本文關(guān)鍵詞：陶瓷閥芯全自動裝配機(jī)的研發(fā)

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【摘要】：陶瓷閥芯通過旋轉(zhuǎn)閥桿來控制水流通斷與流量,其密封性能優(yōu)越,使用壽命長,廣泛應(yīng)用于水龍頭出水口處。由于陶瓷閥芯組成零件數(shù)量較多,部分零件性狀不規(guī)則,裝配作業(yè)精度要求較高等因素,實現(xiàn)自動化裝配存在著一定困難,因此目前一般均采用手工裝配。本文根據(jù)企業(yè)實際生產(chǎn)需求,通過對自動化裝配理論的研究并結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計理論,針對產(chǎn)量較大的"Q15RAT90-IN"型陶瓷閥芯設(shè)計了合理的全自動裝配系統(tǒng)。項目主要工作如下： 1.研究了"Q15RAT90-IN"型陶瓷閥芯的結(jié)構(gòu)和零件組成,制定了裝配流程與相應(yīng)裝配工藝,結(jié)合自動化控制相關(guān)理論,對裝配系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行了設(shè)計。設(shè)計了傳送裝置、送料裝置、裝配機(jī)械手、檢測裝置和控制單元的方案,選定了圓形轉(zhuǎn)臺式的十工位裝配機(jī)形式。 2.基于項目過程中主要的設(shè)計思路和設(shè)計原則,對裝配機(jī)的具體機(jī)械實現(xiàn)方案進(jìn)行了設(shè)計。對各工位的機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理做了介紹,對核心工位進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計。介紹了樣機(jī)試制相關(guān)情況,并根據(jù)樣機(jī)實際調(diào)試情況對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計與改進(jìn)。 3.研究了機(jī)器視覺技術(shù)的相關(guān)理論和工程實踐應(yīng)用方法,并利用機(jī)器視覺技術(shù)實現(xiàn)陶瓷靜片的精確周向定位。分析了本項目機(jī)器視覺系統(tǒng)的功能需求,確定了系統(tǒng)硬件組成,研究了相關(guān)圖像處理的算法和相關(guān)軟件的設(shè)計過程,設(shè)計制造了相應(yīng)的機(jī)械輔助實現(xiàn)裝置及其控制單元。 4.分析了裝配機(jī)控制系統(tǒng)的基本要求和主要任務(wù),簡單介紹了三菱Q系列PLC的基本情況并確定了Q01型及相關(guān)組成模塊選型。介紹了控制系統(tǒng)的硬件組成、系統(tǒng)總體流程和相應(yīng)的程序控制。 5.完成了相關(guān)零部件的加工制造和整機(jī)的裝配與調(diào)試,樣機(jī)運行較為穩(wěn)定,狀態(tài)較為良好,達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計參數(shù)和預(yù)期的目標(biāo)要求。
【關(guān)鍵詞】：裝配自動化 零件定位 裝配機(jī)械手 機(jī)器視覺 可編程控制器
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH122
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 項目背景及意義11-13
• 1.1.1 項目背景11-12
• 1.1.2 項目意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 自動裝配系統(tǒng)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 閥芯裝配及其相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 研究內(nèi)容17-18
• 2 閥芯自動裝配機(jī)總體方案設(shè)計18-36
• 2.1 裝配任務(wù)分析19-24
• 2.1.1 陶瓷閥芯結(jié)構(gòu)分析19-20
• 2.1.2 裝配流程與工藝分析20-22
• 2.1.3 裝配自動化程度分析22-24
• 2.2 裝配機(jī)的選定24-28
• 2.2.1 專用裝配機(jī)24-25
• 2.2.2 柔性自動裝配25-27
• 2.2.3 裝配機(jī)類型的選定27-28
• 2.3 裝配功能實現(xiàn)裝置28-34
• 2.3.1 傳送裝置28-29
• 2.3.2 送料裝置29-31
• 2.3.3 裝配機(jī)械手31-32
• 2.3.4 檢測裝置32-33
• 2.3.5 控制單元33-34
• 2.4 陶瓷閥芯自動裝配機(jī)布局34-35
• 2.4.1 布局與工位34-35
• 2.4.2 設(shè)計參數(shù)35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 陶瓷閥芯全自動裝配機(jī)機(jī)械方案設(shè)計36-66
• 3.1 機(jī)械方案概述36-41
• 3.1.1 整體布局36-38
• 3.1.2 精度設(shè)計38
• 3.1.3 轉(zhuǎn)盤與夾具設(shè)計38-40
• 3.1.4 轉(zhuǎn)盤驅(qū)動設(shè)計40-41
• 3.2 閥體工位設(shè)計41-45
• 3.3 潤滑墊圈工位設(shè)計45-47
• 3.4 閥桿工位設(shè)計47-53
• 3.5 開合件組合相關(guān)工位設(shè)計53-60
• 3.5.1 左右轉(zhuǎn)換器工位設(shè)計53-55
• 3.5.2 陶瓷動片工位設(shè)計55-57
• 3.5.3 上油工位設(shè)計57
• 3.5.4 陶瓷靜片工位設(shè)計57-60
• 3.6 其他工位設(shè)計60-63
• 3.6.1 卡簧工位設(shè)計60-61
• 3.6.2 密封墊工位設(shè)計61-62
• 3.6.3 下料工位設(shè)計62-63
• 3.7 檢測裝置設(shè)計63-64
• 3.8 樣機(jī)制作64-65
• 3.9 本章小結(jié)65-66
• 4 機(jī)器視覺系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)66-81
• 4.1 機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成66-67
• 4.1.1 系統(tǒng)的硬件組成66-67
• 4.1.2 系統(tǒng)的功能模塊分析67
• 4.2 機(jī)器視覺的圖像處理和算法研究67-71
• 4.2.1 數(shù)字圖像概述67
• 4.2.2 數(shù)字圖像的預(yù)處理67-69
• 4.2.3 裝配陶瓷片的角度檢測69-71
• 4.3 機(jī)器視覺系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)71-74
• 4.3.1 LabVIEW和IMAQ VISION簡介71
• 4.3.2 圖像采集模塊的實現(xiàn)71-72
• 4.3.3 圖像預(yù)處理模塊的實現(xiàn)72-73
• 4.3.4 圖像識別分析模塊的實現(xiàn)73-74
• 4.4 機(jī)器視覺系統(tǒng)的運動控制實現(xiàn)74-78
• 4.4.1 硬件電路設(shè)計75-76
• 4.4.2 運動控制軟件設(shè)計76-78
• 4.5 機(jī)器視覺的誤差分析78-80
• 4.5.1 誤差來源與分類78
• 4.5.2 本系統(tǒng)中的誤差分析及改進(jìn)措施78-80
• 4.6 本章小結(jié)80-81
• 5 自動裝配機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計81-91
• 5.1 可編程控制器選定81-83
• 5.1.1 控制系統(tǒng)任務(wù)與要求81
• 5.1.2 氣動系統(tǒng)部分81-82
• 5.1.3 PLC類型選定82-83
• 5.2 系統(tǒng)硬件構(gòu)成83-84
• 5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計84-88
• 5.3.1 PLC編程方式選擇84-85
• 5.3.2 整體程序設(shè)計85-86
• 5.3.3 各工位動作的邏輯控制設(shè)計86-88
• 5.4 閥體周向定位單元控制88-90
• 5.5 本章小結(jié)90-91
• 6 總結(jié)與展望91-93
• 6.1 總結(jié)91-92
• 6.2 展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-98
• 作者簡介及在學(xué)期間科研成果98

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 邵明,謝存禧,唐超軍;可重組柔性裝配系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與系統(tǒng)實例[J];機(jī)械設(shè)計與研究;1999年03期

2 吳學(xué)鵬;;面向裝配的設(shè)計(DFA)技術(shù)研究[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2008年03期

3 徐云慶;盛小明;;基于氣動機(jī)械手的零件自動化柔性裝配設(shè)備[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(工科版);2009年04期

4 李蕾,杜春華,薛培鼎;貼片機(jī)視覺檢測中角度計算的一種高效算法[J];微計算機(jī)信息;2005年05期

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本文編號：862781