大型闭式压力机单机自动化上下料设备控制系统的设计与实现

发布时间：2020-09-29 11:51

　　 近几年,随着科学技术的发展,智能制造装备越来越多地应用于冲压生产。在大中型企业,人工上下料方式逐渐被多工位压力机以及多台连线冲压生产线取代,而中小型企业,由于成本的原因,更多地选择在原有压力机的基础上增加自动上下料设备代替人工送料。本文以山东高密高锻机械有限公司1030T大型闭式压力机为基础,研发出一种应用于中小型企业的高效率、低成本的大型闭式压力机单机自动化上下料设备控制系统。本文主要完成以工作:首先,分析山东高密高锻机械有限公司汽车覆盖件加工工艺,指出现有加工工艺不足,分析应用自动上下料设备的必要性及可行性。对比各种上下料方式优缺点,选出适合本课题的最佳方案,确定自动化上下料设备整体布局,对自动上下料设备的主要机械系统进行介绍,并计算出生产节拍。第二,完成单机自动化上下料设备控制系统总体方案设计。对比各种控制方式优缺点,选择PLC和数控系统作为本课题的控制系统,设计手动及自动两种控制方式,并分析了控制系统的工作原理。第三,完成单机自动化上下料设备控制系统硬件设计。介绍控制系统硬件组成,完成PLC及数控系统的选型,在此基础上对PLC控制器I/O通道进行地址分配,并对送料机械手和上下料机械手气动系统进行设计,为防止送料过程中出现多张板料的情况,设计了多张检测系统。第四,完成单机自动化上下料设备控制系统软件设计。分析单机自动化上下料设备控制流程,设计控制系统顺序功能图,并编写PLC程序及数控系统程序,同时完成了控制系统人机界面的设计。最后,在山东高密高锻机械有限公司对设备进行加工、组装,完成控制系统调试,并对机械手端拾器、多张检测系统进行测试及改进。通过对原始方案布局和G代码的修改解决了设备运行过程中出现的干涉和上下料用时过长等问题,调试完成后连续试运行48小时,各个设备均正常工作,运行状态良好。
【学位单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U468.22
【部分图文】：

图１－１快速横杆机器人逡逑

邋ＡＫＩｉ邋々，逡逑图１－２工业机器人逦图１－３四轴并联机器人逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ邋ｒｏｂ逦Ｆｉｇ．邋１邋－３邋Ｆｏｕｒ邋ａｘｉｓ邋ｐａｒａｌｌｅｌ邋ｒｏｂｏｔ逡逑ＡＢＢ公司是世界上知名的机器人制造商之一，其研发出了高效的四轴并联逡逑机器人ＦＬＥＸＰＩＣＫＩＲ３６０。如图１－３所示，其在分拣拾取电池片和太阳能硅片方逡逑面尤其突出，最高可达到３０００片每小时，该机器人使用ＡＢＢ公司的ＰｉｃｋＭａｓｔｅｒ逡逑软件和ＩＲＣ５控制器作为控制系统，使编程变得更加简单，上下料效率更高［１６］。逡逑（２）机械手上下料逡逑瑞典ＡＢＢ和美国ＩＳＩ生产的机械手在国外冲压企业中应用较为广泛。机械逡逑手的工作效率随着自动化技术的发展也变得越来越高，可以达到６－８次／ｍｉ＃＇逡逑相对于国外上下料机械手技术的迅速发展，国内起步较晚，但是发展势头逡逑较好，一些高校、研宄院、企业进行强强联合，攻克了一系列的技术难题，为逡逑我国自动化冲压装备的发展做出了巨大贡献。青岛大学刘洋［１８］等人采用丝杠与逡逑滑台相结合的方式设计了一种薄板件冲压自动化上下料机械手

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本文编号：2829689