耐火砖自动码垛卸垛系统的开发与应用

发布时间：2020-06-26 01:02

【摘要】：耐火砖目前已广泛应用于钢铁、水泥、玻璃等行业,随着社会生产力水平的不断提高,各行业对耐高温材料不断提出新的要求,耐火砖对经济发展、工业进步的重要性日益增长。但在目前企业耐火砖的生产中,自动化程度较低,在一定程度上限制该行业的发展。本文根据后英集团的产业现状,开展耐火砖自动码垛卸垛系统的开发与应用工作。根据设计要求,完成码垛系统的整体方案设计。以码垛机器人为基础,设计传送平台、归正调整装置以及手爪作为辅助设备,进行耐火砖的传送、姿态调整、间距调整等工作,完成耐火砖的自动码放工作。对系统的整个工作流程及各工序的节拍进行详细分析,验证系统方案的合理性,能够满足设计要求。在整体方案的基础上,设计一种新型的耐火砖归正调整装置,能够同时完成对五块耐火砖的归正和翻砖动作。通过对手爪功能和各种方案的比对分析,研究一种基于同步带传动的吸盘式手爪,能够完成多种姿态的耐火砖抓取和码放工作,可用于多种砖型的码放,并设计有缓冲装置。通过对系统内各设备的工作过程分析,提出系统的控制要求,确立基于“PLC+触摸屏”的控制系统,并对控制系统进行具体的编程设计以满足各个设备的控制需求。针对实际生产中耐火砖摆放的多样性,进行分析研究。根据码垛时的多种要求,对各种码垛模式进行分析比较,确立最优码垛模式。根据机器人的各种插补方式对比,进行码垛程序优化,用多种插补方式相结合的方式优化机器人码垛路径,提高码垛效率。研究一种新型程序结构,可以对当前位置进行码垛模式的选取和规划,并可以从垛型的任意位置开始码放,方便了对码垛程序的快速编写与调试。基于视觉系统进行卸砖系统的开发研究,设计自动卸砖系统。采用PV200视觉系统与码垛机器人相结合,用于耐火砖的卸砖工作中。完成摄像机的标定工作,并对卸砖过程进行详细分析,利用视觉系统确立合理的卸砖方案,成功完成多种楔形砖的卸垛工作。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH246
【图文】：

ABB机器人Figure1-1ABBrobot

FANUC机器人Figure1-2FANUCrobot

【参考文献】

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3 王玉蓉;;我国啤酒码垛及设备应用研究[J];湖北经济学院学报(人文社会科学版);2010年07期

4 赵臣;王刚;;我国工业机器人产业发展的现状调研报告[J];机器人技术与应用;2009年02期

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7 付铁;李金泉;陈恳;丁洪生;;一种新型高速码垛机械手的设计与实现[J];北京理工大学学报;2007年01期

8 刘培香;全自动包装机器人码垛生产线走向产业化[J];中国高校科技与产业化;2004年11期

9 杨国军,崔平远;机械手时间最优轨迹规划方法研究[J];中国机械工程;2002年20期

10 钟香崇;新世纪我国耐火材料的发展[J];钢铁研究;2001年06期

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5 李宗龙;自动化码垛机器人系统的设计和研究[D];燕山大学;2014年

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7 段文斌;耐火砖机器人码放单元研究与应用[D];天津大学;2013年

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本文编号：2729587