气缸模拟装配生产加工系统的开发

发布时间：2017-04-05 15:17

  本文关键词：气缸模拟装配生产加工系统的开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,自动装配生产加工技术的发展,已成为衡量一个国家机械制造生产行业的一个重要标志。气缸是装配生产加工系统中应用非常广泛的元件,企业对气缸的装配生产加工设备虽然多种多样,但是都比较类似,其控制及结构等基本采用PLC与气动相结合,其装配生产出的产品效率低、成本高、不节能,目前气缸装配生产线的产品一般只能满足中低端市场。因此,为了改进这一状况,“气缸模拟装配生产加工系统的开发”具有重要意义,也是目前国家发展的趋势。本文依据国内外常见气缸装配生产加工线,选用FESTO的一些单元模拟设计开发出一套气缸装配生产加工系统,设计与实现了系统的通讯,并运行调试分析了系统结果达到了课题的要求。本文从气缸的结构出发,确定其装配顺序,初步确定其总体方案后,完成了以下几个方面的工作:1.确定了气缸模拟装配生产加工系统的各个工作单元,该系统包括了翻转单元、运输带单元、kuka机械手单元、组装单元、分拣单元五个单元模块。设计了系统的整体工作目标及工作流程。2.设计了各个工作单元的硬件结构、气动技术、软硬件的配置,开发了控制系统及编程。3.完成了对气缸模拟装配生产加工系统的组装和控制,实现了气缸零部件的安装、检测和分类,解决了系统开发过程中所涉及到的系统各单元功能设计、系统各单元控制系统设计及各单元所对应的程序设计、单元间实时通信等关键技术。通过上机调试,系统运行稳定,装配效率也达到了要求,安全可靠。
【关键词】：气缸 装配 生产加工 控制 开发
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG95;TH138.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题的研究意义与国内外研究现状10-13
• 1.1.1 研究意义10
• 1.1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2 本课题研究目的与主要内容13-15
• 1.2.1 课题研究目的13
• 1.2.2 研究的主要内容13-15
• 第2章 系统总体设计15-20
• 2.1 气缸组成及装配基本要求15
• 2.2 气缸模拟装配生产加工系统总体方案设计15-16
• 2.3 气缸模拟装配生产加工系统的控制系统方案设计16-19
• 2.3.1 控制系统的设计原则16
• 2.3.2 控制系统技术方案16-17
• 2.3.3 控制系统总体构架17-19
• 2.4 总结19-20
• 第3章 系统各单元结构设计20-27
• 3.1 翻转单元的结构设计20-22
• 3.2 运输带单元的结构设计22
• 3.3 机械手单元结构设计22-24
• 3.4 组装单元的结构设计24-25
• 3.5 分拣单元的结构设计25-26
• 3.6 总结26-27
• 第4章 各单元工作流程及气动控制回路设计27-34
• 4.1 翻转单元工作流程及气动系统设计27-30
• 4.2 运输带单元的工作流程及气动系统设计30-31
• 4.3 KUKA机械手单元工作过程及控制回路设计31
• 4.4 组装单元的工作过程及气动系统设计31-32
• 4.5 分拣单元的工作过程及气动控制系统设计32-33
• 4.6 总结33-34
• 第5章 系统各单元控制系统设计34-46
• 5.1 翻转单元的控制系统设计35-38
• 5.1.1 SIMATIC S7-300 PLC硬件概述及配置35-36
• 5.1.2 STEP 7 V5.4 软件概述及选择36-37
• 5.1.3 翻转单元的I/O分配37
• 5.1.4 程序设计37-38
• 5.2 运输带单元控制系统设计38-41
• 5.2.1 LOGO！介绍及选型38-40
• 5.2.2 运输带单元的I/O分配40
• 5.2.3 程序设计40-41
• 5.3 KUKA机械手单元控制系统设计41-45
• 5.4 总结45-46
• 第6章 通讯系统的详细设计与实现46-50
• 6.1 监控系统的总体构成设计46-47
• 6.2 监控系统的网络组态配置47-49
• 6.3 系统监控通讯界面的实现49
• 6.4 总结49-50
• 第7章 系统调试结果分析50-53
• 7.1 气缸模拟装配生产加工系统调试50-51
• 7.2 系统功能调试结果分析51-52
• 7.3 总结52-53
• 第8章 结论与展望53-55
• 8.1 结论53-54
• 8.2 展望54-55
• 参考文献55-58
• 附录58-74
• 致谢74

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