W板翻转搬运机械手的设计.doc

摘 要 本设计 在方案设计中，首先确定了整体结构构造。对整体稳定性，各部件做出计算，确定绘总体装配图及部件零件图。控制系统；；The Robot of Handling W Plate ABSTRACT This design is one kind of the commonly used manipulator - the design for the W board turn over transports manipulator in the industry , this manipulator may realize to the W board turn over and the transporting work.Its structure is simple and compact, production cost inexpensive, work stable and reliable, it also has the great market potential and the broadly application prospect. In the project design, first according to this turn over to transport manipulators specific request to determine the overall construction structure. The whole structure includes vertical movement design, design and flip the horizontal movement, and according to the design of the motion picture out of the three-dimensional drawing design. Next to the overall stability, each component manipulator to determine the manipulator, every part of the overall size, draw the assembly parts and components. Finally, the robot control system is briefly analysed. Key word: Manipulator; Turn over transporting; Machine design; Control system 1 前 言 1.1 课题背景及意义 公路护栏对保障道路交通安全有着极其重要的作用。随着我国高速公路的飞速发展，公路护栏的应用量急剧攀升。据统计，2009年全国生产公路护栏的厂家有300多家，公路护栏的销售总额为40亿元。但是，据调查，目前绝大多数厂家所应用的生产线的自动化程度很低，很多工序迫切需要进行自动化改造，以适应当前的形势发展。 以潍坊东方钢管有限公司为例，作为山东省生产公路护板最大的厂家，年生产量为2万吨，产值约3亿元，居国内前10位。该厂现有两条公路护板生产线，一条是上世纪80年代中期从日本引进的，另一条是2007年从新加坡引进的。尽管这两条线引进时都为世界上较先进的生产线，但其自动化程度仍然很低，生产时需要的工人很多。其中有很大一部分工序为人工搬运、翻转、摘挂钩等。生产线生产出的公路护栏长度达4.53m，重量达60kg～90 kg（板厚2-4mm），需要人工搬运进行堆垛。公路护栏板在人工搬运前经过加温涂塑工序，此时的护栏板温度高达85℃，最后经过生产线传送到工人搬运处。 这些工序由人工完成会带来以下弊端：首先由人工进行搬运放置极易烫伤搬运工人；其次在涂塑过程中造成大量粉尘污染物，对工作环境造成污染进而影响工人的身体健康；再者生产线生产频率较高，一分钟可达到生产6块的速度，工人搬运频率较高，劳动强度较大。 本课题针对目前多数厂家所应用的公路护板生产线经聚酯热涂敷后的码垛工序进行自动化改造，将原需要工人不断搬运、翻转、码垛的工序应用自动搬运机械手进行操作，达到该工序的完全自动化。把工人从繁重重复的劳动中解放出来，节省人力资源，提高生产效率。该机械手可实现护栏板的搬运，翻转及码垛工作，结构简单紧凑、制造成本低廉、占用空间小、工作稳定可靠，有着巨大的市场潜力和广阔的应用前景。 翻转搬运机械手是在自动线上搬运物料的一种自动化装置。其工作对象是将物料从生产线上转运到下道工序或存放位置。主要完成以下几个动作：下降一抓取并夹持物料一上升一翻转一松开并放置物料。目前世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。定