發(fā)布時(shí)間：2020-04-04 21:21

【摘要】：本文為我校機(jī)械與汽車工程學(xué)院與濟(jì)南奧圖科技股份有限公司的合作項(xiàng)目“防護(hù)圍欄輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)與控制算法研究”。該項(xiàng)目基于SolidWorks2017三維建模軟件開發(fā)了一套防護(hù)圍欄的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng),并以安全防護(hù)圍欄的參數(shù)化設(shè)計(jì)和三維裝配為目標(biāo)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了研究:(1)安全防護(hù)圍欄的算法設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備安全防護(hù)圍欄標(biāo)準(zhǔn)化管理,解決現(xiàn)場(chǎng)圍欄廢料、圍欄開孔困難等問題,提出一種全新的安全防護(hù)圍欄排序設(shè)計(jì)方案。以迭代算法為基礎(chǔ),以圍欄合理排布為目標(biāo),以圍欄尺寸、圍欄個(gè)數(shù)為約束,構(gòu)建了防護(hù)圍欄設(shè)計(jì)模型。通過在沃爾沃、一汽大眾機(jī)器人沖壓線防護(hù)圍欄設(shè)計(jì)中的應(yīng)用表明:圍欄成本降低約10%,不同規(guī)格防護(hù)圍欄尺寸的誤差率控制在1%以內(nèi)。(2)安全防護(hù)圍欄參數(shù)化設(shè)計(jì)與SolidWorks裝配工藝。為解決防護(hù)圍欄快速設(shè)計(jì)與智能裝配等問題,以防護(hù)圍欄的算法設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ),以圍欄零部件快速成型裝配為目標(biāo),完成了從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的沖壓線智能設(shè)計(jì)與裝配系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用嵌入式通信模式,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備間通信(machine-to-machine,M2M),利用SolidWords的三維建模技術(shù),模擬整個(gè)裝配過程,將特征裝配(FAT)與數(shù)據(jù)鏈流(DFC)相融合,判定零部件裝配順序,實(shí)現(xiàn)從平面到立體的轉(zhuǎn)化。(3)安全防護(hù)圍欄沖壓線數(shù)據(jù)采集。為滿足安全防護(hù)圍欄生產(chǎn)線管理和智能監(jiān)控的需要,設(shè)計(jì)并完成了防護(hù)圍欄沖壓線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)將OPC技術(shù)與數(shù)據(jù)分發(fā)適配相融合,形成數(shù)據(jù)融池,通過DCAU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定采集和定向目標(biāo)分析,從而保證了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、APDATA處理數(shù)據(jù)的靈活性以及不同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的兼容性。用戶可以通過MES客戶端對(duì)圍欄沖壓線生產(chǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)管理和PLC變量管理等操作。實(shí)例證明,該系統(tǒng)運(yùn)行良好,信息采集準(zhǔn)確,在防護(hù)圍欄沖壓生產(chǎn)線方面有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

圖1.1 GB4053-3-93防護(hù)圍欄標(biāo)準(zhǔn)柱：位于圍網(wǎng)邊緣，欄桿的垂直部件。手：固定于圍欄最上端的水平方向防護(hù)設(shè)備。桿：固定于圍欄中部起支撐連接作用的圓柱形構(gòu)件。板；固定于圍欄下部的構(gòu)件，起到防護(hù)和阻擋作用。業(yè)廠房使用的防護(hù)圍欄、立柱遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)的1050mm，為保護(hù)設(shè)備，擋板被間距為10mm的斜插圍網(wǎng)所代替，當(dāng)高度高于1500mm時(shí)，扶手，而是統(tǒng)一使用圍欄上檔來(lái)代替。業(yè)領(lǐng)域中，防護(hù)圍欄在設(shè)備外圍使用，圍欄布置方式、切割長(zhǎng)度作等工作均需要開發(fā)人員逐項(xiàng)設(shè)計(jì)，工作內(nèi)容重復(fù)，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)的成本高昂，更有甚者有些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不允許動(dòng)用明火，無(wú)法按照業(yè)防護(hù)圍欄工作模型如圖1.2所示，安全防護(hù)圍欄將人與操作機(jī)器留出相應(yīng)工作孔。[1]

齊魯工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2 工業(yè)防護(hù)圍欄示意圖張?bào)K[4]等人發(fā)明了一種可裝可拆的樓梯邊防護(hù)圍欄，該欄桿通過將各個(gè)模塊標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，各構(gòu)件使用螺栓現(xiàn)場(chǎng)安裝而成，安裝拆卸方便，實(shí)用性強(qiáng)。劉冉[5]等人發(fā)明了一種聲動(dòng)防護(hù)圍欄，圍欄立柱的頂端裝有危險(xiǎn)報(bào)警裝置，危險(xiǎn)報(bào)警裝置包括控制器、聲光報(bào)警模塊、通訊模塊和圖像采集模塊，通訊模塊將報(bào)警信息及圖像采集模塊生成的圖像傳輸至接警平臺(tái)，防止安全事故的發(fā)生。李萬(wàn)楊[6]等人發(fā)明了一種拆卸式電力防護(hù)圍欄，，使用該圍欄時(shí)，將本體通過圍欄固定孔與圍欄欄桿相連，使用完畢，可先將欄桿放下，再將圍擋卸下，這樣可平衡防護(hù)圍欄的受力
【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.7;TG386

【參考文獻(xiàn)】

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1 傅樅春;;Q345B鋼結(jié)構(gòu)廠房焊接工藝研究[J];長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào);2014年10期

2 司愛國(guó);梁德義;李虎子;;基于SolidWorks二次開發(fā)的牙嵌式離合器參數(shù)化建模技術(shù)[J];機(jī)電工程;2014年10期

3 裴長(zhǎng)洪;于燕;;德國(guó)“工業(yè)4.0”與中德制造業(yè)合作新發(fā)展[J];財(cái)經(jīng)問題研究;2014年10期

4 盛利;張亮有;謝立新;;SolidWorks二次開發(fā)精確草繪問題的分析與探討[J];現(xiàn)代制造工程;2014年04期

5 蔣武平;;立式車床防護(hù)欄裝置的設(shè)計(jì)與改進(jìn)[J];金屬加工(冷加工);2012年16期

6 曾鋒;鐘治初;姚山;;SolidWorks API二次開發(fā)方法與應(yīng)用[J];嘉應(yīng)學(xué)院學(xué)報(bào);2011年11期

7 熊文波;劉宇;謝侃;廖慧;;SolidWorks二次開發(fā)在燃面計(jì)算中的應(yīng)用[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2008年08期

8 何岸楊;;SolidWorks二次開發(fā)方法研究[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年28期

9 王曉麗;季忠;;SolidWorks的二次開發(fā)方法比較[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2006年02期

10 許立,李經(jīng)民,王秀倫;基于遺傳算法的車間設(shè)備布局優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2004年12期

本文編號(hào)：2614087