本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的汽車翻轉(zhuǎn)架裝配線自動化改造研究

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【摘要】：自動化改造技術(shù)是集機械、電子、計算機和信息技術(shù)于一體的綜合技術(shù),具有成本低、效率高并且不需要對原有生產(chǎn)工藝作較大改變的優(yōu)點。本課題研究的是汽車翻轉(zhuǎn)機構(gòu)裝配線的自動化,重點研究了工件的自動化下線系統(tǒng)的實現(xiàn)。本課題是合肥工業(yè)大學(xué)數(shù)字化設(shè)計與制造重點實驗室和某汽車配件制造有限公司合作的橫向科研項目,文中涉及的設(shè)計和描述均依據(jù)項目實踐。根據(jù)工廠實際情況以及國內(nèi)外對于自動化生產(chǎn)線的技術(shù)應(yīng)用,針對翻轉(zhuǎn)機構(gòu)裝配線設(shè)計了一套自動化裝配系統(tǒng),其中重點介紹了產(chǎn)品自動下線系統(tǒng)的設(shè)計。首先利用Petri網(wǎng)理論和Flexsim仿真軟件相結(jié)合的方法對整條裝配線系統(tǒng)進行仿真分析,得出其各個工序之間的相互制約關(guān)系,并最終得出制約裝配系統(tǒng)效率提高的瓶頸。然后根據(jù)仿真分析結(jié)果,重點研究了產(chǎn)品自動下線系統(tǒng)的設(shè)計,系統(tǒng)采用開放式數(shù)控結(jié)構(gòu)的思路,以LabVIEW為設(shè)計平臺開發(fā)而成。為了確保項目的順利進行,在項目實施前,設(shè)計了兩套機械機構(gòu)方案供選擇,并用SolidWorks進行三維建模,經(jīng)過分析確定其中較為合理的方案,根據(jù)控制要求在Altium Designer Summer09軟件平臺上完成系統(tǒng)控制電路的設(shè)計。為了節(jié)約系統(tǒng)開發(fā)時間,采用LabVIEW開發(fā)平臺編寫控制程序,選用PCIl010運動控制卡完成信息的采集和發(fā)送,文中詳細敘述了各個功能實現(xiàn)的思路以及軟硬件設(shè)計方法。完成自動化下線系統(tǒng)的設(shè)計后,根據(jù)自動化裝配的要求,項目下一階段的重要任務(wù)為實現(xiàn)其他裝配工序的自動化,其實現(xiàn)主要是通過工業(yè)機械手來完成的。
【關(guān)鍵詞】：翻轉(zhuǎn)機構(gòu) Petri網(wǎng) Flexsim LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U468.23
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-21
• 1.1 課題研究來源和目的17-18
• 1.2 相關(guān)技術(shù)在國內(nèi)外的研究狀況18-20
• 1.2.1 產(chǎn)品裝配自動化18
• 1.2.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)18-19
• 1.2.3 系統(tǒng)仿真19-20
• 1.3 本章小結(jié)20-21
• 第二章 Pteri網(wǎng)基本理論21-30
• 2.1 Petri網(wǎng)概述21-26
• 2.1.1 Petri網(wǎng)簡介21-23
• 2.1.2 Petri網(wǎng)的動態(tài)特性23-24
• 2.1.3 Petri網(wǎng)的分析方法24-25
• 2.1.4 Petri網(wǎng)和仿真軟件的結(jié)合25-26
• 2.2 汽車翻轉(zhuǎn)架裝配線Petri網(wǎng)模型26-29
• 2.2.1 汽車反轉(zhuǎn)機構(gòu)裝配工藝26
• 2.2.2 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)Petri網(wǎng)模型的建立26-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第三章 Flexsim仿真30-36
• 3.1 Flexsim簡介30-32
• 3.1.1 Flexsim軟件建模環(huán)境和建模對象介紹30-32
• 3.1.2 Flexsim軟件仿真的一般步驟32
• 3.2 裝配系統(tǒng)仿真模型的建立32-35
• 3.2.1 建立仿真的原則和參數(shù)設(shè)置32-33
• 3.2.2 運行模型和結(jié)果分析33-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第四章 自動下線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計36-60
• 4.1 現(xiàn)有的下線方案介紹36-38
• 4.1.1 橫向運動的實現(xiàn)37
• 4.1.2 縱向運動的實現(xiàn)37
• 4.1.3 豎直提升機構(gòu)37-38
• 4.1.4 抓取機構(gòu)38
• 4.2 方案一的結(jié)構(gòu)設(shè)計38-51
• 4.2.1 圓柱坐標(biāo)式機械手簡介38-39
• 4.2.2 方案一總體結(jié)構(gòu)設(shè)計39-40
• 4.2.3 提升機構(gòu)40-47
• 4.2.4 抓取機構(gòu)47-49
• 4.2.5 旋轉(zhuǎn)運動的實現(xiàn)49-51
• 4.3 方案二結(jié)構(gòu)設(shè)計51-59
• 4.3.1 總體方案布置52
• 4.3.2 橫向運動的實現(xiàn)52-55
• 4.3.3 提升運動的實現(xiàn)55-57
• 4.3.4 抓取功能的實現(xiàn)57-58
• 4.3.5 兩種方案的比較58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第五章 運動控制的實現(xiàn)60-85
• 5.1 控制程序的選擇60-62
• 5.1.1 LabVIEW簡介60-61
• 5.1.2 LabVIEW下普通數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動與調(diào)用61-62
• 5.2 PCI1010運動控制卡62-64
• 5.2.1 PCI1010運動控制卡簡介63-64
• 5.3 各子功能模塊的實現(xiàn)64-73
• 5.3.1 信號輸出控制的實現(xiàn)64-72
• 5.3.2 數(shù)據(jù)采集72-73
• 5.4 總控制系統(tǒng)的集成73-81
• 5.4.1 系統(tǒng)總控制電路74
• 5.4.2 總控制程序74-81
• 5.5 現(xiàn)場測試及結(jié)果分析81-84
• 5.5.1 現(xiàn)場測試81-82
• 5.5.2 測試結(jié)果分析82-84
• 5.6 本章小結(jié)84-85
• 第六章 課題總結(jié)與展望85-87
• 6.1 課題總結(jié)85
• 6.2 課題展望85-87
• 參考文獻87-90
• 附錄1 運動控制卡接線端口90-91
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況91

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