U型管自动取料机控制系统研究

发布时间：2020-05-10 09:31

【摘要】：本文通过采用行走小车机构、智能化机械手装置、人机交互技术,开发出了能够适应不同弯曲半径和管脚长度的U型管取料系统,以实现多种类型U型管的柔性抓取和运输,形成柔性生产线。主要研究内容包括:首先,基于取料规格、生产节拍和U型管基本生产工艺流程,在保留原有立柱、横梁、导轨等机构的基础上研制出组合式桁架机器人结构:设计3个移动小车,6组机械手,分别抓取U型管头部、中部和尾部,通过调整横向、纵向和竖直三个方向上的位移来适应不同弯曲半径和管脚长度的U型管。其次,根据外设设备和结合控制系统设计要求,搭建U型管自动取料机控制系统。基于西门子S7-1500 PLC,完成了控制系统模块、电气元件的选型和控制系统电气原理图的设计。根据计算结果和系统运行节拍的要求,进行伺服电机、调速电机、电缸等执行部件的选型。然后,基于PROFINET通讯协议,构建了通讯网络视图;进行了硬件组态、人机界面设计和控制系统程序编写,实现了伺服电机、电缸和调速电机的运动控制和精确定位。最后,基于西门子V-ASSISTANT软件逐个对伺服电机进行一键优化,使其全部达到最优调试状态。现场实验结果表明,基于PLC的U型管自动取料机控制系统满足现场生产要求,设备运行安全稳定,能够有效提高生产效率,降低工人劳动强度。
【图文】：

图 1.1 现场 U 型管移载机构框架本体与厂房大梁直接相连，当现场桁架吊车运行，严重影响抓取精度。其原因是抖动影响机械手定位在运输过程中，U 型管因为机构剧烈抖动使其从机械。目前现有的移载机构已经弃用搁置，，采用人工搬运

现场框架结构
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH122

【参考文献】

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本文编号：2657098