【摘要】：隨著物流行業(yè)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的輸送線系統(tǒng)正向著自動化、數(shù)字化、分布式方向轉(zhuǎn)型。目前,在滾筒輸送線系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)中,拓撲布局依靠CAD人工繪制,控制完全依靠PLC;面對規(guī)模較大的輸送線,存在設(shè)計繁瑣、邏輯復(fù)雜、修改不便等問題。為此,本文設(shè)計研發(fā)了模塊化可配置輸送線的設(shè)計與監(jiān)控系統(tǒng),旨在提高滾筒輸送線設(shè)計開發(fā)效率,降低控制實現(xiàn)難度,提供一個三維可視化的設(shè)計與監(jiān)控平臺。其主要研究內(nèi)容如下:通過對組成輸送線系統(tǒng)的輸送機等設(shè)備進行特征分析和參數(shù)提取,建立了滾筒輸送線的數(shù)字化和幾何仿真模型。從概要設(shè)計、布局設(shè)計、詳細設(shè)計三個層面開展了滾筒輸送線的拓撲布局設(shè)計研究。針對布局設(shè)計,提出改進的A*算法來解決平面內(nèi)任意兩個特征控制點的路徑規(guī)劃問題。研究開發(fā)了基于CAN總線的輸送線分布式控制方案。設(shè)計了傳輸層和應(yīng)用層通信協(xié)議,根據(jù)實體控制器的資源映射,建立了虛擬控制器模型,開發(fā)了接線配置、軟PLC的編程、目標代碼生成、仿真運行等功能模塊,實現(xiàn)了輸送線控制程序的設(shè)計與驗證。為實現(xiàn)輸送線系統(tǒng)設(shè)計與監(jiān)控過程中的三維可視化交互功能,對比研究了Winform和Unity3D各自的應(yīng)用特點,設(shè)計了結(jié)合兩者優(yōu)勢的功能界面�；赨nity 3D引擎構(gòu)建了虛擬仿真環(huán)境,開發(fā)了場景漫游、鼠標點選和框選、干涉檢查等功能模塊。最后,結(jié)合樣機完成了滾筒輸送線設(shè)計與搭建,對系統(tǒng)的功能和實用性進行了測試與檢驗,驗證了本系統(tǒng)的可行性,可完成滾筒輸送線的快速高效設(shè)計,顯著降低監(jiān)控難度。
【圖文】：

(a)直線型輸送機 (b)圓弧型輸送機 (c)移載輸送機圖 3. 1 滾筒輸送機模塊實物圖 直線型輸送機如圖 3.1(a)所示，它的主要功能就是完成貨物的直線輸送，在圖示方向上，可以從左往右，也可以從右往左輸送。兩側(cè)的護欄可以限定貨物的輸送方向，并且防止貨物從輸送機上滑落。在輸送機的入口和出口滾筒間隙的下方或者護欄兩側(cè)安裝了光電傳感器，用來檢測貨物的進入與離開。直線型輸送機可以很方便的改裝成入口模塊、出口模塊、移載模塊等，是滾筒輸送線最基本的模塊單元。 圓弧型輸送機如圖 3.1(b)所示，主要用來完成輸送線的變向運輸，變向的轉(zhuǎn)彎角度可以定制。圓柱形滾筒外嵌圓錐形橡膠套筒的設(shè)計，使得圓弧型輸送機外側(cè)線速度比內(nèi)側(cè)大，貨物能夠平穩(wěn)的向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎，且不會造成打滑。除了圓弧的形狀之外，其他構(gòu)成與直線型輸送機相似。 移載輸送機如圖 3.1(c)所示，它主要用來銜接兩條相互垂直的輸送線，使得貨物在不改變姿態(tài)的情況下，被移載到與其原本輸送方向垂直的輸送線上。其主要結(jié)構(gòu)是一臺直線型輸送機內(nèi)嵌一臺頂

南京航空航天大學碩士學位論文（2）運動控制滾筒本身有主動滾筒與從動滾筒之分，主動滾筒內(nèi)部集成 24V 的直流電機和減速器，通過外部連接的驅(qū)動控制器來控制其啟停、正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速等。主動滾筒實物如圖 3.2(a)所示，驅(qū)動控制器如圖 3.2(b)所示，同一個輸送機單元的滾筒通過傳動皮筋兩兩相連，這樣一個或多個主動滾筒就能帶動輸送單元內(nèi)的所有從動滾筒一起轉(zhuǎn)動，如圖 3.2(c)所示。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP277;TP336

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