軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.pdf

上海電視大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、作業(yè)）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、作業(yè)） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、作業(yè)）題目：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、作業(yè)）題目： X-Y 軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手 - 分校（站、點(diǎn)） ： 開(kāi)放學(xué)院國(guó)順校區(qū) 年級(jí)、專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化 教育層次： 本科 學(xué)生姓名： 高杰 學(xué) 號(hào)： 310000766 指導(dǎo)教師： 周益明 完成日期： 2006.6.15 畢業(yè)設(shè)計(jì)：軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手X-Y 上海電視大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化本科 2003 1 目目 錄錄 English Abstrract 2 一， 概述 3 二， 總體設(shè)計(jì)要求 4 1 機(jī)械部分 4 2 電氣部分 4 三， 設(shè)計(jì)方案的確定 5 1 機(jī)械部分 5 2 電氣部分 5 四， 總體設(shè)計(jì) 8 1 機(jī)械部分 8 2 電氣部分 11 五， 主要零部件和電器元件說(shuō)明 16 1. 電機(jī)選型 16 2. 直線滑軌選擇 20 3. PLC 選型 21 4. 觸摸屏選擇 21 5. 傳感器選型 21 6. 同步輪選型 21 7. 同步帶選型 21 六， 設(shè)計(jì)小結(jié) 23 參考文獻(xiàn) 24 附錄 25 畢業(yè)設(shè)計(jì)：軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手X-Y 上海電視大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化本科 2003 2 概概 要要 本 X-Y 軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手是涂裝行業(yè)應(yīng)用比較廣泛的涂料或膠水施工設(shè)備。一般市場(chǎng)上 銷(xiāo)售的規(guī)格多為單軸，有效行程在 1.2 米，1.5 米，1.8 米，2.0 米，2.5 米范圍內(nèi)的。 X-Y 自動(dòng)噴涂機(jī)械手由 X 軸直線移動(dòng)滑軌和 Y 軸直線移動(dòng)滑軌共同組成一個(gè)平面的施工 軌跡。兩個(gè)滑軌都采用同步帶的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)方式，能夠做到機(jī)械臂在運(yùn)動(dòng)中保持穩(wěn)定而不抖 動(dòng)的狀態(tài)。 固定噴槍的機(jī)械臂被安裝在 X-軸上做直線運(yùn)動(dòng)， 能夠完成一定寬度的平面的噴涂。 X-軸滑軌的兩端支撐在 Y-軸滑軌上，使整個(gè) X-軸沿著 Y-方向做直線運(yùn)動(dòng)，噴槍就可以自左 而右，自前而后的運(yùn)動(dòng)，完成一個(gè)預(yù)定平面的噴涂作業(yè)。 為了實(shí)現(xiàn) X-Y 軸的聯(lián)動(dòng)，可以采用可編程序控制器（PLC）對(duì)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的電機(jī) 實(shí)施控制，從而達(dá)到控制移動(dòng)位置，移動(dòng)速度的目的。 電氣控制設(shè)計(jì)思想是從電機(jī)的啟動(dòng)到噴槍的開(kāi)閉都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。通過(guò) PLC 編程可以實(shí) 現(xiàn)以下預(yù)定的功能： 1）電機(jī)的啟動(dòng)和停止； 2）電機(jī)的轉(zhuǎn)向； 3）電機(jī)的調(diào)速； 4）機(jī)械臂在 X-軸上的移動(dòng)位置可調(diào)； 5）X 軸在 Y 軸上的移動(dòng)位置可調(diào)； 6）工件的自動(dòng)探測(cè)； 7）噴槍的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉； 8）機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)超出設(shè)定位置或 X 軸運(yùn)動(dòng)超出設(shè)定位置時(shí)的報(bào)警和緊急停機(jī)。 整臺(tái)設(shè)備由滑軌運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)，PLC 控制系統(tǒng)，電機(jī)系統(tǒng)組成，可以直接安裝 1-4 支噴槍同時(shí)噴涂。 本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，維修方便，成本較低，有技術(shù)改造升級(jí)的很大空間。 關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：X-Y 軸，滑軌，噴涂，電機(jī)軸，滑軌，噴涂，電機(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì)：軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手X-Y 上海電視大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化本科 2003 3 X-Y Axis Automatic Spraying Machine Jason Gao June, 14th,2006 Abstract X-Y Axis Automatic Spraying Machine is an equipment which is applicable in coating and glue application industry. The models in the market are single-axis , stroke of 1.5 2.5 metres. X-Y Axis Automatic Spraying Machine is consist of X axis linear slide rail machine and Y axis linear slide rails. Two axises slide rails are driven by way of synchronous strap. Mechanical arm can move stably and without shake on the rail. An automatic spray gun is fixed on the mechanical arm and moves with arm to finish spraying at firm speed. X-axis mechanical system is intalled on Y-axis rails and reciprocates along with Y-direction. PLC is used to control X-axis and Y-axis movement synchronously through adjust two motors intalled on X-aixs and Y-axis. It can finish operation like movement and position. This design will achieve following actions: 1) Start and stop of 2 motors; 2) Turning of 2 motors; 3) Speed adjustment of 2 motors; 4) Mechanical arm movement adjustable on X-axis rail; 5) X-axis system movement adjustable on Y-axis rail; 6) Part sensor function; 7) Open or shut off of spray gun. 8) Alarm and emergent stop when X/Y-axis movement exceed limitation . Whole equipment is consist of X-Y slide rails system ,base, sensor system, spray gun , control cabinet. This equipment is featured as low cost, easy maintenance and feasible update. Key Words: X-Y axis; Slide Rail; Spray; Motor; 畢業(yè)設(shè)計(jì)：軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手X-Y 上海電視大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化本科 2003 4 X-Y 軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手 高 杰 一，概述一，概述 本 X-Y 軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手是涂裝行業(yè)應(yīng)用比較廣泛的涂料或膠水施工設(shè)備。 X-Y 自動(dòng)噴涂機(jī)械手由 X 軸直線移動(dòng)滑軌和 Y 軸直線移動(dòng)滑軌共同組成一個(gè)平面的施工 軌跡。兩個(gè)滑軌都采用同步帶的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)方式，能夠做到機(jī)械臂在運(yùn)動(dòng)中保持穩(wěn)定而不抖 動(dòng)的狀態(tài)。 固定噴槍的機(jī)械臂被安裝在 X-軸上做直線運(yùn)動(dòng)， 能夠完成一定寬度的平面的噴涂。 X-軸滑軌的兩端支撐在 Y-軸滑軌上，使整個(gè) X-軸沿著 Y-方向做直線運(yùn)動(dòng)，噴槍就可以自左 而右，自前而后的運(yùn)動(dòng)，完成一個(gè)預(yù)定平面的噴涂作業(yè)。 為了實(shí)現(xiàn) X-Y 軸的聯(lián)動(dòng)，可以采用可編程序控制器（PLC）對(duì)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的電機(jī) 實(shí)施控制，從而達(dá)到控制移動(dòng)位置，移動(dòng)速度的目的。 電氣控制設(shè)計(jì)思想是從電機(jī)的啟動(dòng)到噴槍的開(kāi)閉都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。通過(guò) PLC 編程可以實(shí) 現(xiàn)以下預(yù)定的功能： 1) 電機(jī)的啟動(dòng)和停止； 2) 電機(jī)的轉(zhuǎn)向； 3) 電機(jī)的調(diào)速； 4) 機(jī)械臂在 X-軸上的移動(dòng)位置可調(diào)； 5) X 軸在 Y 軸上的移動(dòng)位置可調(diào)； 6) 工件的自動(dòng)探測(cè)； 7) 噴槍的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉； 8) 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)超出設(shè)定位置或 X 軸運(yùn)動(dòng)超出設(shè)定位置時(shí)的報(bào)警和緊急停機(jī)。 整臺(tái)設(shè)備由 X-Y 軸滑軌總成，底座，傳感器，噴槍及其附件和電氣控制柜組成。 畢業(yè)設(shè)計(jì)：軸自動(dòng)噴涂機(jī)械手X-Y 上海電視大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化本科 2003 5 二，總體設(shè)計(jì)要求二，總體設(shè)計(jì)要求 1. 機(jī)械部分 1.1 X 軸滑軌運(yùn)動(dòng)總成 （1）最大線速度 100 米/分，沒(méi)有明顯的抖動(dòng)，噪音。 （2）調(diào)速范圍 0-100 米/分。 （3）承載能力：10KG 1.2 Y 軸滑軌運(yùn)動(dòng)總成 （1）最大線速度 50 米/分，沒(méi)有明顯的抖動(dòng)，噪音。 （2）調(diào)速范圍 0-50 米/分。 （3）承載能力：30KG。 2. 電氣部分 2.1 電源 （1）總電源：采用 220V 50 Hz 單相交流電源 （2）電機(jī)驅(qū)動(dòng)主電源：220V 50 Hz 單相交流電 （3）