【摘要】：工業(yè)中加工銅及銅合金制作成管棒型材、焊絲等產(chǎn)品,普遍使用擠壓方法,這是金屬加工行業(yè)采用的重要方式。在有色金屬擠壓行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,為擠壓機(jī)上料的方式,主要是人工上料。本論文項(xiàng)目生產(chǎn)車(chē)間,原銅合金擠壓工藝,為焊絲壓機(jī)上料的方式是人工上料。加料過(guò)程緩慢,不能準(zhǔn)確控制溫度,容易發(fā)生安全事故,造成產(chǎn)品質(zhì)量不高,生產(chǎn)效率低,導(dǎo)致企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力下降。本文針對(duì)以上問(wèn)題并根據(jù)項(xiàng)目加工工藝要求,設(shè)計(jì)了以PLC控制技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)為基礎(chǔ)的焊絲壓機(jī)自動(dòng)上料控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分:硬件部分包含自動(dòng)送料機(jī)、溫度檢測(cè)裝置、ABB工業(yè)機(jī)器人和三菱PLC控制器以及觸摸屏等;系統(tǒng)軟件部分包含PLC程序、工業(yè)機(jī)器人程序以及觸摸屏的界面設(shè)計(jì)。論文詳細(xì)闡述了自動(dòng)上料系統(tǒng)工藝流程:送料機(jī)運(yùn)送銅合金鑄錠進(jìn)入加熱爐,在規(guī)定時(shí)間后從爐內(nèi)出來(lái),然后由工業(yè)機(jī)器人夾取鑄錠放置到溫度傳感器前,進(jìn)行溫度檢測(cè)和判斷,產(chǎn)品溫度合格則機(jī)器人動(dòng)作,將鑄錠放入壓機(jī)壓孔中,壓機(jī)工作壓制出絲;溫度不合格,則機(jī)器人將鑄錠放入廢料筐中。論文主要從以下幾方面進(jìn)行研究設(shè)計(jì):(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和工藝要求,設(shè)計(jì)系統(tǒng)電氣電路,詳細(xì)闡述電路各部分作用,并對(duì)相關(guān)器件進(jìn)行選型。重點(diǎn)說(shuō)明PLC控制器的選型和端點(diǎn)分配。(2)根據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)順序功能圖(SFC)并完成梯形圖程序轉(zhuǎn)化,著重說(shuō)明PLC程序的邏輯關(guān)系。根據(jù)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)觸摸屏頁(yè)面,實(shí)現(xiàn)對(duì)上料系統(tǒng)的操作和監(jiān)視。(3)對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行路徑規(guī)劃,通過(guò)示教器確定點(diǎn)位,使用RobotStudio編寫(xiě)例行程序,使機(jī)器人完成一系列抓取、放置等動(dòng)作。(4)現(xiàn)場(chǎng)安裝自動(dòng)上料系統(tǒng),主要包括送料機(jī)、加熱爐、機(jī)器人以及電路氣路連接等,進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試,通過(guò)調(diào)試解決出現(xiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。論文中設(shè)計(jì)的焊絲壓機(jī)自動(dòng)上料系統(tǒng)已投入使用,系統(tǒng)的成功運(yùn)行,有助于提升工作效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)省人力成本,同時(shí)保證工作人員安全,提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)生產(chǎn)車(chē)間具有重要意義。
【圖文】：

圖 2. 1 流程示意圖基礎(chǔ)上，繼續(xù)完善方案，添加裝現(xiàn)項(xiàng)目要求。在加熱爐之后添加，支架裝置暫時(shí)裝載鑄錠；在判廢料筐，將不合格物料放進(jìn)去，機(jī)器人抓取到上料位，等工人敲器人動(dòng)作，給壓機(jī)壓孔放料，過(guò)圖 2.2 為細(xì)化的工序步驟。物料→機(jī)器人抓取物料→溫度檢測(cè)→待機(jī)位→物料進(jìn)入加熱爐（循

圖 2. 1 流程示意圖 2.1 的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，繼續(xù)完善方案，，添加裝置，細(xì)化功能，改進(jìn)研究以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目要求。在加熱爐之后添加物料支架，在鑄錠完熱爐出來(lái)，支架裝置暫時(shí)裝載鑄錠；在判斷物料溫度之后，如設(shè)置一個(gè)廢料筐，將不合格物料放進(jìn)去，以便接下來(lái)再次加熱的物料被機(jī)器人抓取到上料位，等工人敲除壓機(jī)壓軸粘連的料開(kāi)關(guān)，機(jī)器人動(dòng)作，給壓機(jī)壓孔放料，過(guò)程中有等待時(shí)間，因。動(dòng)視角，下圖 2.2 為細(xì)化的工序步驟。物料加入送料機(jī)→進(jìn)加熱落到支架→機(jī)器人抓取物料→溫度檢測(cè)→機(jī)器人移動(dòng)至放料位→機(jī)器人回待機(jī)位→物料進(jìn)入加熱爐（循環(huán)過(guò)程）。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG422.3;TG375.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2696314