基于机器人的洗碗机内胆装配线的设计与仿真

发布时间：2020-06-25 07:20

【摘要】：随着家电行业的发展以及生活水平的提高,越来越多的家用电器进入了我们的生活中,这其中也包括洗碗机。近年来,洗碗机的市场需求快速增长,企业为满足市场的需求,增加洗碗机的产量和提高洗碗机的生产效率已是必然的趋势。本文以某企业的洗碗机内胆装配项目为基础,针对该企业的洗碗机内胆装配,设计了一条基于机器人的洗碗机内胆装配生产线,采用工业机器人替代人工搬运工件实现内胆装配的自动化生产。首先通过对该企业洗碗机内胆装配工艺过程的了解和分析,结合国内外机器人技术发展现状,提出洗碗机内胆装配线的方案,设计内胆装配工艺流程,针对内胆装配工艺的实际需要以及工件的尺寸,设计机器人的末端执行器,对整个内胆装配生产线进行了布局设计;根据机器人的工作任务设计运动轨迹,并对机器人进行干涉分析。其次由机器人替换人工的要求,在国内外现有的机器人品牌和类型基础上,根据整体工艺要求和机器人选型原则,对机器人进行选型,了解到机器人的基本结构和性能参数,再根据参数建立机器人连杆坐标系和运动学方程,进行正逆运动学的分析和仿真;利用五次多项式插值进行关节空间的轨迹规划,并对其进行仿真分析,得到机器人关节角度、角速度、角加速度曲线。然后通过SOLIDWORKS软件对洗碗机内胆装配线中所涉及的装配设备和输送线进行三维建模,在此基础上,借助DELMIA仿真软件建立装配设备的运动机构,添加运动仿真流程,建立仿真序列,最后对仿真时间进行优化,实现洗碗机内胆装配线整体的运动模拟仿真,对仿真后的生产节拍进行分析,并与现有的人工搬运生产线的生产节拍进行比较。最长工序时间由32秒降低至23.1秒,并且平衡率由80.2%提高到91.77%。最后对洗碗机内胆装配线的控制系统进行设计,结合CC-LINK现场总线技术,设计了控制系统的整体架构,对控制资源进行分配,设计机器人与PLC的总线通讯;根据设计的机器人运动轨迹,对机器人进行程序的设计和编写,并设计了人机交互界面,通过人机交互界面可以实现对生产线的查看和操作。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM925.5;TP242
【图文】：

人技术发展现状制造业自动化程度的提升，机器人技术得到了快速发展中欧美日等国家为主，美国、日本等国家在机器人行业上知名的机器人公司包括德国的库卡、日本的安川、川崎国的 Adept Technology 等[12-13]。在包括美国、日本在内、家电、卫浴等行业都已经采用工业机器人替代人工作机器人技术都在处于高速发展的地步，通过不断的优化、功能更加全面、应用范围更加广泛的机器人。如德国式、适合各种场合的机器人，具有不同负载能力和工作人、有用于极端环境的耐热、耐脏型机器人，还有用于范围的冲压机器人，各类搬运码垛机器人和各类焊接机卡 KR 1000 titan 机器人[18]，是一款六轴重载型机器人达距离为 3202  3601mm，具有开放式运动系统和强的搬运重的部件和工件，速度快，加速度灵活，可以确保节

物料[19-20]。图 1.3 IRB360 FlexPicNUC、川崎、安川等，可应用在各种场合大和超大负载机器人机器人。如图 1.4 开发出来的药用机器，负载为 5KG，水平

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本文编号：2729039