教学型汽车变速箱装配线关键技术研究

发布时间：2017-10-04 03:30

  本文关键词：教学型汽车变速箱装配线关键技术研究

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【摘要】：在5T18型汽车变速箱装配工艺中,其中包括输入输出轴和中间轴上的相关轴承的精确压装、输出轴和中间轴后轴承调整垫片的选取、MES系统的运用和机器人的运动轨迹规划等这些关键技术对整条汽车变速箱装配线有着很大的影响,直接关系到产品的质量和生产的周期。因此本文对这些关键技术进行了相关的研究。本文首先阐述了变速箱的内部结构和工作原理,然后从理论方面计算出相应轴承所需的压装力,选取合适的压装力,确保轴承的精确压装。紧接着将相对测量原理运用到垫片测量机设计中,并进行了相应的误差分析,为调整垫片的选取提供了可靠的理论来源。将MES系统贯穿到整个变速箱装配线中,对MES系统的设计原理及功能进行了详细的表述,不仅方便学生实验操作,还将国家提倡的“互联网+制造”的基本要求带进了实验室。最后对关键岗位运用到的工业机器人进行了详细的理论分析,建立了该机器人的结构示意图和D-H坐标系,并推导出了该类型工业机器人的正运动学方程,通过MATLAB中的link函数建立该机器人的三维模型,验证了正运动学分析结果的正确性。对该机器人进行逆运动学分析,推导出了各六个关节角表达式,然后运用MATLAB软件分别通过三次多项式插值和五次多项式插值对该工业机器人进行关节空间轨迹规划仿真比较,得到了两种轨迹规划方法的优缺点,对机器人的轨迹规化具有很好的参考意义。
【关键词】：变速箱 装配线 机器人 轨迹规划
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U468.2;TP242
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 绪论16-19
• 1.1 课题的来源及意义16
• 1.1.1 课题的来源16
• 1.1.2 课题的意义16
• 1.2 汽车变速箱装配线国内外研究现状16-18
• 1.2.1 国外研究现状16-17
• 1.2.2 国内研究现状17-18
• 1.3 本文研究的主要内容18-19
• 第二章 汽车变速箱结构与装配线分析19-29
• 2.1 汽车变速箱结构19-25
• 2.1.1 简述19-20
• 2.1.2 5T18型变速箱分析20-25
• 2.2 装配线分布25-28
• 2.2.1 装配线的基本特征25
• 2.2.2 装配线的分类25-26
• 2.2.3 装配线的布局26-27
• 2.2.4 传输生产线27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第三章 汽车变速箱装配线重要装配工艺研究29-52
• 3.1 汽车变速箱压装工艺流程29
• 3.2 轴系压装机29-38
• 3.2.1 压装工艺参数设计29-32
• 3.2.2 液压系统的设计32-34
• 3.2.3 液压缸的参数计算34-38
• 3.2.4 液压式压装机可编程控制器PLC自动控制系统设计38
• 3.3 测量机38-46
• 3.3.1 尺寸链的原理及应用38-42
• 3.3.2 测量机的测量原理42-46
• 3.4 变速箱MES系统46-51
• 3.4.1 MES系统的定义及作用46-47
• 3.4.2 MES系统的结构47-48
• 3.4.3 MES系统的应用48-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第四章 工业机器人的运动学分析52-62
• 4.1 机器人的发展史52-54
• 4.1.1 机器人的由来52
• 4.1.2 工业机器人的组成、分类与技术参数52-54
• 4.2 位置姿态表示54-56
• 4.2.1 位置描述54-55
• 4.2.2 姿态描述55-56
• 4.3 齐次坐标变换56-58
• 4.3.1 平移坐标变换56
• 4.3.2 旋转坐标变换56-57
• 4.3.3 齐次坐标变换57-58
• 4.4 机器人的正运动学58-60
• 4.4.1 D-H参数法58-59
• 4.4.2 连杆参数59-60
• 4.4.3 连杆坐标系之间的坐标变换60
• 4.5 机器人的逆运动学60-61
• 4.5.1 逆运动学的概念60-61
• 4.5.2 逆运动学的特性61
• 4.6 本章小结61-62
• 第五章 基于MATLAB对FANUC M-20iA机器人轨迹规划62-86
• 5.1 引言62-64
• 5.2 FANUC M-20iA机器人的正运动学分析64-67
• 5.2.1 建立D-H坐标系64-65
• 5.2.2 建立机器人运动学方程65-67
• 5.3 FANUC M-20iA机器人的正运动学仿真验证67-69
• 5.3.1 建立FANUC M-20iA机器人三维仿真模型67-68
• 5.3.2 对FANUC M-20iA机器人正运动学分析结果正确性的验证68-69
• 5.4 FANUC M-20iA机器人的逆运动学分析69-74
• 5.4.1 基本原理69-70
• 5.4.2 逆运动学求解70-74
• 5.5 FANUC M-20iA机器人关节空间轨迹规划74-85
• 5.5.1 引言74-75
• 5.5.2 三次多项式插值75-76
• 5.5.3 五次多项式插值76-77
• 5.5.4 对FANUC M-20iA机器人进行两种轨迹规划仿真比较77-85
• 5.6 本章小结85-86
• 第六章 总结与展望86-88
• 6.1 总结86-87
• 6.2 展望87-88
• 参考文献88-91
• 攻读硕士学位期间发表论文与科研活动91

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本文编号：968404