軸自動噴涂機械手畢業(yè)設(shè)計論文.pdf

上海電視大學 畢業(yè)設(shè)計（論文、作業(yè)）畢業(yè)設(shè)計（論文、作業(yè)） 畢業(yè)設(shè)計（論文、作業(yè)）題目：畢業(yè)設(shè)計（論文、作業(yè)）題目： X-Y 軸自動噴涂機械手軸自動噴涂機械手 - 分校（站、點） ： 開放學院國順校區(qū) 年級、專業(yè)： 機械設(shè)計制造與自動化 教育層次： 本科 學生姓名： 高杰 學 號： 310000766 指導教師： 周益明 完成日期： 2006.6.15 畢業(yè)設(shè)計：軸自動噴涂機械手X-Y 上海電視大學 機械設(shè)計及其自動化本科 2003 1 目目 錄錄 English Abstrract 2 一， 概述 3 二， 總體設(shè)計要求 4 1 機械部分 4 2 電氣部分 4 三， 設(shè)計方案的確定 5 1 機械部分 5 2 電氣部分 5 四， 總體設(shè)計 8 1 機械部分 8 2 電氣部分 11 五， 主要零部件和電器元件說明 16 1. 電機選型 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)計小結(jié) 23 參考文獻 24 附錄 25 畢業(yè)設(shè)計：軸自動噴涂機械手X-Y 上海電視大學 機械設(shè)計及其自動化本科 2003 2 概概 要要 本 X-Y 軸自動噴涂機械手是涂裝行業(yè)應用比較廣泛的涂料或膠水施工設(shè)備。一般市場上 銷售的規(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 自動噴涂機械手由 X 軸直線移動滑軌和 Y 軸直線移動滑軌共同組成一個平面的施工 軌跡。兩個滑軌都采用同步帶的驅(qū)動和傳動方式，能夠做到機械臂在運動中保持穩(wěn)定而不抖 動的狀態(tài)。 固定噴槍的機械臂被安裝在 X-軸上做直線運動， 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 X-軸沿著 Y-方向做直線運動，噴槍就可以自左 而右，自前而后的運動，完成一個預定平面的噴涂作業(yè)。 為了實現(xiàn) X-Y 軸的聯(lián)動，可以采用可編程序控制器（PLC）對驅(qū)動兩個方向運動的電機 實施控制，從而達到控制移動位置，移動速度的目的。 電氣控制設(shè)計思想是從電機的啟動到噴槍的開閉都實現(xiàn)自動控制。通過 PLC 編程可以實 現(xiàn)以下預定的功能： 1）電機的啟動和停止； 2）電機的轉(zhuǎn)向； 3）電機的調(diào)速； 4）機械臂在 X-軸上的移動位置可調(diào)； 5）X 軸在 Y 軸上的移動位置可調(diào)； 6）工件的自動探測； 7）噴槍的自動開啟和關(guān)閉； 8）機械臂運動超出設(shè)定位置或 X 軸運動超出設(shè)定位置時的報警和緊急停機。 整臺設(shè)備由滑軌運動系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)，PLC 控制系統(tǒng)，電機系統(tǒng)組成，可以直接安裝 1-4 支噴槍同時噴涂。 本設(shè)計的特點是操作簡單，維修方便，成本較低，有技術(shù)改造升級的很大空間。 關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：X-Y 軸，滑軌，噴涂，電機軸，滑軌，噴涂，電機 畢業(yè)設(shè)計：軸自動噴涂機械手X-Y 上海電視大學 機械設(shè)計及其自動化本科 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：軸自動噴涂機械手X-Y 上海電視大學 機械設(shè)計及其自動化本科 2003 4 X-Y 軸自動噴涂機械手軸自動噴涂機械手 高 杰 一，概述一，概述 本 X-Y 軸自動噴涂機械手是涂裝行業(yè)應用比較廣泛的涂料或膠水施工設(shè)備。 X-Y 自動噴涂機械手由 X 軸直線移動滑軌和 Y 軸直線移動滑軌共同組成一個平面的施工 軌跡。兩個滑軌都采用同步帶的驅(qū)動和傳動方式，能夠做到機械臂在運動中保持穩(wěn)定而不抖 動的狀態(tài)。 固定噴槍的機械臂被安裝在 X-軸上做直線運動， 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 X-軸沿著 Y-方向做直線運動，噴槍就可以自左 而右，自前而后的運動，完成一個預定平面的噴涂作業(yè)。 為了實現(xiàn) X-Y 軸的聯(lián)動，可以采用可編程序控制器（PLC）對驅(qū)動兩個方向運動的電機 實施控制，從而達到控制移動位置，移動速度的目的。 電氣控制設(shè)計思想是從電機的啟動到噴槍的開閉都實現(xiàn)自動控制。通過 PLC 編程可以實 現(xiàn)以下預定的功能： 1) 電機的啟動和停止； 2) 電機的轉(zhuǎn)向； 3) 電機的調(diào)速； 4) 機械臂在 X-軸上的移動位置可調(diào)； 5) X 軸在 Y 軸上的移動位置可調(diào)； 6) 工件的自動探測； 7) 噴槍的自動開啟和關(guān)閉； 8) 機械臂運動超出設(shè)定位置或 X 軸運動超出設(shè)定位置時的報警和緊急停機。 整臺設(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：軸自動噴涂機械手X-Y 上海電視大學 機械設(shè)計及其自動化本科 2003 5 二，總體設(shè)計要求二，總體設(shè)計要求 1. 機械部分 1.1 X 軸滑軌運動總成 （1）最大線速度 100 米/分，沒有明顯的抖動，噪音。 （2）調(diào)速范圍 0-100 米/分。 （3）承載能力：10KG 1.2 Y 軸滑軌運動總成 （1）最大線速度 50 米/分，沒有明顯的抖動，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）電機驅(qū)動主電源：220V 50 Hz 單相交流電 （3）