复杂图案马赛克全自动铺贴设备的最优设计方案及关键技术研究
本文选题:复杂图案 + 马赛克自动铺贴 ; 参考:《华南理工大学》2015年硕士论文
【摘要】:马赛克自动铺贴设备常用于马赛克瓷砖、玻璃砖的生产活动中,具有工序复杂,自动化程度高等特点,可以代替传统马赛克生产工艺——人工铺贴,提高马赛克铺贴的生产效率。但是行业内相应的自动化铺贴设备数量较少,且普遍存在自动化程度不高,铺贴效率低等缺点。本文在国内外相关研究的基础上,对马赛克的自动化铺贴工艺进行了设计,并试制了样机,以较高的效率完成了三种颜色的矩形玻璃马赛克的复杂图案铺贴工作。本文首先对国内外采用较多的马赛克自动铺贴方案进行了综述,重点分析了采用气动系统为主要驱动源的自动化铺贴工艺原理,并提出了本文的研究目标,即设计传输带系统准确定位模板,并设计多吸盘组铺贴机构,由气动系统完成铺贴动作。本文设计了马赛克自动铺贴系统的总体框架,将其划分为马赛克供料系统、模板传输系统和马赛克抓取与铺贴系统三个环节,介绍了各环节实现所需要的关键技术,然后基于各环节完成了整套自动铺贴设备的样机试制。在设备设计阶段,本文基于多目标规划模型研究了多个设计参数对设备制造成本和生产效率的影响,确定了针对不同生产任务目标的最优吸盘组数;并基于设计结构矩阵,通过遗传算法对设备部件的设计顺序进行了优化,确定了工期最短的设计步骤安排。在设备的具体开发阶段,针对本自动铺贴设备的两个关键技术点——盘型振动供料器的设计和多吸盘组铺贴机构的设计进行了技术研究。最后对设备原型进行了测试和验证,得到了有利于产能最大化的运行参数,实现了设计目标。
[Abstract]:Mosaic automatic paving equipment is often used in the production of mosaic tiles, glass tiles, with the characteristics of complex processes, high degree of automation, can replace the traditional mosaic production craft-artificial paving, Improve the production efficiency of mosaic pavers. However, the number of automation equipment in the industry is relatively small, and there are many shortcomings such as low automation and low efficiency. On the basis of domestic and international research, this paper designs the automatic laying process of mosaic, and makes a prototype to complete the complex pattern laying of three colors rectangular glass mosaics with high efficiency. In this paper, we first summarize the mosaic automatic paving schemes used at home and abroad, and analyze the principle of automatic paving process with pneumatic system as the main driving source, and put forward the research goal of this paper. The accurate positioning template of transmission belt system is designed, and the multi-sucker group paving mechanism is designed, which is carried out by pneumatic system. In this paper, the overall frame of the mosaic automatic paving system is designed, which is divided into three parts: mosaic feeding system, template transmission system and mosaic grab and paving system. The key technologies needed for the realization of each link are introduced. Then the prototype of the whole set of automatic paving equipment is completed based on each link. In the phase of equipment design, based on the multi-objective programming model, this paper studies the influence of multiple design parameters on equipment manufacturing cost and production efficiency, determines the optimal number of sucker groups for different production task objectives, and based on the design structure matrix. The design sequence of equipment components is optimized by genetic algorithm, and the shortest design procedure is determined. In the specific development stage of the equipment, the design of two key technology points of the automatic paving equipment, the design of the disc vibration feeder and the design of the multi-sucker group paving mechanism, are studied. Finally, the prototype of the equipment is tested and verified, and the operating parameters are obtained, and the design goal is realized.
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ174.765
【参考文献】
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,本文编号:1875464
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