电机定子插纸生产线设计研究

发布时间：2020-08-25 10:08

【摘要】：随着工业自动化技术以及机器人技术的发展,“机器换人”的现象不断涌现,工业自动化水平在不断提高。在这种发展环境与背景下,技术密集型产业必将取代劳动密集型产业和资本密集型产业。作为劳动密集型产业的一个缩影,现行的电机定子绝缘纸插入工序中有大量的人工参与,效率低下,不能满足企业的生产要求。为了降低工人劳动强度、改善工作环境、避免工人生产事故,同时提高生产效率和产品质量,利用现代自动化技术以及机器人技术设计一种自动化设备,完成电机定子的自动搬运,插纸以及完成情况检测的工作。针对这一需求,设计电机定子插纸生产线。在分析现行电机定子绝缘纸插入工序的基础上,将可编程控制器PLC作为主控制器,结合触摸屏技术以及机器人技术,设计出一套高度自动化的控制系统。结合生产线的机械结构,分析并统计相关输入与输出信号,搭建控制系统框架,利用西门子STEP 7 Micro/WIN和雅马哈VIP+编写PLC梯形图(Ladder Logic Programming Language简称LAD)控制程序和机器人控制程序,使用威纶EasyBuilder Pro进行人机界面的设计,实现电机定子的搬运、插纸以及检测。最后,完成对于电机定子插纸生产线的安装与调试。在进行工业机器人控制程序的编写时,考虑实际工作环境,设计与规划相应的运动路径,选择合适的轨迹规划算法。使用D-H建模方法,建立搬运机器人的数学模型。使用MATLAB软件的Robotics Toolbox工具箱,完成搬运机器人的运动学仿真,分析与验证路径规划的可行性与合理性。本文研发的电机定子插纸生产线综合运用PLC、工业机器人、伺服电机、气缸等现代电气元件,实现了以PLC为主控元件的电机定子的自动搬运,插纸以及完成情况的检测。样机测试证明,电机定子插纸生产线运行稳定,生产效率高。本文完成了机电气一体化技术的综合应用,实现了对于机器人运动学的建模与仿真,对这些学科的研究与应用进行了有意义的探索。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U468.23

【参考文献】

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本文编号：2803569