本文關(guān)鍵詞：一種新型碼垛裝置的開發(fā)及其關(guān)鍵技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 碼垛裝置 末端執(zhí)行器 真空吸盤 PLC控制 虛擬樣機(jī)

【摘要】：為滿足電池生產(chǎn)企業(yè)自動化生產(chǎn)需求,開展了一種新型碼垛裝置的研發(fā)工作。根據(jù)某電池企業(yè)實際生產(chǎn)情況及對其使用的特殊結(jié)構(gòu)的電池盒碼放技術(shù)要求,對碼垛裝置本體方案設(shè)計、末端執(zhí)行器設(shè)計及其控制系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行了的深入研究。全文的主要研究內(nèi)容如下:通過分析電池企業(yè)實際生產(chǎn)狀況及電池盒碼垛要求,在歸納多種方案的基礎(chǔ)上提出了龍門架式直角坐標(biāo)機(jī)械結(jié)構(gòu)的碼垛裝置本體方案;同時確定了碼垛裝置的驅(qū)動方案和傳動方案,從而使碼垛裝置能夠完全滿足運動要求,并對關(guān)鍵零部件進(jìn)行了靜力學(xué)分析和強(qiáng)度校核。針對電池盒的碼垛要求及對電池盒抓放的難點問題,設(shè)計了環(huán)槽型真空吸盤并帶有機(jī)械保護(hù)機(jī)構(gòu)的新型末端執(zhí)行器,能夠使有效吸附面積最大,滿足真空吸附搬運的要求,并防止電池盒脫落產(chǎn)生安全隱患。結(jié)合電氣控制技術(shù),提出了以PLC為核心的控制系統(tǒng)方案,并進(jìn)行了I/O點分配、電路設(shè)計等控制系統(tǒng)硬件技術(shù)設(shè)計;同時基于梯形圖編程語言,采用模塊化設(shè)計方法開發(fā)了控制系統(tǒng)PLC主程序,并以德國西門子(Siemens)公司的WinCC Flexible組態(tài)軟件為開發(fā)平臺,完成了人機(jī)界面的軟件開發(fā)工作。依據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計準(zhǔn)則,利用Solidworks三維設(shè)計軟件建立了新型碼垛裝置的虛擬樣機(jī),通過運動模擬仿真,檢驗了碼垛裝置的運動性能,為其工程應(yīng)用提供了一定的指導(dǎo)意義。研究成果實現(xiàn)了大跨度的電池生產(chǎn)線間的協(xié)同碼垛,并可以應(yīng)用于專用電池盒的碼垛工作,解決了對電池盒的抓放及裝備運動控制等關(guān)鍵問題,對于降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量等方面具有重要的現(xiàn)實意義。
【關(guān)鍵詞】：碼垛裝置 末端執(zhí)行器 真空吸盤 PLC控制 虛擬樣機(jī)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM910.5;TH246
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 碼垛裝置本體結(jié)構(gòu)10-11
• 1.2.2 末端執(zhí)行器11-13
• 1.2.3 控制系統(tǒng)13-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 碼垛裝置總體方案設(shè)計16-27
• 2.1 電池生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)線布局概況16-17
• 2.2 碼垛裝置本體結(jié)構(gòu)設(shè)計17-19
• 2.3 碼垛裝置驅(qū)動方案確定19-20
• 2.4 碼垛裝置直線傳動方案確定20-23
• 2.5 水平導(dǎo)軌梁強(qiáng)度分析23-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 末端執(zhí)行器設(shè)計27-37
• 3.1 末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)形式確定27-28
• 3.2 真空吸盤結(jié)構(gòu)設(shè)計28-32
• 3.2.1 真空吸盤材料的確定28-29
• 3.2.2 真空吸盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計29-32
• 3.3 機(jī)械保護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)計32-34
• 3.4 真空氣路系統(tǒng)設(shè)計34-36
• 3.4.1 真空壓力源34-35
• 3.4.2 真空吸盤氣路35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 控制系統(tǒng)設(shè)計37-51
• 4.1 控制系統(tǒng)需求分析37-38
• 4.2 控制系統(tǒng)硬件技術(shù)設(shè)計38-43
• 4.2.1 PLC選型38-39
• 4.2.2 I/O點分配39-40
• 4.2.3 控制電路設(shè)計40-43
• 4.3 控制系統(tǒng)軟件技術(shù)設(shè)計43-50
• 4.3.1 系統(tǒng)軟件模塊劃分43-45
• 4.3.2 PLC控制程序編制45-48
• 4.3.3 人機(jī)界面設(shè)計48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 碼垛裝置虛擬樣機(jī)設(shè)計51-58
• 5.1 碼垛裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計51-54
• 5.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則51-52
• 5.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計52-54
• 5.2 碼垛裝置的裝配與運動仿真54-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 全文總結(jié)58-59
• 6.2 工作展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 發(fā)表論文和科研情況說明63-64
• 致謝64-65

【相似文獻(xiàn)】

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