自动上下料机械手的故障分析
目录
一引言 4
二简述机械手和自动取料装置 5
二（一）机械手 5
二（二）自动取料装置 6
三 机械手和油压机的工作原理 8
三（一）机械手8
三（二）油压机9
四自动取料装置运动系统工作流程 10
四（一）吸料结构 10
四（二）传动机构 13
五分析及处理异常 17
五（一）遮光异常 18
五（二）模具内传感器异常 20 五（三）原材料检测NG21
六 结束语 22
致辞 23
声 明
本人所呈交的机械手和油压机相结合的故障分析，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：
日 期：
一、引言
随着社会的发展，汽车正如手机一样由奢侈品变为生活必须品，越来越多的汽车走进了挨家挨户。而汽车变速器(AT)正是汽车不可缺少的零件之一。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。换句话说，没有变速器，汽车在行驶过程中就不能停止、转弯、后退。变速器主要是由扭矩转换器、行星齿轮轴和阀体构成。
图-1-1 公司的变速器
而我实习的单位正是从事生产变速器的，而我所现在部门是制造变速器三大重要零件之一的扭矩转换器。而我所在的产线是制造扭矩转换器的外壳。而制作该产品则需要两大“帮手”：机械手和油压机。
随着冲压市场竞争的逐渐激烈，不仅考验着油压机生产产品的质量，同时也考验着他们生产时的速度。传统的冲压厂生产时需要几个人同时合作，人手动将一台油压机或冲压机产出的半成品拿到下一个工程。这就导致了整个冲压生产过程生产效率低下。且由于采用的是手动投料方式，在投料过程中，投料工人的手需要反复进入机器，这具有相当大的安全隐患。然而我的公司所采用的是油压机配合机械手相结合的生产方式。本文主要对该系统做简述及故障分析。
二简述机械手和自动取料装置
（一）机械手
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手由执行系统、传动系统、控制系统三个系统以及辅助装置构成。
执行机构指的是想人的四肢一样可以在各个方向上抓取工件，完成一系列的动作；传动系统指的是传动的方式，一般机械手是靠机械传动、液压传动、气压传动和电力传动等几种形式传动的；控制系统指的是按照一定的方向、程序、位置、速度动作。简单的机械手只采用行程开关、继电器、控制阀及电路便可实现动传动系统的控制，使执行机构按要求进行动作．动作复杂的机械手则要采用可编程控制器、微型计算机进行控制的。
（二）自动取料装置
1、自动取料装置（如图所示）主要完成加工原材料的取料动作，与上下料机械手相配合，完成加工原料取出运送动作。
取料气缸
电磁吸盘
测量针
原材料
料斗
顶料装置
图-2.2-1 自动取料装置示意图
结构：主要由取料气缸、料斗、电磁吸盘、原材料、顶料装置、测量针等组成。
工作流程：主要负责将料斗中的料通过电磁吸盘吸出，并运送至落料工位，等待运料机械手的吸取。底部为料斗，原材料为铁片，叠放在料斗中，下有顶料装置。当电磁吸盘下降到最底端还未吸到铁片时，下方的顶料装置会自动上升，直到电磁吸盘吸到铁片为止。同时还有测量针测量原材料的厚度，保证流入的原材料的厚度在标准值内。
图-2.2-2 公司内机械手和自动取料装置配图
三 机械手和油压机工作原理
（一） 机械手
优缺点：
气动机械手通用性强，很多企业都是用气动控制的机械手进行物料传递作业。因为气压传动压力较低，运作条件比较简单，比较方便、容易处理，具有过载保护功能，具有防爆型。而且较之液压类的机械手，它的成本较低。而这些压缩空气都会被储藏在储气罐中，可以防止生产过程中因其他因素而发生断电导致产线停线这种情况。
但是同时气动的机械手也有部分的缺点，它的动力源一般是空压机，提供的气压较之液压机械手相对较小，无法搬运几顿的料，有局限性。
工作原理：
机械手的手臂一般采用夹持式或者气流负压式吸盘。根据它的工作需求，机械手由三个自由度，上下的升降运动，左右的回转运动，以及前后的伸缩运动。
（二）油压机
优缺点：可以反复实现冲压动作；通过油泵可以获得较大的压力使原材料变形；类似于油压机一样的液压结构早已标准化、系列化，所以很容易设计以及改造。但是加工油在传动过程中容易损失，从而使油温升高，传动效率低下，不适合远距离传动。
（二）传动机构
图-4.2-1 配图
（1）机械手A面吸取原材料材料
图-4.2-2 配图
一引言 4
二简述机械手和自动取料装置 5
二（一）机械手 5
二（二）自动取料装置 6
三 机械手和油压机的工作原理 8
三（一）机械手8
三（二）油压机9
四自动取料装置运动系统工作流程 10
四（一）吸料结构 10
四（二）传动机构 13
五分析及处理异常 17
五（一）遮光异常 18
五（二）模具内传感器异常 20 五（三）原材料检测NG21
六 结束语 22
致辞 23
声 明
本人所呈交的机械手和油压机相结合的故障分析，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：
日 期：
一、引言
随着社会的发展，汽车正如手机一样由奢侈品变为生活必须品，越来越多的汽车走进了挨家挨户。而汽车变速器(AT)正是汽车不可缺少的零件之一。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。换句话说，没有变速器，汽车在行驶过程中就不能停止、转弯、后退。变速器主要是由扭矩转换器、行星齿轮轴和阀体构成。
图-1-1 公司的变速器
而我实习的单位正是从事生产变速器的，而我所现在部门是制造变速器三大重要零件之一的扭矩转换器。而我所在的产线是制造扭矩转换器的外壳。而制作该产品则需要两大“帮手”：机械手和油压机。
随着冲压市场竞争的逐渐激烈，不仅考验着油压机生产产品的质量，同时也考验着他们生产时的速度。传统的冲压厂生产时需要几个人同时合作，人手动将一台油压机或冲压机产出的半成品拿到下一个工程。这就导致了整个冲压生产过程生产效率低下。且由于采用的是手动投料方式，在投料过程中，投料工人的手需要反复进入机器，这具有相当大的安全隐患。然而我的公司所采用的是油压机配合机械手相结合的生产方式。本文主要对该系统做简述及故障分析。
二简述机械手和自动取料装置
（一）机械手
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手由执行系统、传动系统、控制系统三个系统以及辅助装置构成。
执行机构指的是想人的四肢一样可以在各个方向上抓取工件，完成一系列的动作；传动系统指的是传动的方式，一般机械手是靠机械传动、液压传动、气压传动和电力传动等几种形式传动的；控制系统指的是按照一定的方向、程序、位置、速度动作。简单的机械手只采用行程开关、继电器、控制阀及电路便可实现动传动系统的控制，使执行机构按要求进行动作．动作复杂的机械手则要采用可编程控制器、微型计算机进行控制的。
（二）自动取料装置
1、自动取料装置（如图所示）主要完成加工原材料的取料动作，与上下料机械手相配合，完成加工原料取出运送动作。
取料气缸
电磁吸盘
测量针
原材料
料斗
顶料装置
图-2.2-1 自动取料装置示意图
结构：主要由取料气缸、料斗、电磁吸盘、原材料、顶料装置、测量针等组成。
工作流程：主要负责将料斗中的料通过电磁吸盘吸出，并运送至落料工位，等待运料机械手的吸取。底部为料斗，原材料为铁片，叠放在料斗中，下有顶料装置。当电磁吸盘下降到最底端还未吸到铁片时，下方的顶料装置会自动上升，直到电磁吸盘吸到铁片为止。同时还有测量针测量原材料的厚度，保证流入的原材料的厚度在标准值内。
图-2.2-2 公司内机械手和自动取料装置配图
三 机械手和油压机工作原理
（一） 机械手
优缺点：
气动机械手通用性强，很多企业都是用气动控制的机械手进行物料传递作业。因为气压传动压力较低，运作条件比较简单，比较方便、容易处理，具有过载保护功能，具有防爆型。而且较之液压类的机械手，它的成本较低。而这些压缩空气都会被储藏在储气罐中，可以防止生产过程中因其他因素而发生断电导致产线停线这种情况。
但是同时气动的机械手也有部分的缺点，它的动力源一般是空压机，提供的气压较之液压机械手相对较小，无法搬运几顿的料，有局限性。
工作原理：
机械手的手臂一般采用夹持式或者气流负压式吸盘。根据它的工作需求，机械手由三个自由度，上下的升降运动，左右的回转运动，以及前后的伸缩运动。
（二）油压机
优缺点：可以反复实现冲压动作；通过油泵可以获得较大的压力使原材料变形；类似于油压机一样的液压结构早已标准化、系列化，所以很容易设计以及改造。但是加工油在传动过程中容易损失，从而使油温升高，传动效率低下，不适合远距离传动。
（二）传动机构
图-4.2-1 配图
（1）机械手A面吸取原材料材料
图-4.2-2 配图
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