汽车发电机端盖机器人多工位加工系统设计及工艺优化技术研究
发布时间：2021-11-15 20:38
随着中国汽车制造业的高速发展,各种汽车零部件的需求量越来越大,日益增长的市场需求催促着汽车零部件生产企业革新自己的生产技术。本文就汽车发电机端盖的生产提出了结合机器人抓取装配的多工位加工系统的设计研究,旨在取代过去劳动力密集型的生产方式。多工位生产线的设计是一门涉及面很广的学科领域,本文就生产线系统搭建、加工设备选型设计、控制系统设计进行了详细的介绍研究,最后对设计完成的生产线进行实验加工,提出了优化方案。本文首先对发电机端盖的加工工艺过程进行分析,制定了机器人抓取放置的具体工序路线,合理分配了车削、钻削、铣削以及清洗等工艺的加工设备,并最终确定了将抓取机器人落地安装而其他设备围绕其设置的“岛型”布局。根据加工要求选择了合适的机器人作为抓取设备,同时根据机器人抓取加工的特点分别为三个精加工工位设计了工位专用夹具,能够有效提升机器人抓取放置的定位精度与夹紧强度,专用夹具将三个工位的夹紧与定位精度提高到了±0.008mm。对发电机端盖多工位生产线的控制需求进行了分析研究,将其划分为自动输送模块、机器人模块、加工中心模块以及检测模块四部分,对各个部分的控制方案进行了分析综合后完成了整个控制系...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１智能化机器人柔性加工系统??
案中存在的问题，结合了柔性加工技术、光学测量技术以及自动定位技术提出了??两套结合了柔性制造系统的加工方法，两套加工方法均是基于柔性加工的自动定??位方案，不同点是其自动化程度不同并分别设计了不同的物理结构［１４１１图１．１??为一套清华大学研制的智能化机器人柔性加工系统。??卿??图１．１智能化机器人柔性加工系统??５??
２．１发电机端盖多工位加工工艺分析??本项目所涉及的加工产品是宁波东浩铸业有限公司主要生产的一款汽车发??电机端盖产品，产品编号为Ｂ－２－９３，其产品图如图２．１所示。??图２．?１汽车发电机端盖??这款汽车发电机端盖为圆盘型盖类零件，端盖毛坯是通过精密压铸成型，采??用的材料是压铸类产品生产中常用的ＡＤＣ１２号铝合金。端盖在压铸成型后先经过??去料柄、磨砂、冲孔以及修边等一系列粗加工，然后将成型的毛坯件通过该生产??线进行车削、铣端面、螺纹孔的钻孔与攻丝以及最终的清洗操作，整条生产线只??需要将粗加工完成的端盖放入入料传送设备，随后即可通过自动控制系统控制机??器人抓取端盖陆续进入车削、铣削、钻孔攻丝、清洗工位进行加工，加工完成后??通过出料传送带传入检测模块进行产品合格性检测［２２］。??２．２发电机端盖多工位加工节拍计算??生产线节拍（ｔａｓｋ?ｔｉｍｅ）是指生产线连续完成两个相同产品之间的时间间??隔，也就是相当于生产一个产品所需的平均时间。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]机器人的发展现状及前景展望[J]. 苏尚任. 科技创新导报. 2016(25)
[2]基于工业总线技术智能生产控制系统的分析[J]. 汉俊梅,李靖,刘晓东. 汽车工艺与材料. 2016(06)
[3]多孔腔零件冲洗夹具装夹方案的研究[J]. 陈桦,杜笑天. 组合机床与自动化加工技术. 2016(06)
[4]城轨牵引电动机端盖车削加工模具的改善[J]. 牛艳霞,余万超,陈东彪. 技术与市场. 2016(06)
[5]基于Petri网、Flexsim柔性制造调度仿真优化问题研究[J]. 李任江,曹阳. 制造业自动化. 2015(11)
[6]专用组合机床设计方案的制定与分析[J]. 姜梦飞. 产业与科技论坛. 2014(21)
[7]基于视觉跟踪的机器人复杂轨迹模拟再现[J]. 应再恩,平雪良,李正洋,蒋毅,陈盛龙. 机械设计与研究. 2014(01)
[8]工业机器人码垛手爪的结构设计[J]. 刘勇,陆宗学,卞绍顺. 机电工程技术. 2014(02)
[9]基于虚拟样机技术的六自由度机械手建模与仿真[J]. 孙群,张龙,赵颖. 机械设计与制造. 2013(07)
[10]组合机床的结构形式以及加工特点探究[J]. 刘金勇. 科技风. 2013(02)
硕士论文
[1]汽车发电机耐久性综合试验系统研究[D]. 冯岳.华南农业大学 2016
[2]管桩端板多工位机器人自动化焊接系统设计[D]. 曲琅博.大连理工大学 2016
[3]全自动汽车离合器盖总成综合性能检测试验台设计[D]. 刘亮.长春工业大学 2015
[4]S公司卷绕电池产品线均衡工序节拍研究[D]. 楼志强.南京理工大学 2014
[5]视觉引导的抓取机器人控制技术的研究与开发[D]. 许凡.江南大学 2014
[6]基于视觉/力传感器的机器人柔顺装配技术研究[D]. 李海龙.燕山大学 2014
[7]钢轨粗磨机变频PLC控制系统的设计[D]. 杨先龙.西南交通大学 2014
[8]多工位多轴联动闭式整体叶轮电火花加工关键技术研究[D]. 雷琼先.西华大学 2014
[9]多工位复合自动钻床的设计与研制[D]. 李益东.华中科技大学 2013
[10]人员频繁流动的企业实施精益生产的探索[D]. 王智权.苏州大学 2012
本文编号：3497456
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１智能化机器人柔性加工系统??
案中存在的问题，结合了柔性加工技术、光学测量技术以及自动定位技术提出了??两套结合了柔性制造系统的加工方法，两套加工方法均是基于柔性加工的自动定??位方案，不同点是其自动化程度不同并分别设计了不同的物理结构［１４１１图１．１??为一套清华大学研制的智能化机器人柔性加工系统。??卿??图１．１智能化机器人柔性加工系统??５??
２．１发电机端盖多工位加工工艺分析??本项目所涉及的加工产品是宁波东浩铸业有限公司主要生产的一款汽车发??电机端盖产品，产品编号为Ｂ－２－９３，其产品图如图２．１所示。??图２．?１汽车发电机端盖??这款汽车发电机端盖为圆盘型盖类零件，端盖毛坯是通过精密压铸成型，采??用的材料是压铸类产品生产中常用的ＡＤＣ１２号铝合金。端盖在压铸成型后先经过??去料柄、磨砂、冲孔以及修边等一系列粗加工，然后将成型的毛坯件通过该生产??线进行车削、铣端面、螺纹孔的钻孔与攻丝以及最终的清洗操作，整条生产线只??需要将粗加工完成的端盖放入入料传送设备，随后即可通过自动控制系统控制机??器人抓取端盖陆续进入车削、铣削、钻孔攻丝、清洗工位进行加工，加工完成后??通过出料传送带传入检测模块进行产品合格性检测［２２］。??２．２发电机端盖多工位加工节拍计算??生产线节拍（ｔａｓｋ?ｔｉｍｅ）是指生产线连续完成两个相同产品之间的时间间??隔，也就是相当于生产一个产品所需的平均时间。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]机器人的发展现状及前景展望[J]. 苏尚任. 科技创新导报. 2016(25)
[2]基于工业总线技术智能生产控制系统的分析[J]. 汉俊梅,李靖,刘晓东. 汽车工艺与材料. 2016(06)
[3]多孔腔零件冲洗夹具装夹方案的研究[J]. 陈桦,杜笑天. 组合机床与自动化加工技术. 2016(06)
[4]城轨牵引电动机端盖车削加工模具的改善[J]. 牛艳霞,余万超,陈东彪. 技术与市场. 2016(06)
[5]基于Petri网、Flexsim柔性制造调度仿真优化问题研究[J]. 李任江,曹阳. 制造业自动化. 2015(11)
[6]专用组合机床设计方案的制定与分析[J]. 姜梦飞. 产业与科技论坛. 2014(21)
[7]基于视觉跟踪的机器人复杂轨迹模拟再现[J]. 应再恩,平雪良,李正洋,蒋毅,陈盛龙. 机械设计与研究. 2014(01)
[8]工业机器人码垛手爪的结构设计[J]. 刘勇,陆宗学,卞绍顺. 机电工程技术. 2014(02)
[9]基于虚拟样机技术的六自由度机械手建模与仿真[J]. 孙群,张龙,赵颖. 机械设计与制造. 2013(07)
[10]组合机床的结构形式以及加工特点探究[J]. 刘金勇. 科技风. 2013(02)
硕士论文
[1]汽车发电机耐久性综合试验系统研究[D]. 冯岳.华南农业大学 2016
[2]管桩端板多工位机器人自动化焊接系统设计[D]. 曲琅博.大连理工大学 2016
[3]全自动汽车离合器盖总成综合性能检测试验台设计[D]. 刘亮.长春工业大学 2015
[4]S公司卷绕电池产品线均衡工序节拍研究[D]. 楼志强.南京理工大学 2014
[5]视觉引导的抓取机器人控制技术的研究与开发[D]. 许凡.江南大学 2014
[6]基于视觉/力传感器的机器人柔顺装配技术研究[D]. 李海龙.燕山大学 2014
[7]钢轨粗磨机变频PLC控制系统的设计[D]. 杨先龙.西南交通大学 2014
[8]多工位多轴联动闭式整体叶轮电火花加工关键技术研究[D]. 雷琼先.西华大学 2014
[9]多工位复合自动钻床的设计与研制[D]. 李益东.华中科技大学 2013
[10]人员频繁流动的企业实施精益生产的探索[D]. 王智权.苏州大学 2012
本文编号：3497456
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