基于STM32的磨光机电气控制系统的设计与实现

发布时间：2020-03-18 19:00

【摘要】：在手表配件生产的企业中,配件磨光工序的生产过程,一般采用人工机械操作和人工质量检测的生产模式,操作过程中需要人员较多的参与、操作,生产效率低下,故障率增多。生产设备多采用传统的继电器控制方式,自动化生产水平不高,生产效率低下,难以满足“降成本、提效率、增质量、促生产”的要求,需要对旧有的生产设备进行自动化升级改造,以满足生产需要。本文根据旧生产设备的特点,研究生产线的工艺流程特点、机械结构以及检测控制流程工艺等,重新设计开发出基于STM32单片机的磨光机电气控制系统,有效的将检测环节、送料环节和加工磨光环节融合在一起,实现加工自动化,大大的减少了操作人员的工作量,提高了生产效率,降低成本。本文首先介绍了磨光机的研究现状、发展趋势和改造背景,分析了磨光机生产设备的生产特点和存在的问题以及改进的空间;其次深入论证了磨光机的工艺要求和控制方式,结合生产线加工设备的特点,确定了以液压气缸驱动托盘底座的机械结构,完成待磨光工件的往返运动工作,同时研究和改进了工件定位结构。最后分析了生产工艺流程,结合控制成本要求,确定基于STM32单片机的控制器和气缸装置的控制方案,设计出电气控制线路和单片机程序,并配置HMI(Human Machine Interface)人机交互界面,具有在线监控、调试和故障报警功能的磨光机生产设备。通过改造磨光机生产设备,生产自动化水平提高,操作简单,具有完整的在线数据监测和报警提示功能。生产设备投入运行之后,生产人员由过去的一机一人,改成一人多机的生产管理模式,效率明显提高,生产成本显著的降低,取得了良好的企业经济效益,在同类配件批量生产加工过程中具有推广和应用价值。
【图文】：

磨光机,底座,设备

华南理工大学工程硕士学位论文第二章磨光机的电气改造可行性研究2.1 某型号磨光机设备改造背景目前，在制造成本日益高涨和企业竞争日趋激烈的情况下，我国制造业面临着前所未有的压力，企业迫切需要提高劳动生产率，减少产品生产成本，维持良好的竞争力。其中，对生产设备的升级改造，是提高企业生命力的一个良好途径。佛山南华公司下属的企业精野公司，目前生产的手表配件磨光机，如下图 2-1，图2-2 所示，生产的设备除供应母公司使用，还有部分外销，月产量达到 120 台，生产设备控制采用继电器的设计控制方式。用传感器检测工件结构到位情况，用继电器控制液压机构举升以及工件机构的左右往返运动，用计数器计量工件加工次数，完全通过继电器设计电路实现应用控制。

磨光机,控制面板,生产效率,设备

目前生产的手表配件磨光机，如下图 2-1，图2-2 所示，生产的设备除供应母公司使用，还有部分外销，月产量达到 120 台，生产设备控制采用继电器的设计控制方式。用传感器检测工件结构到位情况，用继电器控制液压机构举升以及工件机构的左右往返运动，用计数器计量工件加工次数，完全通过继电器设计电路实现应用控制。图 2-1 某型号磨光机设备底座图 2-2 某型号磨光机控制面板通过调研发现，该设备在实际的生产制造过程中，生产效率并不高。因采用继电器的控制方式，用到的中间继电器、交流接触器，计数器和按钮开关等器件，数量较多，
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH714.52;TG580.23

【参考文献】