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随着工业的发展,产品需求转变成多样化,因此汽车内饰顶篷的发展的趋势更是由大批量生产向多品种、小批量生产转化,为了满足汽车顶篷消费者广泛而多样化的需求和适应汽车内饰件市场的激烈竞争,世界各大汽车生产厂家不断缩短车型变换周期、加快车种的更换和提高生产效率。生产效率的提高必然依靠自动化代替人工,因此自动化生产线就是为适应这一发展趋势而设计制造的。汽车顶篷生产流程是把高温后的大片复合材料(2mX1.6m)搬运到成型压机利用模具压制成型,这高危险搬运工作都是人工实现的,而用自动化夹具搬运代替人工搬运的最大问题受到很多约束:内饰件材料形状较大和较薄并且没有强度,压机结构是四立柱式,材料进入压机只能从垂直压机方向,材料在成型时需要一定的拉紧力等制约因素。更大的难点是大型夹具在加工后力学性能很难精确计算。本课题通过分析目前国内外顶篷生产线搬运夹具的发展趋势,从而确定夹取结构。在分析了生产工艺之后,自动化搬运系统需实现多点位置搬取功能,为实现这功能主要采用ABB机械手作为运动机构,其型号为IR6200,并以气动驱动元件作为动力来实现材料的抓取,同时使用PLC与机械手系统进行信号交换来实现整个系统自动化控制。本文主要通过分析材料的特性,产品生产工艺的要求,结合人工仿真学原理和机械原理确定机构方案。夹具经过理论力学计算,和对其强度计算建立力学模型确设计出机构性能参数。然后使用UG软件建立初步的夹具机构模型。由于夹具机构较为复杂,为了降低开发风险,通过ANSYS有限元仿真验证机构强度能否符合要求,同时保证系统的精度的要求,得出系统可行性方案,最后制作整个夹具,并通过现场验证来充分验证效果。