【摘要】：隨著工業(yè)自動化技術(shù)以及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,“機(jī)器換人”的現(xiàn)象不斷涌現(xiàn),工業(yè)自動化水平在不斷提高。在這種發(fā)展環(huán)境與背景下,技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)必將取代勞動密集型產(chǎn)業(yè)和資本密集型產(chǎn)業(yè)。作為勞動密集型產(chǎn)業(yè)的一個縮影,現(xiàn)行的電機(jī)定子絕緣紙插入工序中有大量的人工參與,效率低下,不能滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。為了降低工人勞動強(qiáng)度、改善工作環(huán)境、避免工人生產(chǎn)事故,同時提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,利用現(xiàn)代自動化技術(shù)以及機(jī)器人技術(shù)設(shè)計(jì)一種自動化設(shè)備,完成電機(jī)定子的自動搬運(yùn),插紙以及完成情況檢測的工作。針對這一需求,設(shè)計(jì)電機(jī)定子插紙生產(chǎn)線。在分析現(xiàn)行電機(jī)定子絕緣紙插入工序的基礎(chǔ)上,將可編程控制器PLC作為主控制器,結(jié)合觸摸屏技術(shù)以及機(jī)器人技術(shù),設(shè)計(jì)出一套高度自動化的控制系統(tǒng)。結(jié)合生產(chǎn)線的機(jī)械結(jié)構(gòu),分析并統(tǒng)計(jì)相關(guān)輸入與輸出信號,搭建控制系統(tǒng)框架,利用西門子STEP 7 Micro/WIN和雅馬哈VIP+編寫PLC梯形圖(Ladder Logic Programming Language簡稱LAD)控制程序和機(jī)器人控制程序,使用威綸EasyBuilder Pro進(jìn)行人機(jī)界面的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)電機(jī)定子的搬運(yùn)、插紙以及檢測。最后,完成對于電機(jī)定子插紙生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人控制程序的編寫時,考慮實(shí)際工作環(huán)境,設(shè)計(jì)與規(guī)劃相應(yīng)的運(yùn)動路徑,選擇合適的軌跡規(guī)劃算法。使用D-H建模方法,建立搬運(yùn)機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型。使用MATLAB軟件的Robotics Toolbox工具箱,完成搬運(yùn)機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)仿真,分析與驗(yàn)證路徑規(guī)劃的可行性與合理性。本文研發(fā)的電機(jī)定子插紙生產(chǎn)線綜合運(yùn)用PLC、工業(yè)機(jī)器人、伺服電機(jī)、氣缸等現(xiàn)代電氣元件,實(shí)現(xiàn)了以PLC為主控元件的電機(jī)定子的自動搬運(yùn),插紙以及完成情況的檢測。樣機(jī)測試證明,電機(jī)定子插紙生產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高。本文完成了機(jī)電氣一體化技術(shù)的綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對于機(jī)器人運(yùn)動學(xué)的建模與仿真,對這些學(xué)科的研究與應(yīng)用進(jìn)行了有意義的探索。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U468.23

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2803569