焊丝压机自动上料控制系统的设计与实现

发布时间：2020-06-04 11:24

【摘要】：工业中加工铜及铜合金制作成管棒型材、焊丝等产品,普遍使用挤压方法,这是金属加工行业采用的重要方式。在有色金属挤压行业实际生产中,为挤压机上料的方式,主要是人工上料。本论文项目生产车间,原铜合金挤压工艺,为焊丝压机上料的方式是人工上料。加料过程缓慢,不能准确控制温度,容易发生安全事故,造成产品质量不高,生产效率低,导致企业竞争力下降。本文针对以上问题并根据项目加工工艺要求,设计了以PLC控制技术和工业机器人技术为基础的焊丝压机自动上料控制系统。系统包括硬件和软件两部分:硬件部分包含自动送料机、温度检测装置、ABB工业机器人和三菱PLC控制器以及触摸屏等;系统软件部分包含PLC程序、工业机器人程序以及触摸屏的界面设计。论文详细阐述了自动上料系统工艺流程:送料机运送铜合金铸锭进入加热炉,在规定时间后从炉内出来,然后由工业机器人夹取铸锭放置到温度传感器前,进行温度检测和判断,产品温度合格则机器人动作,将铸锭放入压机压孔中,压机工作压制出丝;温度不合格,则机器人将铸锭放入废料筐中。论文主要从以下几方面进行研究设计:(1)根据现场环境和工艺要求,设计系统电气电路,详细阐述电路各部分作用,并对相关器件进行选型。重点说明PLC控制器的选型和端点分配。(2)根据工艺流程设计顺序功能图(SFC)并完成梯形图程序转化,着重说明PLC程序的逻辑关系。根据系统功能设计触摸屏页面,实现对上料系统的操作和监视。(3)对工业机器人进行路径规划,通过示教器确定点位,使用RobotStudio编写例行程序,使机器人完成一系列抓取、放置等动作。(4)现场安装自动上料系统,主要包括送料机、加热炉、机器人以及电路气路连接等,进行系统测试,通过调试解决出现的问题,进行数据分析。论文中设计的焊丝压机自动上料系统已投入使用,系统的成功运行,有助于提升工作效率,提高产品质量和节省人力成本,同时保证工作人员安全,提升产品竞争力,对生产车间具有重要意义。
【图文】：

图 2. 1 流程示意图基础上，继续完善方案，添加装现项目要求。在加热炉之后添加，支架装置暂时装载铸锭；在判废料筐，将不合格物料放进去，机器人抓取到上料位，等工人敲器人动作，给压机压孔放料，过图 2.2 为细化的工序步骤。物料→机器人抓取物料→温度检测→待机位→物料进入加热炉（循

图 2. 1 流程示意图 2.1 的设计基础上，继续完善方案，，添加装置，细化功能，改进研究以实现项目要求。在加热炉之后添加物料支架，在铸锭完热炉出来，支架装置暂时装载铸锭；在判断物料温度之后，如设置一个废料筐，将不合格物料放进去，以便接下来再次加热的物料被机器人抓取到上料位，等工人敲除压机压轴粘连的料开关，机器人动作，给压机压孔放料，过程中有等待时间，因。动视角，下图 2.2 为细化的工序步骤。物料加入送料机→进加热落到支架→机器人抓取物料→温度检测→机器人移动至放料位→机器人回待机位→物料进入加热炉（循环过程）。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG422.3;TG375.9

【参考文献】

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本文编号：2696314