门的重视。本课题拟开发物料搬运机械手,采用日本三菱公司的FX2N系列PLC,对实验室现有的TVT—99D机械手模型进行开发。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、汽缸、气控机械抓手等;电气方面由步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件组成。我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制机械手完成各种动作。本课题是有我和徐立同同学合作共同完成,在整个设计过程中徐立同同学主要负责硬件方面如接线、画各个电气设备的电路接线图等;而我则是主要负责软件部分,在实际的设计调试过程中我主要负责PLC的接线编程、调试等工作。当然了硬件和软件是不分家的,谁也离不开谁,因此,在整个设计过程中各种方案的敲定与实施均是由我们俩个在指导老师的帮助下共同研究、推敲、讨论试验调试中确定的。为了能够实现机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线。再加上本课题开发的机械手采用的日本三菱公司的FX2N系列PLC控制,是一种按预先设定的程序进行工件的搬运的自动化装置,可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,并要实现根据工件的简单的变化要求随时更改相关控制参数。为达到这些要求,我们设计的控制方案尽量在我们力所能及的范围内选择最佳的方案。如在本设计中遇到的对直流电机的控制问题中,在控制直流电机正反转的问题上通过老师的指导我们想到了两种控制方案:一种是在原设备的基础上加上四个继电器实现其控制功能;另一种则是根据三菱公司的FX2N系列PLC的输出端的内部电路的特点,可以在不增加其他设备的情况下实现控制要求。我在最大限度的满足工艺流程和控制要求的同时,还要考虑要有很高的性价比,因此我们选择了后一种方案。也许后一种方案有其弊端,但目前还没有发现。望大家多多指教。当然了,由于我们水平的限制和时间的仓促,在很多地方的控制方案还不是很理想,同时还遗留有很多的问题,需要进一步的研究中才能解决,望各位老师和广大同学批评和指教。 机械手的毕业设计说明书一.前言1.1设计的意义与作用机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发殿起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。 在工业生产过程中,尤其在自动流水线上,零件的加工和搬运都可能用到机械手。本课题就为解决海门恒豪制针有限公司在缝纫机针的生产过程中,抛光这一工艺工作。缝纫机针且夹紧不方便,要使用一个专用夹具用于抛光工作,为了解决以上传统的缺点,设计了该液压式摆动机械手。机械手的工作原理 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求,工作要求就是机械手臂的上下能够摆动,手臂的回转运动,手腕的回转运动及手部的夹持运动,本次设计的机械手主要用于缝纫机针的抛光工作,可用几台液压摆动机械手与抛光机相配合,进行协调实现抛光工作的自动化生产线,机械手的手指夹持缝纫机针,在即旋转又往复移动的抛光机上进行上下摆动,根据抛光工艺过程,自动线上有4台机械手,各机械手间互传递着缝纫机针,调换缝纫机针的大小头,并进行粗精抛光操作。1.3抛光自动生产线的组成及工作原理抛光自动生产线的平面布置图如下:1.4.自动生产线的工作方式及组成: 全线由震动式顺针机,上料工作台,4台机械手,4台抛光机和装针斗组成。4只抛光轮分别由电动机带动旋转,由另外的电动机经传动装置(如曲柄滑块机构)带动4只抛光轮一同作左右往复运动,每台机械手分别由自身的电子程序控制器控制,根据抛光工艺要求所编制的程序,依次进行程序转换,控制机械手液压系统的电磁换向阀,从而使机械手按程序进行各种动作。 4台机械手动作相同,全自动线动作过程如下:机械手1在上料位置工人将待抛光的针70-80支,经震动式顺针机整齐后送到待夹料位置,发信号启动,机械手1的手指将针夹牢,手臂顺时针回转90°到抛光位置(此时抛光机已经旋转并左右移动),手臂上下摆动一次,手腕回转180°手臂再上下摆动一次(手臂两次下摆动作时间不同,根据需要可自行调整),手臂顺时针再回转90°(即到180°位置),机械手1和机械手2同到换夹针位置,机械手2先将缝纫机针夹牢后再发信号,机械手1的手指才松开,并开始复原,即手臂逆时针回转180°,同时手腕反向回转180°,到达上料位置,等待下个工作循环,机械手2,机械手3,机械手4的动作程序与机械手1相同。缝纫机针就在各机械手间依次传递,调换针的大小头,进行粗抛和精抛操作。当机械手4抛光程序完成后,其手臂转到下料位置时手指松开,将抛光好的针卸到装针2.1液压摆动机械手的工作参数 抓针数量:一次夹持缝纫机针70-80只 座标型式:球坐标 自由度数:3个 手臂回转范围:0°-180° 手臂回转速度:90°/S 手臂的俯仰范围:0°-180° 驱动方式:液压驱动 控制方式:采用电子程序控制 定位方式:手臂回转的两端位置用死挡铁定位 手臂俯仰两端点:用活塞与端盖相碰定位2.2液压摆动机械手的工作原理简图:结论 液压摆动机械手能将工件从一个工位,传到下一个工位的工作,它从外部结构上把自动线中的各台自动机床联系成一个整体。有一定的握力和工作速度,有准确的定位精度,将零件可靠地装上夹具,能准确可靠的完成预定工作。参考文献

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这也叫毕业设计?太简单了吧我做过这课程设计,这个网上有很多啊你们学校图书馆不能查资料吗用数据库检索的话更多了

气动机械手臂设计毕业论文

引 言在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等,已经随处可见。同时,现代生产中,存在着各种各样的生产环境,如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等,这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛。在我国,近几年来也有较快的发展,并取得一定的效果,受到机械工业和铁路工业部门的重视。本课题拟开发物料搬运机械手,采用日本三菱公司的FX2N系列PLC,对实验室现有的TVT—99D机械手模型进行开发。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、汽缸、气控机械抓手等;电气方面由步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件组成。我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制机械手完成各种动作。本课题是有我和徐立同同学合作共同完成,在整个设计过程中徐立同同学主要负责硬件方面如接线、画各个电气设备的电路接线图等;而我则是主要负责软件部分,在实际的设计调试过程中我主要负责PLC的接线编程、调试等工作。当然了硬件和软件是不分家的,谁也离不开谁,因此,在整个设计过程中各种方案的敲定与实施均是由我们俩个在指导老师的帮助下共同研究、推敲、讨论试验调试中确定的。为了能够实现机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线。再加上本课题开发的机械手采用的日本三菱公司的FX2N系列PLC控制,是一种按预先设定的程序进行工件的搬运的自动化装置,可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,并要实现根据工件的简单的变化要求随时更改相关控制参数。为达到这些要求,我们设计的控制方案尽量在我们力所能及的范围内选择最佳的方案。如在本设计中遇到的对直流电机的控制问题中,在控制直流电机正反转的问题上通过老师的指导我们想到了两种控制方案:一种是在原设备的基础上加上四个继电器实现其控制功能;另一种则是根据三菱公司的FX2N系列PLC的输出端的内部电路的特点,可以在不增加其他设备的情况下实现控制要求。我在最大限度的满足工艺流程和控制要求的同时,还要考虑要有很高的性价比,因此我们选择了后一种方案。也许后一种方案有其弊端,但目前还没有发现。望大家多多指教。当然了,由于我们水平的限制和时间的仓促,在很多地方的控制方案还不是很理想,同时还遗留有很多的问题,需要进一步的研究中才能解决,望各位老师和广大同学批评和指教。 机械手的毕业设计说明书一.前言1.1设计的意义与作用机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发殿起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。 在工业生产过程中,尤其在自动流水线上,零件的加工和搬运都可能用到机械手。本课题就为解决海门恒豪制针有限公司在缝纫机针的生产过程中,抛光这一工艺工作。缝纫机针且夹紧不方便,要使用一个专用夹具用于抛光工作,为了解决以上传统的缺点,设计了该液压式摆动机械手。机械手的工作原理 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求,工作要求就是机械手臂的上下能够摆动,手臂的回转运动,手腕的回转运动及手部的夹持运动,本次设计的机械手主要用于缝纫机针的抛光工作,可用几台液压摆动机械手与抛光机相配合,进行协调实现抛光工作的自动化生产线,机械手的手指夹持缝纫机针,在即旋转又往复移动的抛光机上进行上下摆动,根据抛光工艺过程,自动线上有4台机械手,各机械手间互传递着缝纫机针,调换缝纫机针的大小头,并进行粗精抛光操作。1.3抛光自动生产线的组成及工作原理抛光自动生产线的平面布置图如下:1.4.自动生产线的工作方式及组成: 全线由震动式顺针机,上料工作台,4台机械手,4台抛光机和装针斗组成。4只抛光轮分别由电动机带动旋转,由另外的电动机经传动装置(如曲柄滑块机构)带动4只抛光轮一同作左右往复运动,每台机械手分别由自身的电子程序控制器控制,根据抛光工艺要求所编制的程序,依次进行程序转换,控制机械手液压系统的电磁换向阀,从而使机械手按程序进行各种动作。 4台机械手动作相同,全自动线动作过程如下:机械手1在上料位置工人将待抛光的针70-80支,经震动式顺针机整齐后送到待夹料位置,发信号启动,机械手1的手指将针夹牢,手臂顺时针回转90°到抛光位置(此时抛光机已经旋转并左右移动),手臂上下摆动一次,手腕回转180°手臂再上下摆动一次(手臂两次下摆动作时间不同,根据需要可自行调整),手臂顺时针再回转90°(即到180°位置),机械手1和机械手2同到换夹针位置,机械手2先将缝纫机针夹牢后再发信号,机械手1的手指才松开,并开始复原,即手臂逆时针回转180°,同时手腕反向回转180°,到达上料位置,等待下个工作循环,机械手2,机械手3,机械手4的动作程序与机械手1相同。缝纫机针就在各机械手间依次传递,调换针的大小头,进行粗抛和精抛操作。当机械手4抛光程序完成后,其手臂转到下料位置时手指松开,将抛光好的针卸到装针2.1液压摆动机械手的工作参数 抓针数量:一次夹持缝纫机针70-80只 座标型式:球坐标 自由度数:3个 手臂回转范围:0°-180° 手臂回转速度:90°/S 手臂的俯仰范围:0°-180° 驱动方式:液压驱动 控制方式:采用电子程序控制 定位方式:手臂回转的两端位置用死挡铁定位 手臂俯仰两端点:用活塞与端盖相碰定位2.2液压摆动机械手的工作原理简图:结论 液压摆动机械手能将工件从一个工位,传到下一个工位的工作,它从外部结构上把自动线中的各台自动机床联系成一个整体。有一定的握力和工作速度,有准确的定位精度,将零件可靠地装上夹具,能准确可靠的完成预定工作。参考文献

论文先给你粘一部分看看,再加二十分,发给你一份,或者50元卖给你目录摘要 1第一章 机械手设计任务书 毕业设计目的 本课题的内容和要求 2第二章 抓取机构设计 手部设计计算 腕部设计计算 臂伸缩机构设计 8第三章 液压系统原理设计及草图 手部抓取缸 腕部摆动液压回路 小臂伸缩缸液压回路 总体系统图 14第四章 机身机座的结构设计 电机的选择 减速器的选择 螺柱的设计与校核 17第五章 机械手的定位与平稳性 常用的定位方式 影响平稳性和定位精度的因素 机械手运动的缓冲装置 20第六章 机械手的控制 21第七章 机械手的组成与分类 机械手组成 机械手分类 24第八章 机械手Solidworks三维造型 上手爪造型 螺栓的绘制 30毕业设计感想 35参考资料 36送料机械手设计及Solidworks运动仿真摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型,并进行了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动;在安装工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。关键字 机械手,AutoCAD,Solidworks 。第一章 机械手设计任务书毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。其主要目的:一、 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识。二、 培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握工程设计的一般程序规范和方法。三、 培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力。四、 培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。本课题的内容和要求(一、)原始数据及资料(1、)原始数据:a、 生产纲领:100000件(两班制生产)b、 自由度(四个自由度)臂转动180º臂上下运动 500mm臂伸长(收缩)500mm手部转动 ±180º(2、)设计要求:a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图(一套)b、液压原理图(一张)c、机械手三维造型d、动作模拟仿真e、设计计算说明书(一份)(3、)技术要求主要参数的确定:a、坐标形式:直角坐标系b、臂的运动行程:伸缩运动500mm,回转运动180º。c、运动速度:使生产率满足生产纲领的要求即可。d、控制方式:起止设定位置。e、定位精度:±。f、手指握力:392Ng、驱动方式:液压驱动。(二、)料槽形式及分析动作要求( 1、)料槽形式由于工件的形状属于小型回转体,此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图所示,该装置结构简单,不需要其它动力源和特殊装置,所以本课题采用此种输料槽。图机械手安装简易图(2、)动作要求分析如图所示动作一:送 料动作二:预夹紧动作三:手臂上升动作四:手臂旋转动作五:小臂伸长动作六:手腕旋转预夹紧手臂上升手臂旋转小臂伸长手腕旋转手臂转回图 要求分析第二章 抓取机构设计

Manipulator is often used in the field of industrial automation to automatically capture an operation of the device, and more for the automatic production line, automatic machine loading and unloading, CNC equipment, automatic tool changing device. As the pneumatic technology is compressed air as the medium to gas source for the power of the energy transfer technology, operational reliability, long life, no pollution to environment, so the manipulator drive system are often used in pneumatic technology. Pneumatic robot as a manipulator, it has a simple structure, light weight, fast, stable, reliable, energy-saving advantages and do not pollute the environment has been widely used. Therefore, pneumatic manipulator has important practical value. This is a KNT-P301 Pneumatic Manipulator Training Equipment for the study, using PLC to control the operation of pneumatic manipulator. This paper studies the pneumatic manipulator based on PLC control system. Finally, PLC software programming flow chart for the end of the line hardware and software debugging.

三轴机械手控制毕业论文

现在的论文大多都要钱的,免费的很少啊。我都找了好长时间了,是关于减速器壳的工艺设计。都要钱的,郁闷!

(4)现代诊断技术 随着电信技术的发展,IC和微机性价比的提高,如通信诊断也称远程诊断,即利用电话通讯线把带故障的CNC系统和专业维修中心的专用通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断.三 数控机床各部故障分析及维修 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修电子工业的飞速发展,使各种集成度高、性能先进的调速驱动层出不穷,给数控机床的更新换代提供了有利条件,但对于目前大中型企业还无法将旧数控机床全部改造的现实,修理旧的驱动系统,仍是维修战线上的一项艰巨任务。在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。1. 故障现象:卧车在点动时,花盘来回摆动。检查:测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰峰值,大大超过了规定的范围。分析:在控制系统的放大电路中,高、低通滤波器可以滤掉,如:测速机反馈,电流反馈,电压反馈中的各次谐波干扰信号,但无法滤除系统本身直流电源电路中的谐波分量,因它存在于整个系统中,这些谐波进入放大器就会使放大器阻塞,使系统产生各种不正常的现象。在点动状态下,因电机的转速较低,这些谐波已超过了点动时的电压值,造成了系统的振荡,使主轴花盘来回摆动,而且一旦去除谐波信号,故障马上消失。处理:将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容,并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好,开机试运行,故障消除。2. 故障现象:5m立车在运行加工中发出哐哐声后,烧保险。检查:发现5FC5FG、5RG5RQ正反组全无脉冲输出(线路见图2),测量结果,IC7反相器损坏,又发现1FG1FC输出波形较其他波形幅值低得多。分析:5m立车主驱动直流电机的驱动电压由晶闸管全控桥反并联整流电路提供。12路触发脉冲中,有两路消失,另一路触发脉冲的幅值较其它正常触发脉冲要短三分之一,当出现哐哐的齿轮撞击声时,误以为液压马达联轴节处出现了问题,但过了一会儿两路保险丝烧坏,实际上,在这次故障的前一段时间里已烧过两次保险,当时只认为是偶然的电网不稳造成,因换上保险丝后,故障就消除了。由于5m立车加工运行时的转速较低,虽然可控硅整流电路是桥式整流,但是线路中触发脉冲丢失和幅值小同时存在时,也会造成电流不连续,输出的电压不稳,从而使电机的转速不稳。一开始出现的哐哐声,实际就是转速不稳的表现。由于电流断续而引起的烧保险故障能发生在运行后停车和正常运行的任何时刻。处理:将放大管T1(另一组触发电路中的放大管,功能如图2中的T7)及反相器IC7换下,故障消除。 机床PLC初始故障的诊断机床PLC初始故障的诊断为了保护机床和维修方便,PLC有显示和检测机床故障的能力。一旦发生故障,维修人员就能根据机床的故障显示号去确定故障类别,予以排除。但在实际加工过程中,我们发现有时PLC同时显示几个故障,它们是由某一个故障引起的连锁故障,排除了初始的引发故障,其它故障报警就消失了。可是从机床PLC显示的所有报警故障中,维修人员并不知道哪个故障是初始引发故障,维修人员只能逐个故障去查,这就增加了维修难度。机床PLC初始故障诊断功能,通过PLC程序,准确判断出初始故障的报警号。维修中,首先排除初始故障,其它引发故障自行消失,这样就极大地方便了机床的维修,提高了机床维修的快速性和准确性。 2 初始故障诊断原理设计的PLC程序不单单是把各个故障都能检测和显示出来,还能把最关键的初始故障自动判断出来。初始故障诊断原理:以3个故障为例,其中设置了3个故障检测位,分别为、、;3个初始故障检测位为、、;为系统复位信号。初始状态时,无报警出现,故障检测位都为“0”,初始故障检测位也都为“0”,复位信号为“0”。在3个故障中假设首先发生第二个故障。在程序扫描的第一个周期内,其对应的故障检测位变为“1”,、、初始值为“0”,初始故障检测位变为“1”,通过自锁保持为“1”,直到故障被排除,系统复位信号发出后“1”状态才被解除。在程序扫描的第二个周期内,保持为“1”,实现了对、的封锁,即使此时另外某一个故障检测位为“1”,也不能导致其初始故障检测位变为“1”。通过此PLC程序的控制,就能从同时发生的众多故障里准确地判断出初始故障。在JCS018数控机床中,遇到了多个故障同时发生的问题,如换刀报警和液压报警同时出现。维修时,先检查液压控制部分,然后才能确认故障出在换刀过程中。检查后我们才知道换刀的动力由液压驱动来提供。PLC控制程序设计中,当遇到换刀故障时,为防止更大的意外发生,在报警的同时也断开了液压控制,因此换刀故障发生时出现了两个报警信息。为遵循原机床的设计思路,而又能准确地发出报警信息,给JCS018数控机床增加了对初始故障的检查功能。按照前面的程序分析,换刀和液压故障检测位分别为和,初始故障可从初始故障检测位和读出。当该机床再发生类似故障时,就能很快地判断出初始故障。 数控设备检测元件故障及维修检测元件是数控机床伺服系统的重要组成部分,它起着检测各控制轴的位移和速度的作用,它把检测到的信号反馈回去,构成闭环系统。测量方式可分为直接测量和间接测量:直接测量就是对机床的直线位移采用直线型检测元件测量,直接测量常用的检测元件一般包括:直线感应同步器、计量光栅、磁尺激光干涉仪。间接测量就是对机床的直线位移采用回转型检测元件测量,间接测量常用的检测元件一般包括:脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅和圆磁栅。当机床出现如下故障现象时,应考虑是否是由检测元件的故障引起的:1.机械振荡(加/减速时):(1)脉冲编码器出现故障,此时检查速度单元上的反馈线端子电压是否在某几点电压下降,如有下降表明脉冲编码器不良,更换编码器。(2)脉冲编码器十字联轴节可能损坏,导致轴转速与检测到的速度不同步,更换联轴节。(3)测速发电机出现故障,修复,更换测速机。2.机械暴走(飞车):在检查位置控制单元和速度控制单元的情况下,应检查:(1)脉冲编码器接线是否错误,检查编码器接线是否为正反馈,A相和B相是否接反。(2)脉冲编码器联轴节是否损坏,更换联轴节。(3)检查测速发电机端子是否接反和励磁信号线是否接错。3.主轴不能定向或定向不到位:在检查定向控制电路设置和调整,检查定向板,主轴控制印刷电路板调整的同时,应检查位置检测器(编码器)是否不良,此时测编码器输出波形。4.坐标轴振动进给:在检查电动机线圈是否短路,机械进给丝杠同电机的连接是否良好,检查整个伺服系统是否稳定的情况下,检查脉冲编码是否良好、联轴节联接是否平稳可靠、测速机是否可靠。检测元件是一种极其精密和容易受损的器件,一定要从下面几个方面注意,进行正确的使用和维护保养。1.不能受到强烈振动和摩擦以免损伤代码板,不能受到灰尘油污的污染,以免影响正常信号的输出。2.工作环境周围温度不能超标,额定电源电压一定要满足,以便于集成电路片子的正常工作。3.要保证反馈线电阻,电容的正常,保证正常信号的传输。4.防止外部电源、噪声干扰,要保证屏蔽良好,以免影响反馈信号。5.安装方式要正确,如编码器联接轴要同心对正,防止轴超出允许的载重量,以保证其性能的正常。总之,在数控设备的故障中,检测元件的故障比例是比较高的,只要正确的使用并加强维护保养,对出现的问题进行深入分析,就一定能降低故障率,并能迅速解决故障,保证设备的正常运行。 数控机床加工精度异常故障及维修生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有五个方面:(1)机床进给单位被改动或变化。(2)机床各轴的零点偏置(NULL OFFSET)异常。(3)轴向的反向间隙(BACKLASH)异常。(4)电机运行状态异常,即电气及控制部分故障。(5)机械故障,如丝杆、轴承、轴联器等部件。此外,加工程序的编制、刀具的选择及人为因素,也可能导致加工精度异常。1.系统参数发生变化或改动系统参数主要包括机床进给单位、零点偏置、反向间隙等等。例如SIEMENS、FANUC数控系统,其进给单位有公制和英制两种。机床修理过程中某些处理,常常影响到零点偏置和间隙的变化,故障处理完毕应作适时地调整和修改;另一方面,由于机械磨损严重或连结松动也可能造成参数实测值的变化,需对参数做相应的修改才能满足机床加工精度的要求。2.机械故障导致的加工精度异常一台THM6350卧式加工中心,采用FANUC 0i-MA数控系统。一次在铣削汽轮机叶片的过程中,突然发现Z轴进给异常,造成至少1mm的切削误差量(Z向过切)。调查中了解到:故障是突然发生的。机床在点动、MDI操作方式下各轴运行正常,且回参考点正常;无任何报警提示,电气控制部分硬故障的可能性排除。分析认为,主要应对以下几方面逐一进行检查。(1)检查机床精度异常时正运行的加工程序段,特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54~G59)的校对及计算。(2)在点动方式下,反复运动Z轴,经过视、触、听对其运动状态诊断,发现Z向运动声音异常,特别是快速点动,噪声更加明显。由此判断,机械方面可能存在隐患。(3)检查机床Z轴精度。用手脉发生器移动Z轴,(将手脉倍率定为1×100的挡位,即每变化一步,电机进给),配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动,手脉每变化一步,机床Z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3…=,说明电机运行良好,定位精度良好。而返回机床实际运动位移的变化上,可以分为四个阶段:①机床运动距离d1>d=(斜率大于1);②表现出为d=>d2>d3(斜率小于1);③机床机构实际未移动,表现出最标准的反向间隙;④机床运动距离与手脉给定值相等(斜率等于1),恢复到机床的正常运动。无论怎样对反向间隙(参数1851)进行补偿,其表现出的特征是:除第③阶段能够补偿外,其他各段变化仍然存在,特别是第①阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现,间隙补偿越大,第①段的移动距离也越大。分析上述检查认为存在几点可能原因:一是电机有异常;二是机械方面有故障;三是存在一定的间隙。为了进一步诊断故障,将电机和丝杠完全脱开,分别对电机和机械部分进行检查。电机运行正常;在对机械部分诊断中发现,用手盘动丝杠时,返回运动初始有非常明显的空缺感。而正常情况下,应能感觉到轴承有序而平滑的移动。经拆检发现其轴承确已受损,且有一颗滚珠脱落。更换后机床恢复正常。3.机床电气参数未优化电机运行异常一台数控立式铣床,配置FANUC 0-MJ数控系统。在加工过程中,发现X轴精度异常。检查发现X轴存在一定间隙,且电机启动时存在不稳定现象。用手触摸X轴电机时感觉电机抖动比较严重,启停时不太明显,JOG方式下较明显。分析认为,故障原因有两点,一是机械反向间隙较大;二是X轴电机工作异常。利用FANUC系统的参数功能,对电机进行调试。首先对存在的间隙进行了补偿;调整伺服增益参数及N脉冲抑制功能参数,X轴电机的抖动消除,机床加工精度恢复正常。4.机床位置环异常或控制逻辑不妥一台TH61140镗铣床加工中心,数控系统为FANUC 18i,全闭环控制方式。加工过程中,发现该机床Y轴精度异常,精度误差最小在左右,最大误差可达到。检查中,机床已经按照要求设置了G54工件坐标系。在MDI方式下,以G54坐标系运行一段程序即“G90 G54 Y80 F100;M30;”,待机床运行结束后显示器上显示的机械坐标值为“”,记录下该值。然后在手动方式下,将机床Y轴点动到其他任意位置,再次在MDI方式下执行上面的语句,待机床停止后,发现此时机床机械坐标数显值为“”,同第一次执行后的数显示值相比相差了。按照同样的方法,将Y轴点动到不同的位置,反复执行该语句,数显的示值不定。用百分表对Y轴进行检测,发现机械位置实际误差同数显显示出的误差基本一致,从而认为故障原因为Y轴重复定位误差过大。对Y轴的反向间隙及定位精度进行仔细检查,重新作补偿,均无效果。因此怀疑光栅尺及系统参数等有问题,但为什么产生如此大的误差,却未出现相应的报警信息呢?进一步检查发现,该轴为垂直方向的轴,当 Y轴松开时,主轴箱向下掉,造成了超差。对机床的PLC逻辑控制程序做了修改,即在Y轴松开时,先把Y轴使能加载,再把Y轴松开;而在夹紧时,先把轴夹紧后,再把Y轴使能去掉。调整后机床故障得以解决。四 数控机床的维护数控系统是数控机床的核心部件,因此,数控机床的维护主要是数控系统的维护。数控系统经过一段较长时间的使用,电子元器件性能要老化甚至损坏,有些机械部件更是如此,为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,防止各种故障,特别是恶性事故的发生,就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来,要注意以下几个方面。(1)制订数控系统日常维护的规章制度根据各种部件特点,确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理(如CNC系统的输入/输出单元——光电阅读机的清洁,检查机械结构部分是否润滑良好等),哪些部件要定期检查或更换(如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次)。(2)应尽量少开数控柜和强电柜的门因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作,打开数控柜的门来散热,这是种绝不可取的方法,最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此,应该有一种严格的规定,除非进行必要的调整和维修,不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。(3)定时清扫数控柜的散热通风系统应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常,应视工作环境状况,每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,需及时清理,否则将会引起数控系统柜内温度高(一般不允许超过55℃),造成过热报警或数控系统工作不可靠。(4)经常监视数控系统用的电网电压FANUC公司生产的数控系统,允许电网电压在额定值的85%~110%的范围内波动。如果超出此范围,就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。(5)定期更换存储器用电池FANUC公司所生产的数控系统内的存储器有两种:(a)不需电池保持的磁泡存储器。(b)需要用电池保持的CMOS RAM器件,为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容,内部设有可充电电池维持电路,在数控系统通电时,由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电,并对可充电电池进行充电;当数控系统切断电源时,则改为由电池供电来维持CMOS RAM内的信息,在一般情况下,即使电池尚未失效,也应每年更换一次电池,以便确保系统能正常工作。另外,一定要注意,电池的更换应在数控系统供电状态下进行。6. 数控系统长期不用时的维护为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障,数控机床应满负荷使用,而不要长期闲置不用,由于某种原因,造成数控系统长期闲置不用时,为了避免数控系统损坏,需注意以下两点:(1)要经常给数控系统通电,特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此,在机床锁住不动的情况下(即伺服电动机不转时),让数控系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气,保证电子器件性能稳定可靠,实践证明,在空气湿度较大的地区,经常通电是降低故障率的一个有效措施。(2)数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的,应将电刷从直流电动机中取出,以免由于化学腐蚀作用,使换向器表面腐蚀,造成换向性能变坏,甚至使整台电动机损坏。参 考 文 献【1】 张超英,谢富春编. 数控编程技术. 北京:化学工业出版社,2004【2】 张超英,罗学科编. 数控加工技术综合实训. 北京:机械工业出版社,2003【3】 数控技术培训系列教程. 世纪星数控系统编程\操作说明书. 华中数控.2001【4】 全国数控培训网络天津分中心编. 数控编程. 北京:机械工业出版社,1997致谢四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号,而于我的人生却只是一个逗号,我将面对又一次征程的开始。四、亲友的大力支持下,走得辛苦却也收获满囊,在论文即将付梓之际,思绪万千,心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜,可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人,我的导师。我不是您最出色的学生,而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨,学识渊博,思想深邃,视野雄阔,为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔,置身其间,耳濡目染,潜移默化,使我不仅接受了全新的思想观念,树立了宏伟的学术目标,领会了基本的思考方式,从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚谢意!同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学,以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。

**********院 数控专业毕业论文系 别: 机电工程系 专 业: 数控技术 班 级: ***************** 学生 姓名: *** 指导 教师: *** *** 提交时间:2010 年*月*日内容简介 机械制造业是国民经济的支柱产业,可以说,没有发达的制造业,就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平,则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一。 制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分,其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来得巨大效益,已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。 数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提,对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用,因此,它已经成为一门专门的学科。同时也表明,数控维修技术是制造业竞争和发展的基础,也是机械制造业技术水平的标志。关键词 : 数控机床 数控系统 常见故障 维修方法 数控技术目 录引 言……………………………………………………………………………………………… 4一 数控机床的概述…………………………………………………………… 5 数控机床的简介……………………………………………………… 5 数控机床的组成……………………………………………………… 5 数控机床的主要技术指标………………………………………… 5二 数控机床的故障诊断方法…………………………………………… 6 数控机床的外部故障诊断方法…………………………………… 6 数控系统的诊断技术………………………………………………… 7 数控机床常见故障及排除方法…………………………………… 8三 数控机床各部故障分析及维修……………………………………… 9 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修………………………… 9 机床PLC初始故障的诊断………………………………………… 10 数控设备检测元件故障及维修…………………………………… 11 数控机床加工精度异常故障及维修…………………………… 12四 数控机床维修维护技术………………………………………………… 15参考文献…………………………………………………………………………… 16致谢…………………………………………………………………………………… 17引 言 随着电子技术和自动化技术的发展,数控技术的应用越来越广泛,以微处理器为基础,以大规模集成电路为标志的数控设备,已在我国批量生产、大量引进和推广应用,它们给机械制造业的发展创造了条件,并带来很大的效益。但同时,由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点,在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。 另外任何一台数控设备都是一种过程控制设备,这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效,都会使机床停机,从而造成生产停顿。因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。尤其对引进的CNC机床,大多花费了几十万到上千万美元。在许多行业中,这些设备均处于关键的工作岗位,若在出现故障后不及时维修排除故障,就会造成较大的经济损失。 我们现有的维修状况和水平,与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距。造成差距的原因在于:人员素质较差,缺乏数字测试分析手段,数域和数域与频域综合方面的测试分析技术等有待提高等等。一 数控机床的概念 数控机床的简介 数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效的自动化机床,综合了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密测量和精密机械等各个领域的新的技术成果,是一门新兴的工业控制技术。 数字控制简称数控,是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法。 数控技术是指用数字量及字符发出指令并实现自动化控制的技术,它已经成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术。, 数控机床的组成 数控机床由控制介质、人机交换设备、计算机数控装置、进给饲服驱动装置、主轴饲服驱动系统、辅助控制单元、可编程控制器、反馈系统、适应控制装置及机床本体等部分组成。 数控机床的主要技术指标 1.主要规格尺寸 数控机床主要尺寸有床身与刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等;数控铣床主要有工作台、工作台T型槽、工作台行程等规格尺寸。 2.主轴系统 数控机床主轴采用直流或交流电动机驱动,具有较宽的调速范围和较高的 回转精度,主轴本身的刚度与抗震性比较好。现在数控机床主轴普遍达到5000~10000r/min甚至更高的转速,并且可以通过操作面板上的倍率开关直接改变转速,每挡间隔5%,其调节范围为50%~120%。 3.进给系统 该系统有进给速度范围、快进速度范围、运动分辨率(最小移动增量)、定位精度和螺距范围等主要技术参数。 4.定位精度和重复定位精度 定位精度是指数控机床工作台或其他运动部件的实际运动位置与指令位置的一致程度,其不一致的差值即为定位误差。重复定位精度是指在相同的操作方法和条件下,在完成规定操作次数过程中得到结果的一致程度。 5.刀具系统 数控车床包括刀架工位数、工具孔直径、刀杆尺寸、换刀时间、重复定位精度各项内容。加工中心刀库容量与换刀时间直接影响其生产率。 6.电气 包括主电动机、饲服电动机规格型号和功率等。 7.冷却系统 包括冷却箱容量、冷却泵输出量等。二 数控机床的故障诊断 数控机床的外部故障诊断方法 由于现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障越来越低,而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。数控设备的外部故障可以分为软故障和外部硬件损坏引起的硬故障。 软故障是指由于操作、调整处理不当引起的,这类故障多发生在设备使用前期或设备使用人员调整时期。对于数控系统来说,另一个易出故障的地方为伺服单元。由于各轴的运动是靠伺服单元控制伺服电机带动滚珠丝杠来实现的。用旋转编码器作速度反馈,用光栅尺作位置反馈。一般易出故障的地方为旋转编码器与伺服单元的驱动模块。例如,一数控车床刚投入使用的时候,在系统断电后重新启动时,必须要返回到参考点。即当用手动方式将各轴移到非干涉区外后,再使各轴返回参考点。否则,可能发生撞车事故。所以,每天加工完后,最好把机床的轴移到安全位置。外部硬件操作引起的故障是数控修理中的常见故障。这类故障有些可以通过报警信息查找故障原因。对一般的数控系统来讲都有故障诊断功能或信息报警。维修人员可利用这些信息手段缩小诊断范围。而有些故障虽有报警信息显示,但并不能反映故障的真实原因。如一台采用840C系统的数控车床,第一天工作时完全正常,而第二天上班时却无论如何也开不了机,工作方式一转到自动方式下就报警“EMPTYING SELECTED MOOE SELECTOR”。加工完工件后,主轴不停,机械手就去抓取工件,后来仔细检查各部位都无毛病,而是自动工作条件下的一个模式开关位置错了。所以,当有些故障原因不明的报警出现的话,一定要检查各工作方式下的开关位置。还有些故障不产生故障报警信息,只是动作不能完成,这时就要根据维修经验、机床的工作原理和PLC运行状况来分析判断了。 对于数控机床的修理,重要的是发现问题。对外部故障诊断应遵从以下两条原则。首先要熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次,要会利用PLC梯形图,NC系统的状态显示功能或机外编程器监测PLC的运行状态,一般只要遵从以上原则,小心谨慎,一般的数控故障都会及时排除。数控系统的诊断方法1.数控系统自诊断 (1)开机自诊断 数控系统在通电开机后,都要运行开机自诊断程序,对连接的各种控制装置进行检测,发现问题立即报警,例如检测备用电池电压是否达到要求,若电压低于要求,系统就会产生报警,西门子系统电池报警是1号报警,提示维修人员立即更换电池,如果不能更换电池,在更换电池前不能停电。 (2)运行自诊断 数控机床在运行时,数控系统时刻监视机床的运行。数控装置对伺服系统、PLC系统进行运行监视,如果发现问题及时报警,并且很多故障都会在屏幕上显示报警信息。在机床运行时,PLC装置通过机床厂家编制的用户程序,实时监视数控机床的运行,如果发现故障或者发出的指令不执行,及时将相应的信号传递给数控装置,数控装置将会在屏幕上显示报警信息。2.在线诊断和离线诊断 (1)在线诊断 在线诊断是指通过数控系统的控制程序,在系统处于正常运行状态下,实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输人输出以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检验,并显示有关状态信息和故障信息。系统除了在屏幕上显示报警号和报警内容外,还实时显示NC内部标志寄存器及PLC操作单元的状态,为故障诊断提供极大方便。 (2)离线诊断 当数控系统出现故障或者要判断是否真有故障时,往往要停止加工,并停机进行检查,这就是离线诊断。离线诊断的目的是修复系统和故障定位,力求把故障定位在尽可能小的范围,如缩小到某一区域或者某一模块等。3.远程诊断 实现远程诊断的数控系统,必须具备计算机网络功能。因此,远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家,数控机床出现故障后,通过机床厂家的专业人员远程诊断,快速确诊故障,这是数控机床诊断技术的新发展。 数控机床常见故障及排除方法 数控系统故障维修通常按照:现场故障的诊断与分析、故障的测量维修排除、系统的试车这三大步进行。1.数控机床故障诊断: (1)先外部后内部 现代数控系统的可靠性越来越高,数控系统本身的故障率越来越低,而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床,其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度、降低性能。 (2)先机械后电气 一般来说,机械故障较易发觉,而数控系统及电气故障的诊断难度较大。在故障检修之前,首先注意排除机械性的故障。 (3)先静态后动态 先在机床断电的静止状态,通过了解、观察、测试、分析,确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后,方可给机床通电。在运行状态下,进行动态的观察、检验和测试,查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的,必须先排除危险后,方可通电。 (4)先简单后复杂 当出现多种故障互相交织,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。2.数控机床的故障诊断技术 数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,要借助于诊断技术。随着微处理器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类: (1)起动诊断 起动诊断是指CNC系统每次从通电开始,系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件,如 CPU、存储器、I/O 等单元模块,以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有当全部项目都确认正确无误之后,整个系统才能进入正常运行的准备状态。否则,将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束,系统无法投入运行。 (2)在线诊断 在线诊断是指通过CNC系统的内装程序,在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。只要系统不停电,在线诊断就不会停止。 (3)离线诊断 离线诊断是指数控系统出现故障后,数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机(或脱机)检查。力求把故障定位到尽可能小的范围内,如缩小到某个功能模块、某部分电路,甚至某个芯片或元件,这种故障定位更为精确。

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机械传动机械手臂毕业论文

论文先给你粘一部分看看,再加二十分,发给你一份,或者50元卖给你目录摘要 1第一章 机械手设计任务书 毕业设计目的 本课题的内容和要求 2第二章 抓取机构设计 手部设计计算 腕部设计计算 臂伸缩机构设计 8第三章 液压系统原理设计及草图 手部抓取缸 腕部摆动液压回路 小臂伸缩缸液压回路 总体系统图 14第四章 机身机座的结构设计 电机的选择 减速器的选择 螺柱的设计与校核 17第五章 机械手的定位与平稳性 常用的定位方式 影响平稳性和定位精度的因素 机械手运动的缓冲装置 20第六章 机械手的控制 21第七章 机械手的组成与分类 机械手组成 机械手分类 24第八章 机械手Solidworks三维造型 上手爪造型 螺栓的绘制 30毕业设计感想 35参考资料 36送料机械手设计及Solidworks运动仿真摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型,并进行了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动;在安装工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。关键字 机械手,AutoCAD,Solidworks 。第一章 机械手设计任务书毕业设计目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。其主要目的:一、 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识。二、 培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握工程设计的一般程序规范和方法。三、 培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力。四、 培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。本课题的内容和要求(一、)原始数据及资料(1、)原始数据:a、 生产纲领:100000件(两班制生产)b、 自由度(四个自由度)臂转动180º臂上下运动 500mm臂伸长(收缩)500mm手部转动 ±180º(2、)设计要求:a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图(一套)b、液压原理图(一张)c、机械手三维造型d、动作模拟仿真e、设计计算说明书(一份)(3、)技术要求主要参数的确定:a、坐标形式:直角坐标系b、臂的运动行程:伸缩运动500mm,回转运动180º。c、运动速度:使生产率满足生产纲领的要求即可。d、控制方式:起止设定位置。e、定位精度:±。f、手指握力:392Ng、驱动方式:液压驱动。(二、)料槽形式及分析动作要求( 1、)料槽形式由于工件的形状属于小型回转体,此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图所示,该装置结构简单,不需要其它动力源和特殊装置,所以本课题采用此种输料槽。图机械手安装简易图(2、)动作要求分析如图所示动作一:送 料动作二:预夹紧动作三:手臂上升动作四:手臂旋转动作五:小臂伸长动作六:手腕旋转预夹紧手臂上升手臂旋转小臂伸长手腕旋转手臂转回图 要求分析第二章 抓取机构设计

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