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公路护栏对保障道路交通安全有着极其重要的作用。随着我国高速公路的飞速发展,公路护栏的应用量急剧攀升。本文主要针对公路护栏板生产过程中搬运工作依然依靠人工进行,搬运效率低,极易发生工伤事故等缺点,研制了搬运机械手实现搬运码垛工作,代替人工完成公路护栏板的搬运工作,能大幅度提高工作效率。根据加工工况,对潍坊东方钢管厂的公路护栏板现有的自动化生产线进行了分析,确定了以钢丝绳作为传动装置,圆柱导轨作为导向装置,气缸为搬运升降驱动装置的龙门架式搬运机械手,设计了搬运机械手的总体结构。通过分析机械手的工作原理以及工件形状,利用SolidWorks三维建模软件对搬运机械手的手爪部分、升降部分、横梁部分以及支撑部分进行了实体建模,同时在实体模型的基础上,利用CosmosWorks对建立的实体模型中主要受力部分搬运手爪进行了静力学分析。本文详细分析计算并选择了搬运机械手的柔性传动部件参数,构建了以单片机为控制核心,以变频器控制的三相异步电动机作为水平运动动力源,以气缸作为升降搬运动力元件的控制系统;给出了实际应用中变频器的设置参数列表,设计了搬运机械手的相应控制软件;构建了公路护栏搬运机械手的实验仿真系统,并进行了实验研究,对搬运机械手带载运动过程中各个柔性部分的动作过程进行了分析,得到了相应实验数据曲线,实验表明了系统的可行性。通过本文的分析研究,研制了搬运机械手并调试了控制系统的软硬件,进行了相应的实验研究,实现了公路护栏板生产搬运码垛过程的自动化。