柔性制造系统毕业设计

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柔性制造系统输送及仓储单元研制毕业设计

柔性制造系统输送及仓储单元研制毕业设计

摘要科学技术的飞速发展,正在把人类推向信息时代。

但是,面对着加工业70%—80%的中小批量生产的经济结构,如何达到自动化的目的,一直是工业界探索的课题。

数控机床问世虽为这部分工厂自动化创造了条件,但实践证明,独立、分散的单机自动化解决不了传统批量生产所固有的生产率同生产柔性、加工批量同制造成本、生产同市场变化之间的矛盾,必须寻找更完善的自动生产体系。

FMS就是在这种追求下诞生的。

其优势在于把生产率同生产柔性、加工批量同制造成本、先进技术同科学管理高度统一起来。

从而提高产品制造柔性,提高效率缩短生产周期,降低能耗及成本,节约设备占地面积。

在柔性制造系统中采用全自动化生产,减少了认为的因素一次也提高了产品的精度。

以上可见,柔性制造系统以上优点是如今制造业中非常需要的。

关键词:柔性制造;立体库;码垛机;流水线AbstractThe rapid development of science and technology, human to the information age. But,Processing industry 70% -80% of the face of the economic structure of the small and medium volume, how to achieve the purpose of automation has been the industry to explore the subject.Although the advent of CNC machine tools to create the conditions for this part of the factory automation,but practice has proved that independent, decentralized stand-alone automation can not solve the productivity inherent in traditional mass production with the production of flexible processing the same batch manufacturing costs, the contradiction between production and market changes, we must find better automatic production system.FMS is born in this pursuit.The advantage of the productivity with flexible production, processing and batch manufacturing costs, with advanced technology with scientific management of highly unified.Thereby increasing manufacturing flexibility, improve efficiency, shorten the production cycle, reduce energy consumption and cost saving equipment footprint.Fully automated production, reducing the human factors and therefore improve the accuracy of the product in a flexible manufacturing system.Above that, the advantages of flexible manufacturing systems is much needed in the manufacturing industry today.Key words: Flexible manufacturing; stereo storage; palletizer; pipeline目录摘要Abstract第一章绪论 (1)1.1柔性制造背景 (1)1.2柔性制造的工作流程 (1)第二章立体库的设计 (3)2.1立体库优点及功能 (3)2.2国内立体库发展趋势 (3)2.3立体库的外形 (3)2.4立体库各部分材料选择 (4)2.4.1 底座材料选择与外形设计 (4)2.4.2 立体库主体设计 (6)2.4.3 托盘设计 (8)2.5立体库储存能力及主要设备 (9)2.5.1 立体库储存能力计算 (9)2.5.2 主要设备 (9)第三章流水线的设计 (10)3.1流水线的工作原理 (10)3.1.1 流水线的工作原理及流程图 (10)3.2电路中主要元器件的介绍 (11)3.2.1 对射开关的原理及应用 (11)3.2.2 CCD颜色尺寸检测单元工作原理及应用 (11)3.2.3 PLC及其扩展单元 (12)3.3流水线系统控制 (13)3.3.1 流水线电机正反转控制 (13)3.3.2 流水线电机启动/停止控制 (13)3.4流水线设计 (13)3.4.1 流水线技术参数 (13)3.4.2 CCD检测单元支架设计 (14)3.4.3 对射开关 (16)第四章四自由度码垛机 (21)4.1码垛机简介 (21)4.1.1 码垛机性能参数 (21)4.1.2 四自由度的实现 (21)4.1.3 线性滑台简介 (22)4.2码垛机各部分设计安装 (23)4.2.1 底座设计 (23)4.2.2 底座高度尺寸计算 (24)4.2.3 底座设计方案与材料选择 (25)4.3码垛机控制箱的设计 (28)4.3.1 码垛机控制箱位置摆放 (28)4.3.2 控制箱内电器元件 (28)4.3.3 控制箱外形设计及材料选择 (29)4.4机械爪的设计 (29)4.4主要电器元件介绍 (35)第五章外部控制系统 (35)第六章结束语 (38)参考文献 (39)致谢 (40)第一章绪论1.1 柔性制造系统的背景随着科学技术的迅速发展,新产品不断涌现,产品的复杂程度也随之增加,而产品的市场寿命日益缩短,更新换代加速,中、小批量生产占有越来越重要的地位。

柔性制造系统装配单元毕业设计

柔性制造系统装配单元毕业设计

陕西航空职业技术学院毕业设计(论文)毕业设计(或毕业论文)题目:柔性制造系统中装配单元的设计系(部)机电工程系机电一体化技术学生姓名***班级学号*****指导教师***2012 年 4 月 2 日毕业设计任务书机电工程系机电一体化技术专业学生姓名 *** 学号 *****一、毕业设计题目:柔性制造系统中装配单元的设计二、毕业设计时间 2012 年4月2日三、毕业设计地点:陕西航空职业技术学院指导教师 *** 2012 年 4 月 2 日目录第一章装配单元简介 (1)1.1装配单元概述 (1)1.2装配单元的结构组成 (2)第二章装配单元的设计与选用 (6)2.1机械手腕部的结构设计 (6)2.2PLC的选用 (8)2.2.1可编程序控制器的选型与工作过程 (8)2.3PLC程序的实现 (11)2.4可编程序控制器的连接 (13)2.5可编程序控制器的工作过程 (14)2.6可编程序控制器的使用步骤 (14)2.7可编程序控制器的输入输出保护 (15)第三章装配单元的系统控制设计 (17)3.0装配单元机械手装置控制系统的设计方案 (17)3.0.1机械手的运动 (17)3.0.2机械手的驱动方案设计 (17)3.0.3 机械手的坐标型式与自由度 (17)3.0.4 机械手的控制方案设计 (18)3.0.5 机械手的技术参数列表 (19)3.1机械手可编程序控制器控制方案 (20)3.2可编程控制器的抗干扰措施 (23)3.3PLC应注意的问题与解决方法 (25)3.3.1工作环境 (25)3.3.2安装与布线 (25)3.3.3外部安全 (26)第四章电、气路的设计与调试 (27)4.1装配单元的气路设计与连接 (27)4.2装配单元的电路设计与接线 (29)4.3装配单元的程序编制与系统调试 (30)结论 (31)致谢 (32)参考资料 (33)第一章装配单元简介1.1 装配单元概述装配单元是将生产线中分散的两个物料进行装配的过程。

柔性制造系统毕业设计

柔性制造系统毕业设计

摘要柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System),英文缩写为FMS。

它是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。

柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。

一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合,利用原有产品系列的典型工艺资料,组合设计不同模块,构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。

另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化,特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。

在这个大系统中,柔性制造系统只是它的一个组成部分。

自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性,综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。

本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作,模拟一个生产流水线的生产过程。

首先由供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,然后送至装配站进行安装,最后由分拣站进行分拣。

设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计,构成一个典型的自动生产线的机械平台,系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进(伺服)电机位置控制等技术。

系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。

所以,本设计综合应用了多种技术知识,如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。

目录第一章概述 (5)第二章总体介绍 (6)一.自动化生产线的基本组成 (6)第三章上料单元 (7)一.上料单元的基本功能 (7)二.上料单元的组成 (7)三.接线端子及主令部件 (8)四.上料单元PLC运行程序 (10)五.上料单元的PLC地址分配 (15)第四章冲压单元 (16)一.冲压单元的组成原理 (16)二.面板接线说明 (18)三.冲压单元PLC运行程序 (20)四.冲压单元PLC地址分配 (26)第五单元落料单元 (27)一.落料单元的组成原理 (27)二.面板接线及说明 (28)三.落料单元的运行程序 (30)四.落料单元PLC地址分配 (35)总结 (36)致谢 (37)参考文献 (37)第一章概述二十世纪以来,为了实现自动化,人们研究和制造了成千上万种自动控制系统,极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。

柔性制造系统的设计和实现

柔性制造系统的设计和实现

柔性制造系统的设计和实现随着制造业的不断发展,工业生产方式也在不断改进。

传统的生产线模式因为生产过程不灵活,很难应对市场需求变化,生产效率低下等问题逐渐被淘汰。

柔性制造系统应运而生,它是一种高度灵活的制造方式,可以有效提高生产效率,降低生产成本,满足多变的市场需求。

本文将详细介绍柔性制造系统的设计和实现方法。

一、柔性制造系统的基本概念柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)是指利用计算机控制和自动化技术,在相对较短的时间内生产多种不同型号、不同规格、不同批量的产品的一种生产系统。

柔性制造系统就是把各种设备和机器工具,通过工艺和计算机技术,组合成一个灵活的生产线系统。

它具有生产线自动化程度高、运行效率高、生产周期短、适应性强等优点。

二、柔性制造系统设计的基本步骤1、柔性制造系统的需求分析首先,我们需要根据生产的具体要求分析制造产品的特点、生产要求、规格、交付周期、市场需求等因素,确定出所需要的柔性制造系统的功能。

2、柔性制造系统的设计根据上述需求分析的结果,设计柔性制造系统所需要的各种设备和机器工具、自动化控制系统、计算机数据系统、布局和运行流程等,并建立各个部分之间的联络机制,形成整个柔性制造系统。

3、柔性制造系统的测试与调试在完成柔性制造系统的设计之后,为了确保其稳定性和正常运行,需要进行完善的测试和调试工作。

这样就能发现并解决柔性制造系统可能存在的故障和问题。

4、系统的实施与改进柔性制造系统的实施需要从学习系统的使用,到向生产线工作人员传递使用经验和知识。

同时,还需要根据企业生产情况和市场需求不断改进柔性制造系统,提高其运行效率和灵活性。

三、柔性制造系统的实现关键技术1、自动化控制技术柔性制造系统的自动化控制技术是关键技术之一。

自动化控制系统可以实现设备和生产线的自动化控制,能够适应多样化的生产流程和工况要求。

2、集成化计算机信息技术在柔性制造系统中,计算机信息技术是必不可少的。

柔性制造生产线系统设计报告-付祥东

柔性制造生产线系统设计报告-付祥东

柔性制造生产线系统设计报告-付祥东工业过程自动控制设计工件下料设计题目:工件下料学号: 21106061016姓名:付祥东院系:机电工程学院班级: 11自动化1班指导教师:陈佩军目录摘要 (4)第一章子系统的工艺流程概述 (5)第二章硬件设计 (6)2.1 控制系统的原理(附加电气原理图) (6)2.2 设备分类及其选型 (6)2.3 设备接线图(附加接线图) (7)2.4 小结 (9)第三章软件设计 (10)3.1 PLC程序的设计(附加程序流程图) (10)3.2 PLC程序的调试 (8)3.3 上位机组态控制系统的设计(附加程序流程图) (16)3.4 上位机系统的调试 (17)3.5 小结 (17)第四章心得体会 (18)4.1 结论 (18)4.2 结束语 (18)附录1 (22)摘要柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System),英文缩写为FMS。

加工设备加工设备主要采用加工中心和数控车床,前者用于加工箱体类和板类零件,后者则用于加工轴类和盘类零件。

中、大批量少品种生产中所用的FMS,常采用可更换主轴箱的加工中心,以获得更高的生产效率。

储存和搬运储存和搬运系统搬运的的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等;储存物料的方法有平面布置的托盘库,也有储存量较大的桁道式立体仓库。

毛坯一般先由工人装入托盘上的夹具中,并储存在自动仓库中的特定区域内,然后由自动搬运系统根据物料管理计算机的指令送到指定的工位。

固定轨道式台车和传送滚道适用于按工艺顺序排列设备的FMS,自动引导台车搬送物料的顺序则与设备排列位置无关,具有较大灵活性。

工业机器人可在有限的范围内为1-4台机床输送和装卸工件,对于较大的工件常利用托盘自动交换装置(简称APC)来传送,也可采用在轨道上行走的机器人,同时完成工件的传送和装卸。

机械工程中的柔性制造系统设计研究

机械工程中的柔性制造系统设计研究

机械工程中的柔性制造系统设计研究柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)是一种集合了机器人技术、计算机控制和智能化系统的先进制造模式。

随着科技的不断进步,机械工程中的FMS的设计研究也变得愈加重要。

本文将探讨机械工程中柔性制造系统设计研究的现状和未来发展方向。

一、柔性制造系统的概念柔性制造系统是一套能够适应不同生产要求的自动化制造系统。

它可以通过重新编程和重新配置来适应不同的产品类型和生产流程。

柔性制造系统能够提高生产效率、降低生产成本,并且能够实现以客户需求为导向的个性化生产。

因此,它在现代制造业中得到广泛的应用和重视。

二、柔性制造系统的设计要点在设计柔性制造系统时,需要考虑以下几个要点:1. 产品种类和生产规模:柔性制造系统应该能够适应多种不同的产品类型,并且能够在需求变化时快速调整生产线。

2. 设备和工艺的灵活性:柔性制造系统需要选择具有高度灵活性的设备和工艺,以适应不同产品的加工和生产需求。

3. 自动化控制和信息管理:柔性制造系统需要采用自动化控制和信息管理技术,使生产线具有高度的智能化和自主性。

4. 人机交互界面:柔性制造系统的设计应该考虑人机交互界面,以便操作人员能够方便地监控和控制生产过程。

三、柔性制造系统设计研究的现状目前,柔性制造系统设计研究主要集中在以下几个方面:1. 系统建模与仿真:通过建立系统的数学模型,对柔性制造系统的性能和可行性进行评估和优化。

同时,通过仿真技术,可以在实际建造之前对系统进行虚拟测试和优化。

2. 自适应规划与排产:柔性制造系统的规划和排产是一个复杂的问题,需要考虑到不同产品的生产要求、设备的负载平衡等因素。

研究人员通过开发自适应的规划和排产算法,提高系统的生产效率和资源利用率。

3. 机器人技术与控制:机器人技术是柔性制造系统中不可或缺的组成部分。

研究人员致力于研发更加灵活、精确和智能的机器人,以提高生产效率和质量。

柔性制造系统立体仓库系统的毕业设计

柔性制造系统立体仓库系统的毕业设计

摘要自动化立体仓库是物流中的重要组成部分,它是在不直接进行人工干预的情况下自动地存储和取出物流的系统.它是现代工业社会发展的高科技产物,对提高生产率、降低成本有着重要意义.近年来,随着企业生产与管理的不断提高,越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对企业的发展非常重要.堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备,它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行,将位于巷道口的货物存入货格;或者相反取出货格内的货物运送到巷道口.本文详细论述了依据在学校实验室自动化立体仓库的设计方案,对其中的货架、堆垛机和出入平台进行设计.文章的重点放在堆垛机的三个部件:升降机构、行走机构、货叉伸缩机构的设计上.首先,提出各个机构的总体设计方案;其次,对各个机构的受力情况进行了分析并计算,然后估算初取值,再进行校核,最后确定各个实际值.本次设计的有轨堆垛机性能良好、动作灵活、操作方便、故障率低、维护简单方便,满足了生产的需要.关键词:自动化立体仓库;货架;堆垛机;出入平台ABSTRACTAutomation three-dimensional storehouse is that thing flows important composition part, it is to stock and take out voluntarily under not directly carrying out the condition of artificial intervention the system that thing flows out . it is the high-tech outcome of modern industrial social development, for raise productivity and reduction cost have important meaning.In recent years, along with the unceasing raising of enterprise production and management, more and more enterprises know that thing flows out reasonability and the improvement of system, is very important for the development of enterprise . Stacker cranes is automation three-dimensional storehouse in most important take heavy crane pile up equipment, it can in the tunnel of automation cube in the shuttle operation of round trip, will locate in tunnel the goods of mouth stock goods shelf; or opposite take out the goods transit in goods shelf go to tunnel mouth.This paper describes laboratory based in the school design plan RS,in thirdly parts: elevator Gou , walk organization and fork telescoping mechanism design , design a kind of tape the cranes safe organization of flexible installation design scheme. first, put forward the overall design scheme of every organization; secondly, for every organization analyse by force condition calculate , then estimation beginning take value, check nuclear, final definite every reality again worth.The design of the crane rail works out in good condition, action and flexible, convenient operation, low failure rate, maintenance, simple and convenient to meet the production needs.Keyword :automation three-dimensional storehouse ;shelf ;stacker cranes ;Access platform目录第1章绪论 (1)1.1研究背景及内容 (1)1. 1. 2 立体仓库的基本组成 (1)1.2立体仓库的优越性 (2)1.3研究意义 (2)第2章货架的设计 (3)2.1立体仓库货架设计原则 (3)2.3货架的确定 (4)2.4出入平台的类型选择 (5)2.5出入平台的确定 (5)第3章堆垛机的相关知识和升降机构设计 (7)3.1堆垛机的简介 (7)3.2堆垛机的发展 (7)3.3有轨巷道式堆垛机 (7)3.3.1 有轨巷道式堆垛机的特点 (7)3.3.2 有轨巷道式堆垛机的类型 (8)3.4堆垛机的结构设计综述 (9)3.4.1 堆垛机结构的组成和形式 (9)3.5堆垛机升降机构的设计计算 (10)3.5.1 升降机构零部件的设计计算 (11)3.5.2 升降机构的电机减速器的选取 (12)3.5.3 制动器的制动容量的设计 (12)第4章堆垛机门架的结构设计计算 (13)4.1框架的弯矩和挠度 (13)4.1.1 有叉取作业产生的弯矩 (14)4.2设计数据计算校核 (14)4.2.1各部分的弯矩 (15)4.2.2 结构构件的弯曲应力 (16)第5章堆垛机伸缩货叉机构的设计 (17)5.1伸缩货叉的扰度与强度 (17)5.1.1 下叉的受力分析 (18)5.1.2 中叉的受力分析 (18)5.1.3 上叉的设计分析 (20)5.2货叉各参数的选择 (20)5.3货叉内部零件的选取与校核 (21)5.3.1 轴承的选取校核 (21)5.3.2 链轮、链条的选取校核 (22)第6章堆垛机行走机构的设计计算 (23)6.1堆垛机走行轮的设计 (24)6.2走行装置的电机、减速器的选取 (25)6.2.1验算运行速度和实际所需功率 (25)6.2.2 验算起动时间 (25)6.2.3 起动工况下校核减速器功率 (26)6.3选择制动器 (27)6.4选择联轴器 (27)第7章结论与展望 (29)7.1结论 (29)7.2不足之处与未来展望 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第1章绪论高层货架仓库简称高架仓库.一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物,用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库.由于这类仓库能充分利用空间储存货物,故常形象地将其称为“立体仓库”.1.1 研究背景及内容自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分, 它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。

小型模具柔性制造系统设计

小型模具柔性制造系统设计

摘要柔性制造系统(FMS)是一种形式的柔性自动化,把若干个机床联系在一起的一个材料处理系统,该系统的所有方面的控制都有一个中央电脑完成。

这一系统减少了安装或转换时间和便利的生产小数目的产品。

转移的重点是从大规模生产的少数产品转化为车间作业的环境中定制订单产品。

自动化设计具备更好的质量和调度能力,使生产线可以快速变化,降低了库存和成本。

柔性制造系统具有灵活性的特点,他们的装置控制器和中央控制计算机可以复制出新的零件或改造旧零件。

他们也可以在同一时间内作出多项不同类型的零件。

然而,这种灵活性是有局限性的,以车轴为例,总体目标是增加灵活性,因此柔性制造系统相较于从前的制造系统更具有灵活性。

总体来说,柔性制造系统具备以下优势:更大的劳动生产率:只需要具有专门的教育和技能的较少的工人。

更大的机械效率:产品的生产需要较少的及其楼面面积和空间。

质量的提高:由于上线测试,使之能即时反馈信息和调整制造过程。

增加了系统的可靠性:智能化,自诊断控制,为确定硬件问题减少了时间。

减少了部分库存:柔性制造系统的一个主要特点就是柔性制造能力,在经济上容纳不同的一批大小、甚至下降至运行一个单一的部分。

改进调度能力:容许这些快速反应的变化,在产品设计和生产调度,有能力,以符合刚刚在时间调度,并减少前置作业时间。

适应性的CAD\CAM行动:数码规格开发的电脑辅助设计/电脑辅助制造系统可以作为投入的过程。

作为一个柔性制造系统,必须具备的关键要素有:计算机控制,自动化材料处理能力,工具处理能力。

柔性制造整合了自动化制造的概念:计算机数值控制个别机床,分布式数字控制的制造系统,自动化物料处理系统,成组技术。

当这些自动化流程,机器和观念聚集在一个集成的系统,就是所谓的柔性制造系统。

在柔性制造系统中,人类和计算机发挥主要作用。

关键字:柔性制造系统;灵活性;柔性制造能力;计算机控制AbstractA flexible manufacturing system (FMS) is a form of flexible automation in which several machine tools are linked together by a material-handling system, and all aspects of the system are controlled by a central computer.Flexible manufacturing systems are flexible in the sense that their device controllers and central control computer can be reprogrammed to make new parts or old parts in new ways. They can also often make a number of different types of parts at the same time. However, this flexibility is limited to a certain family of parts, for example, axles. A general goal for designers is to increase flexibility, and advanced flexible manufacturing systems are more flexible than the earlier ones.This system reduces setup or changeover times and facilitates the production of differentiated products in small numbers. The shift in emphasis is from mass production of a few products to a job-shop environment in which customized orders are manufactured. Automation allows for better quality and scheduling, rapid changes in product lines, and lower inventories and costs.Greater labor productivity.Fewer workers requiring specialized education and skills. Greater machine efficiency.Fewer machines, less floor space and less space for operator movement. Improved quality. Less waste because on-line gauging allows immediate feedback and adjustment of the manufacturing process. Increased system reliability.Intelligent, self-diagnosing controls decrease the time required to identify and correct hardware problems. Reduced parts inventories.A key feature of flexible manufacturing is its ability to economically accommodate different batch sizes - even down to a run of a single part. Improved scheduling capabilities.These allow rapid response to changes in product design and production scheduling, the ability to conform to just-in-time scheduling, and reduced lead times. Adaptability to CAD/CAM operations. The digital specifications developed by Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing systems can serve as inputs to the process.The key elements necessary for a manufacturing system to qualify as an FMS are as follows:Computer controlautomated materials handling capabilityTool handling capabilityFlexible manufacturing integrates several automated manufacturing concepts:Computer numerical control (CNC) of individual machine toolsDistributed numerical control (DNC) of manufacturing systemsautomated materials handling systemsGroup technology (families of parts).When these automated processes, machines, and concepts are brought together in one integrated system, an FMS is the result. Humans and computers play major roles in an FMS.Keywords: flexible manufacturing system, flexible, flexible manufacturing ability, Computer controlautomated materials目录摘要(中文) (Ⅰ)(英文) (Ⅱ)第一章概述 (1)1.1 柔性制造系统以及起重机 (1)1.2研究内容 (5)第二章巷式起重机的结构设计 (8)2.1 步进电机的选择 (8)2.2 气动机构的选择 (14)2.3 主轴轴承的配置 (20)第三章导轨的结构设计 (24)3.1 导轨的作用和设计要求 (24)3.2 导轨设计的主要内容 (24)3.3 导轨的结构设计 (24)第四章PLC编程以及电路图 (36)结束语 (39)参考文献 (39)第一章概述本次毕业设计的题目为小型模具柔性制造系统——立体仓库及巷式起重机的设计。

柔性制造系统毕业设计论文

柔性制造系统毕业设计论文

柔性制造系统毕业设计论文柔性制造系统(FMS)是一种先进的生产制造体系,被广泛应用于现代制造业。

它以柔性和自动化为特征,能够快速调整生产线,满足个性化需求,提高生产效率和产品质量。

本篇论文将介绍柔性制造系统的基本原理、特点以及设计中需要考虑的因素。

柔性制造系统的基本原理是将多个机器和设备整合在一个生产线上,通过自动化的控制系统实现自动化生产。

它可以根据不同的生产任务和需求进行快速调整,提高生产灵活性。

与传统的生产线相比,FMS具有更高的自动化程度和生产效率。

柔性制造系统可以适应各种产品的生产,包括小批量的个性化产品和大批量的标准化产品。

在生产过程中,它能够根据订单数量和种类自动调整生产线的配置和工艺流程,减少生产过程中的人为干预,提高生产的一致性和稳定性。

此外,FMS还可以减少制造成本和资源浪费,提高产品质量和工作环境的安全性。

在设计柔性制造系统时,需要考虑以下几个因素。

首先是对生产任务和需求的充分了解,包括产品种类、数量和工艺流程。

其次是对各种设备和机器的选择和配置,以满足不同产品的生产要求。

第三是系统的自动化控制和监控,包括自动化调度、工艺控制和故障诊断。

最后是系统的安全性和稳定性,包括设备的安全保护和防护措施。

本论文的研究目标是设计一个柔性制造系统,并通过实际案例进行验证。

首先,我们将对市场需求进行调查和分析,确定产品种类和数量。

然后,我们将选择适合生产任务的设备和机器,并进行配置。

接下来,我们将设计系统的自动化控制和监控系统,以实现生产线的自动化调度和故障诊断。

最后,我们将对系统进行测试和评估,验证其在生产效率和产品质量方面的优势。

预计本论文将包含以下几个部分:引言、文献综述、柔性制造系统的基本原理和特点、设计方法和过程、实施方案和实验结果、总结和展望等。

通过对柔性制造系统的设计和验证,我们希望能够提高生产效率和产品质量,为现代制造业的发展做出贡献。

总之,柔性制造系统是现代制造业的重要组成部分,具有高度的自动化和灵活性。

柔性生产线毕业设计(论文)开题报告

柔性生产线毕业设计(论文)开题报告
3、现在的大型企业都有自己的生产线,221柔性生产线生产过程中所遇到的问题,往往代表了一系列企业生产线所面临的问题。因此我们通过所学知识拓展思路,认真探讨与钻研221柔性生产线并解决其中的问题,对于日后生产过程中所遇问题能够解决具有重要的意义。
二、本课题的基本内容
此控制系统以1个SIEMENS S7-300 PLC和 7个S7-200 PLC作为控制核心。S7-300为主站,7个S7-200 PLC作为从站,各站之间使用ProfiBus-DP总线进行通讯。S7-300主站采集各从站数据,协调各站运行,并为上位机的监控程序提供数据。7个从站分别完成对落料单元;喷涂烘干单元;加盖单元;顶销单元;检测单元及链条传送单元;成、废品分拣单元及废品输送单元;提升单元及仓库单元的控制。系统的供电、启停等操作. 现场总线控制【M】. 北京:中国电力出版社,2002. 1,PE68。79.
【2】陈在平,岳有军. 工业控制网络与现场总线技术【M】. 北京:机械工业出版
【3】甘永梅,刘晓娟. 现场总线技术及其应用(第2版)瞰】. 北京:机械工业出版社,2008, 8,PE154. 169.
完善毕业设计准备进行毕业答辩四设计条件简介四设计条件简介四设计条件简介111了解了解了解s7300s7300s7300plcplcplcs7200s7200s7200plcplcplc系统控制模块的使用以及它们在柔性系统控制模块的使用以及它们在柔性系统控制模块的使用以及它们在柔性生产系统中的作用生产系统中的作用生产系统中的作用222学校的图书馆阅览室以及机房查询检索所需的相关资料来完善课题学校的图书馆阅览室以及机房查询检索所需的相关资料来完善课题学校的图书馆阅览室以及机房查询检索所需的相关资料来完善课题的设计和绘制的设计和绘制的设计和绘制333在做毕业设计的过程中遇到的疑难问题需要向知道老师请教在做毕业设计的过程中遇到的疑难问题需要向知道老师请教在做毕业设计的过程中遇到的疑难问题需要向知道老师请教五应用价值五应用价值五应用价值随着科学技术的发展随着科学技术的发展随着科学技术的发展人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高产产品更新换代的周期越来越短品更新换代的周期越来越短品更新换代的周期越来越短产品的复杂程度也随之增高产品的复杂程度也随之增高产品的复杂程度也随之增高传统的大批量生产传统的大批量生产传统的大批量生产方式受到了挑战

机械制造中的机械柔性制造系统设计

机械制造中的机械柔性制造系统设计

机械制造中的机械柔性制造系统设计在当今快速发展的机械制造行业中,机械柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)成为提高生产效率和降低成本的重要手段。

本文将讨论机械柔性制造系统设计的关键要素和设计原则。

一、引言随着全球市场对产品质量和交货时间的要求日益提高,机械制造企业面临着巨大的竞争压力。

传统的生产方式往往无法满足客户个性化需求和高效快速生产的要求。

机械柔性制造系统的出现为解决这一问题提供了可能。

二、机械柔性制造系统的定义和特点机械柔性制造系统是一种采用先进的计算机控制技术和自动化设备的集成化生产流程,可以实现多品种、小批量的生产方式。

其主要特点包括以下几点:1. 柔性:机械柔性制造系统能够通过简单的程序和工装变换快速切换产品生产,适应不同产品的加工要求。

2. 高效:自动化设备和智能控制系统的应用,使得机械柔性制造系统能够快速高效地完成生产任务,提高生产效率。

3. 可靠:机械柔性制造系统采用高度集成化的设备和控制系统,减少了人为因素的干扰,提高了系统的稳定性和可靠性。

三、机械柔性制造系统的设计原则为了设计出高效可靠的机械柔性制造系统,需要遵循以下几个设计原则:1. 整体思考:在设计机械柔性制造系统时,需要从整体上考虑系统的各个组成部分之间的关系和协调。

只有整体思考,才能保证系统的高效运行。

2. 模块化设计:机械柔性制造系统的设计应采用模块化结构,各个模块之间通过标准接口进行连接,便于系统的调试和维护。

3. 智能化控制:机械柔性制造系统需要配备智能化的控制系统,能够对生产过程进行实时监测和调整,以保证产品质量和生产效率。

4. 灵活性设计:机械柔性制造系统需要具备较高的灵活性,能够应对市场需求的变化和新产品的引进。

该系统应具备快速切换产品和加工工艺的能力。

5. 自动化程度:机械柔性制造系统应尽可能实现自动化生产,减少人工干预,提高生产效率和质量稳定性。

四、机械柔性制造系统设计的关键要素在进行机械柔性制造系统设计时,需要考虑以下几个关键要素:1. 设备选择:根据产品特点和加工要求选择合适的生产设备,包括数控机床、自动化装配设备等。

基于智能机器人的柔性制造系统设计与实现

基于智能机器人的柔性制造系统设计与实现

基于智能机器人的柔性制造系统设计与实现柔性制造系统是一种能够适应多样化生产需求、实现高效生产的先进制造系统。

而基于智能机器人的柔性制造系统更是将人工智能与机器人技术相结合,实现了生产流程的自动化和智能化。

本文将从柔性制造系统设计、智能机器人应用以及系统实现三个方面进行论述。

一、柔性制造系统设计柔性制造系统设计是确保高效生产的基础。

首先,需要对生产需求进行全面深入的分析和调研,了解市场需求、产品种类和生产规模等关键信息。

其次,根据生产需求确定制造系统的整体结构和流程。

柔性制造系统应具备设备灵活布局、设备间通讯、追踪控制和监控及故障处理等核心功能。

最后,需要考虑智能机器人的应用和集成。

智能机器人可以根据生产任务自动调整工作方式、实现自主运动和动态路径规划,并具备高精度、高效率的生产能力。

二、智能机器人的应用智能机器人是柔性制造系统的重要组成部分。

它能够完成多种不同的任务,如装配、搬运、检测和包装等。

在柔性制造系统中,智能机器人不仅能够根据需求自动调整工作方式,还可以与其他设备和系统实现实时通讯和数据交换。

智能机器人的应用可以大幅提高生产效率和质量,并降低人力成本和人为错误的发生率。

例如,智能机器人可以在装配过程中精确控制力度和速度,避免损坏零件和产品。

此外,智能机器人还可以通过视觉和声音等感知能力对生产过程进行监控和调整,确保生产线的稳定运行。

三、系统实现基于智能机器人的柔性制造系统的实现需要考虑硬件设备和软件系统两个方面。

在硬件设备上,需要选用先进的机器人技术和配备高精度传感器的设备。

机器人应具备足够的自主性和灵活性,能够适应多变的生产需求。

传感器系统应能够提供准确的反馈信息,为机器人的自主运动和控制提供支持。

在软件系统上,需要开发智能控制算法和数据分析模型。

智能控制算法可以实现机器人的自主运动和动态路径规划,以及自适应控制和故障处理等功能。

数据分析模型可以对生产过程中的数据进行实时分析和预测,提供决策支持和优化建议。

工程应用柔性制造系统设计报告

工程应用柔性制造系统设计报告

电气工程学院专业综合实验设计报告班级:姓名:学号:设计题目:柔性制造生产线搬运安装站控制系统的设计评定成绩:评定教师:模块式柔性自动化生产线实训系统是一种最为典型的机电一体化、自动化类产品,它是为职业院校、技工学校、教育培训机构等而研制的,它适合机械制造及其自动化、机电一体化、电气工程及自动化、自动化工程、控制工程、测控技术、计算机控制、自动控制、机械电子工程、机械设计与理论、等相关专业的教学和培训。

它在接近工业生产制造现场基础上又针对教学进行了专门设计,强化了各种控制技术和工程实践能力。

柔性自动化实训系统由六个单元组成,分别为上料检测单元、搬运单元、加工与检测单元、安装单元、安装搬运单元和分类单元,每个单元由一套PLC控制器单独控制,这使得柔性自动化生产实训装置可以分成若干完全独立的工作机构。

在设计过程中,不断参阅相关电气设计规范的资料,在设备现场观摩整个系统运作的流程以及控制方式,并借鉴其控制方法和设计思路,通过现场设计和编写控制程序,并反复进行调试和运行找出更合理的控制方法。

关键字:柔性制造;PLC;人机界面;安装搬运单元。

摘要 (Ⅰ)第一章绪论 (1)1.1柔性制造概念和特点 (1)1.2柔性制造与柔性制造系统 (1)1.3 本次课题的主要内容 (2)第二章总体方案设计 (3)2.1 柔性制造系统—安装搬运站 (3)2.2柔性制造系统工作结构图 (3)2.3步进电机的选型 (4)2.4传感器的选型 (5)第三章系统硬件设计 (7)3.1主要组成与功能 (7)3.2器件参数及选型 (7)3.3硬件实物图 (8)3.4气动原理 (8)3.5可编程控制器P L C (9)3.6硬件I/O分配 (10)3.7触摸屏 (11)第四章系统软件设计 (12)4.1 工作流程图 (12)4.2 PLC控制程序SFC框图 (13)4.3 人机界面设计 (13)4.4 系统通信 (14)第五章实验步骤设计与调试 (16)5.1 硬件接线图 (16)5.2 系统仿真 (16)5.2.1 软件仿真 (17)5.2.2 调试过程 (17)5.2.3实验中可能遇到的问题和解决方法 (17)参考文献 (18)附录 (19)第一章绪论1.1柔性制造概念和特点柔性制造的模式其实广泛存在,比如定制,这种以消费者为导向的,以需定产的方式对立的是传统大规模量产的生产模式。

柔性制造系统中输送单元设计(毕业设计)【范本模板】

柔性制造系统中输送单元设计(毕业设计)【范本模板】

毕业设计柔性制造系统中输送单元设计系别: 机电工程系专业: 机电一体化姓名: 张发超学号: 0954235指导教师:王周让二零一一年十一月一日绪论.......................................... 错误!未定义书签。

第一章输送单元的概述. (5)1。

1课题的提出及主要任务................................................................ 错误!未定义书签。

1.2输送单元的概述 (5)1.3输送单元的结构组成 (6)第二章输送单元机械手手臂装置的设计方案 (13)2.1机械手的运动 (13)2。

2机械手的手臂结构方案设计 (13)2。

3机械手的主要参数 (13)2。

4手部要求 (15)2。

5机械手的技术参数列表 (17)第三章输送单元手臂伸缩气缸的尺寸设计 (19)3。

1输送单元手臂伸缩气缸方案一的尺寸设计 (19)3。

2输送单元手臂伸缩部分方案二的尺寸设计 (19)3.3.导向装置 (22)3.4平衡装置 (22)3。

5气压传动系统工作原理图 (22)第四章结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)绪论柔性制造系统(FMS)是集微电子技术、计算机技术、通信(略)控制技术于一体的具有高自动化程度的制造系统.柔性制造系统一般是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统.与旧产系统相比,柔性制造系统可适用于多品种产品的中小批量生产,它减少了劳动力成本、节约了生产成本,提高了机床的利用率,缩短了中间产品库存的时间.同时根据实际需要这种系统可以随意装拆和增加新的功能单元. 本论文所研究的柔性制造系统属于生产实训系统,本文主要对柔性制造系统的输送单元进行了系统的分析和研究。

在调研国内外研究现状基础上,探究了柔性制造系统的整体构架及原理。

论文重点研究了柔性制造系统输送单元各种传输形式的结构构成、功能及工作原理,机械手手臂装置的设计,手臂伸缩气缸的尺寸设计.。

柔性制造系统毕业论文

柔性制造系统毕业论文

中文摘要随着经济快速发展、科学技术水平的提高以及工业化进程的加快,大规模生产、大量消费使得经济中的物流规模日益庞大和复杂。

现代仓储管理不是单纯地保管在库商品的仓库,而是根据业务运转对各种不同类型的商品实施高效、快速的备货、分拣、销售生产预警、并且以高周转率进行配送的整体物流网络系统的中枢点。

仓储运作效率管理是柔性制造系统的核心环节,确保仓储专业的服务、规范的操作、及时、准确地进行规模化、库存调节等。

目前,柔性制造系统仓储管理的信息化程度较低,工作效率低且经济性差,仓储信息获得手段也相对落后。

本论文在充分满足柔性制造系统仓库信息化管理要求的前提下,立足柔性制造系统仓储管理现状和现有物质条件(计算机、网络等资源),在经济、易实现、使用方便的基础上,提出了改进柔性制造系统仓储管理现状的构想,研究设计了柔性制造系统仓储信息化管理系统。

论文的主要工作包括:进行仓储规划,运用条形码和编码技术,对柔性制造系统的仓储信息和库位信息进行编码;开发基于Visual Basie 6.0和Microsoft Access 2000数据库技术的仓储信息管理系统。

系统经测试,较好地实现了各部分功能,能够满足柔性制造系统仓储信息化管理需求。

关键词:柔性制造系统,仓储规划,条码技术,数据库,VBAbstractWith the economical fast development, the science and technology level's enhancement as well as industrialization advancement's quickening, the large scale production, the heavy consumptions cause in the economical the physical distribution scale to be day by day huge and to be complex. The modern warehousing management is not purely certainly in the storehouse commodity warehouse, but according to the service revolution to each different type's commodity implementation highly effective, fast prepares goods, the sort, the sales production early warning, and carries on the allocation by the high cycling rate the overall physical distribution network system's main center spot. The warehousing operation efficiency management is the flexible manufacture system's core link, guaranteed that the warehousing specialized service, the standard operation, prompt, carries on the formalization, the stock adjustment accurately and so on.At Present,FMS warehouse storage management of information technology is lower,the efficiency is low and the information storage means is relatively backward. This Paper give a conception of improving the FMS status of storage management and designed an information management system for FMS warehouse,to meet the FMS warehouse information management requirements,which based on FMS warehouse management status and the existing material conditions(computers,the internet and other resources).The primary contents of this Paper include planed storage,coded the information of materials and storages paces with bar codes and coding technologies; developed FMS storage information management system based on Visual Basic 6.0 and Access 2000 database technology,achieved module functions ;studied the data recording technology with barcode recognition based equipment and wireless transceiver module.The system has been tested and achieved the modules’function,it was able to meet the demand of FMS warehouse storage information management.Keywords:FMS,Storage Planning,Bar Code Technology, Database,VB目录1绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2问题的提出 (3)1.3研究内容 (4)1.4研究意义 (5)2柔性制造系统的产生和发展 (6)2.1柔性制造系统的产生 (6)2.2柔性制造系统的功能 (6)2.3柔性制造系统的发展 (7)3柔性制造系统仓储信息系统的总体设计 (8)3.1柔性制造系统仓储信息系统设计原则 (8)3.2柔性制造系统中的仓储信息系统总体设计构想 (8)4仓储信息规划 (11)4.1仓储信息规划原则 (11)4.2仓储信息规划中条码技术的运用 (11)4.3 物资编码 (13)4.4物资信息分类编码 (14)4.5货架编码 (15)5柔性制造系统仓储信息系统的设计 (17)5.1仓储信息管理系统 (17)5.2数据库设计 (17)5.3系统功能模块及结构 (20)5.4入库模块设计 (20)5.5出库模块设计 (22)5.6库存查询功能模块设计 (23)6系统模拟试验 (25)6.1信息快速录入试验 (26)6.2入库模块测试 (26)6.3物资出库模块测试 (27)6.4库存物资查询测试 (28)7结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1绪论1.1研究背景当今世界先进国家正处于由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变的时期,其中技术进步因素起着极为重要的作用,它在经济增长中占很大的比重。

齿轮油泵柔性制造生产线毕业设计

齿轮油泵柔性制造生产线毕业设计

大连民族学院本科毕业设计(论文)齿轮油泵柔性制造生产线设计(总体设计、泵盖装配系统设计)学院(系):机电信息工程学院专业:机械设计制造及其自动化毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要实现装配工艺的自动化是提高产品质量、降低工人劳动强度、降低成本的决定性因素。

本课题旨在设计开发一套齿轮油泵柔性装配生产线,提高齿轮油泵装配的自动化水平,本设计主要完成其中的泵盖装配系统的设计。

柔性制造生产线系统设计

柔性制造生产线系统设计
第三周
PLC程序编写和调试,上位机组态控制系统编写和调试。
编写程序时,要注意逻辑性和简洁性,并做好注释;调试阶段,小组成员自带笔记本电脑和连接线。撰写设计报告,完成设计答辩。
根据设计任务中关于设计报告的要求进行撰写。
六.评分标准
考核方法:考勤成绩30% +报告成绩40% +功能实现20% +答辩成绩10%
第四部分:设计人员的心得体会,设计过程中所遇到的难点,以及如何克服难点。
3)答辩进行总结和归纳,制作成PPT进行答辩。答辩时间为5分钟。答辩期间评分教师可以对设计内容进行提问,答辩者需要准确快速的回答问题。
五.设计教室及进度安排
设计教室为综合实验楼机房4305,现场测试线路和程序调试要到4308实验室进行。
7)柔性生产线系统中喷涂烘干单元的结构和功能设计。
任务分配;
以专业为单位分成2个大组,每大组包含7个小组,每个8-9人。每个小组选出设计负责人;小组成员要独立完成所有的设计任务,在设计过程中可以进行讨论,但不能抄袭。如果发现抄袭,该小组所有成员成绩都将不合格。
负责人的职责:每周汇报设计进度,遇到设计困难联系指导教师。人员分配情况见《人员分配表》。
设计时间共3周(2014.5~2014.6),周安排如下表:
周安排
设 计 主 要 内 容
第一周
熟悉和掌握工艺流程原理,现场测试线路。
工艺流程由指导教师讲解,小组成员要认真听讲。现场测试时,每个小组将分配一块万用表,测试期间要做好每个设备节点的记录。
第二周
器件的选型,原理图和接线图的绘制。
在完成测试后,获得设备相关信息,并进行选型;同时绘制接线图和原理图,并验证所绘图形的正确性。包括控制电路和电源电路。
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陕西航空职业技术学院毕业设计(论文)毕业设计题目:柔性制造系统各单元控制系统设计系(部)电子工程系专业电气自动化专业学生姓名张昭班级学号10321指导教师杜润宏2012 年9月23日毕业设计任务书电子工程系系电气自动化专业专业学生姓名张昭学号 1032144一、毕业设计题目:柔性制造系统中各单元控制系统设计二、毕业设计时间 2012 年9月23日至2012年9月 23日三、毕业设计地点:陕西航空职业技术学院指导教师杜润宏 2012年 9月 23日柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System),英文缩写为FMS。

它是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。

柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。

一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合,利用原有产品系列的典型工艺资料,组合设计不同模块,构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。

另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化,特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。

在这个大系统中,柔性制造系统只是它的一个组成部分。

自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性,综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。

本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作,模拟一个生产流水线的生产过程。

首先由供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,然后送至装配站进行安装,最后由分拣站进行分拣。

设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计,构成一个典型的自动生产线的机械平台,系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进(伺服)电机位置控制等技术。

系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。

所以,本设计综合应用了多种技术知识,如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。

第一章概述 (5)第二章总体介绍 (6)一.自动化生产线的基本组成 (6)第三章上料单元 (7)一.上料单元的基本功能 (7)二.上料单元的组成 (7)三.接线端子及主令部件 (8)四.上料单元PLC运行程序 (10)五.上料单元的PLC地址分配 (15)第四章冲压单元 (16)一.冲压单元的组成原理 (16)二.面板接线说明 (18)三.冲压单元PLC运行程序 (20)四.冲压单元PLC地址分配 (26)第五单元落料单元 (27)一.落料单元的组成原理 (27)二.面板接线及说明 (28)三.落料单元的运行程序 (30)四.落料单元PLC地址分配 (35)总结 (36)致谢 (37)参考文献 (37)第一章概述二十世纪以来,为了实现自动化,人们研究和制造了成千上万种自动控制系统,极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。

随着自动化技术的发展,这是机械化、电气化和自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。

早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。

20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。

研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。

以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产设备自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化(FA)。

现代生产和科学技术的发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。

70年代以来,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展,并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域,实现更大规模的自动化,例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。

自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展,如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。

自动化将在更大程度上模仿人的智能,机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用,专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。

工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容,并得到迅速发展。

本系统模拟一个生产流水线的生产过程,完成一个工件的拆卸、分拣工作。

首先由供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,然后送至装配站进行安装,最后由分拣站进行分拣。

整个过程要充分考虑生产过程中所出现的情况,对各种生产要求进行处理,系统分成五个操作站:供料站、安装站、加工站、运输站、分拣站。

整个系统基于三菱PLC的N:N网络,包括变频控制、伺服控制等,是各种电气控制的综合应用。

主要负责机械部分的安装、电气原理图和气路的设计和连接、变频器和伺服放大器的参数设置。

第二章总体介绍一. 自动生产线基本组成自动生产线由安装在铝合金导轨式台面上的上料单元、冲压单元、落料单元、输送单元、喷涂单元,等……。

其外观如图2-1所示。

图2-1 自动生产线外观其中,每一工作单元都可自成一个独立的系统。

各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主,但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制,该驱动系统具有长行程、多定位点的特点,位置控制和变频器技术是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。

设计中应用了多种类型的传感器,分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。

第三章上料单元一.上料单元的基本功能:供料单元是本次设计中的起始单元,在整个系统中,起着向系统中的其他单元提供原料的作用。

具体的功能是:按照需要将放置在料仓中待加工工件(原料)自动地推出到物料台上,以便输送单元的机械手将其抓取,输送到其他单元上。

如图2-3所示为供料单元实物的全貌。

图2-3 上料单元实物的全貌二.上料单元的组成:1.PLC上料单元包括两部分。

第一部分为上料部分,分为料库、原料推送、工件传送三部分,如图2-3所示。

2.第二部分为托盘输送部分,通过传送带将托盘从输入端送至输出端,如2-4所示图2-4三.接线端子及主令部件凡需24V直流电源供电的,请将其连接至电源模块24V区,需接地的请连接至电源模块GND 区。

连接时24V连接使用红色线,GND连接使用黑色线,输入点(I)连接使用黄色线,输出点(Q)连接使用绿色线。

具体连接请参见表1-2-1。

表1-2-1上料单元面板接线说明四.上料单元PLC运行程序五.上料单元的PLC地址分配第四单元冲压单元一.冲压单元组成原理液压冲压单元包括两部分。

第一部分为液压冲压加工部分,由液压冲压装置和液压泵组成,其中液压冲压机构结构图如图1-4-1所示。

图1-4-1 液压冲压加工结构图SEN1用来检测加工工位是否有工件,夹紧气缸用来固定待加工工件,液压电磁阀用来控制液压加工轴的上升下降。

第二部分为托盘输送部分,通过传送带将托盘从输入端送至输出端,如图1-4-2所示。

图1-4-2 液压冲压加工单元传送带SEN2用来检测输入端工件是否存在,SEN3用来检测输出端工件是否到位。

各部件名称和作用介绍如下:YV1:夹紧气缸电磁阀,通过此电磁阀固定待加工工件;YV2:冲压气缸上升电磁阀,通过此电磁阀控制加工轴上升;YV3:冲压气缸下降电磁阀,通过此电磁阀控制加工轴下降;SEN1:反射开关,用来检测加工区是否有工件;SEN2:对射开关,用来检测托盘传送带输入端是否有工件;SEN3:反射开关,用来检测托盘传送带输出端是否有工件。

液压冲压单元控制系统PLC部分输入输出点配置表如表1-4-1所示。

表1-4-1液压冲压单元控制系统PLC部分输入输出点配置表二.面板接线说明本单元接线面板如错误!未找到引用源。

至图1-4-8所示。

图1-4-8液压单元面板三.冲压单元PLC运行程序四.冲压单元PLC地址分配第五章落料单元一.落料单元组成原理落料单元包括传送带、阻挡气缸、旋转落料机构三部分,如图1-7-1所示。

图1-7-1 落料单元结构图各部件名称和作用介绍如下:YV1:阻挡气缸电磁阀,通过此电磁阀阻挡,将托盘停在旋转落料孔正下方,使盒状工件能落入托盘槽内;SEN1:反射开关,传送带输入端工件检测开关,用来检测传送带上是否存在托盘;SEN2:反射开关,落料工位检测开关,用来检测盒状工件是否落下;SEN3:反射开关,传送带输出端工件检测开关,用来检测托盘传送带输出端是否有工件;SEN4:反射开关,料库工件检测开关,用来检测工件是否已经存在于旋转机构料库中;SEN5:光电开关,电机旋转原点信号,用来定位使直流电机每次固定旋转一周;SEN6:反射开关,托盘到位检测开关,用来检测托盘是否到位(落料孔正下方)。

二.面板接线说明凡需24V直流电源供电的,请将其连接至电源模块24V区,需接地的请连接至电源模块GND 区。

连接时24V连接使用红色线,GND连接使用黑色线,输入点(I)连接使用黄色线,输出点(Q)连接使用绿色线。

具体连接请参见表1-7-1。

表1-7-1落料单元面板接线说明三.落料单元运行程序四.落料单元PLC地址分配总结通过本次的学习让我的学习能力有了很大的提高,在任务设计中让我对自动化生产线有所了解。

一方面自动化生产线包括诸多方面的知识如:机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;另一方面对于模拟的一个自动化生产线的工作流程有个基本概念。

一个自动化生产线的基本组成部分有传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地把这些独立部分融合在一起。

在这次设计中应用PLC技术,它是一门实践性很强的专业课程,PLC编程控制器技术在当今社会发展异常迅速,各生产厂家也推出了许多强大的新型PLC、各种特殊模块和通信联网器件,使可编程控制器成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置,成为实现工业自动化的一种强有力的工具。

经过这次设计我学到很多很多的的东西,不仅巩固了以前所学过的知识,而且通过这次课程设计使我运用了课堂上的理论与实际相结合重要性,既要从理论中分析问题,又要从实际中解决问题发现才是根本。

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