多工位自动加工生产线

盐城机电高等职业技术学校

2011届毕业设计（论文）开题报告

题目：多工位自动加工生产线

系别：机电工程系

专业：机电一体化

专业方向：控制

班级： 06大专机电（1）（3）

学生姓名：周立松、倪士龙、刘志刚

周亚庆、孙金鑫、陈宏伟

指导教师：胡剑、彭磊

2010年 11 月 17 日

开题报告填写要求

1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及系审查后生效；

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按系统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年9月07日”或“2010-09-07”。

一、本课题的研究目的及意义

多工位加工生产线，就是多个工位成流水线自动加工。使用多工位自动加工生产线可以节省一批劳动力，这样就可以节省产品的生产成本，而且用机器代替人还可以大大的提高工厂的生产效率而这就是我们最根本的目的。

意义：提高生产率、缩短生产周期、提高产品质量、提高经济效益、降低劳动强度、有利于产品的跟新、提高劳动者的素质、带动相关技术的发展、体现一个国家的科技水平。

二、本课题的国内外的研究现状

多工位自动生产线，生产命令和原料从工厂一端输进，经过加工、检测、仓储，最后从工厂另一端输出产品。所有工作都由计算机控制来实现，人不直接参加工作。1952年，美国福特汽车公司在俄亥俄州的克里夫兰建造了世界上第一个生产发动机的全自动工厂。由42部自动机器进行500种不同的操作和加工，还能够把不合格的产品检查出来。不过真正的无人工厂还是在机器人、计算机、电子技术等得到极大的发展之后才涌现出来的，最有名的是日本“法那克”的一个工厂。这是80年代初建立的，投资数千万美元，生产制造机器人所需的部件。

多工位自动生产线里安装有各种能够自动调换的加工工具。从加工部件到装配以至最后一道成品检查，都可在无人的情况下自动完成。这个成功必将进一步加快整个制造业的“工厂自动化”进程。能把人完全解放出来，而且能使生产率提高一二十倍。多工位自动生产线是未来制造业工厂的一种发展方向。

三、本课题的研究内容、拟解决的主要问题

内容：

本课题“多工位自动加工生产线”的主要理念在于——在“传统机械加工”或“数控机械加工”的基础上加入四工位旋转工作台以此来实现高效生产，提高生产效率。并且本系统中还加入了原料、成品物流单元与加工精度检测单元以此来构成FMS(柔性制造系统)的硬件平台。

原料搬运单元：将待加工的毛坯原料搬运或送至旋转工作台的各工位。（根据硬件配置以气动推料或机械丝杠传动、皮带传送等方式实现）

加工制造单元：系统“模拟加工”部分，对旋转工作台上到达加工位置的原料进行加工。

精度检测单元：对加工后的产品进行加工精度的测量（可以是尺寸精度、轮廓精度、形位精度的检测）

仓储运输单元：本单元将合格件与不合格件通过气动推料的方式进行分拣，并且将合格件送至仓库（斜料槽等一系列存储装置）。

问题：

1机械加工（如:数控机床、普通机床）

由于我们没有学习过数控机床，所以数控机械加工对我们来说是个难点。

2三维设计（动画演示）、CAD制图

3控制方式选择：

（1）PLC

（2）单片机

（3）工业控制计算机

本课题我们选择三菱PLC，由于我们学习的是欧姆龙PLC，两种编写程序有些区别，本设计需要把PLC控制转换成单片机控制，这也是个难点。

以上问题我们可以通过自己学习、小组讨论、请教老师等办法解决。

四、本课题的研究思路和方法

设计思路

1.先确定动力源与工作台的运动机构，

2.把多工位自动化生产线要实现的功能写出来。再列出机械图图样，零件图，

装配图。

3.进行分组讨论并写出实现方法。

4.设计出三维动画演示图，并查看是否实现运动

5.依此进行设备选型，列出PLC的控制原理图和接线图，进行编写程序。（控

制方式：单片机，PLC，工业控制计算机）

6.整理好材料进行组装环节，并且调试完成

方法

1、查阅法

2、讨论法

3、调查法

4、实验法

毕业设计（论文）开题报告

五、本课题的预期效果

1、概念图

最终实现的效果：系统上电后，按下启动按钮，原料搬运单元将原料毛坯送至四工位旋转工作台上，再按下加工按钮系统对选择工作台上的毛坯原料进行加工加工完成后，由精度检测单元进行加工精度的检测，检测完成后由仓储运输单元用气动推料的区分合格件，并实现合格件的模拟打包送仓。

2、了解装配图、电路图

3、完善机电一体化课程资源建设，并出说明书

4、小组成员动手制作作品

5、控制板电路原理图，元件装配布置图

6设备元件明细表

7、本系统的优势在于：这样生产起来会比较快，而且也真正实现了生产无人化。

六、本课题研究的进度安排

11月15日到22日上网查阅资料，小组成员共同完成开题报告。

11月23日到 1、设计机械图像、装配图、零件图

12月 5 日 2、列出备料清单

3、小组成员进行市场调查，开始采购

12月6日到 10日学习PLC编程、CAD制图、三维动画模拟、单片机

12月11日到30日 1、设计三维动画演示

2、检验是否可以实现运动

3、根据机械图像、装配图、零件图进行组装

4、控制程序编写

5、问题分析整理

1 月1 日到 7 日毕业论文

1 月8 日到15日充分准备毕业设计答辩会

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七、参考文献

[1] 刘艳梅，三菱PLC基础与系统设计，机械工业出版社，2009

[2] 王先逵，机械装配工艺，机械工业出版社，2008

[3] 黄云成，机械制图与机械基础常识，电子工业出版社，2007

[4] 张永茂，AutoCAD 2008中文版机械绘图，机械工业，2008

[5] 范茂军，传感器技术，国防工业出版社，2008

[6] 零点工作室，三维CAD设计基础教程，机械工业出版社，2003

[7] 陈权昌，李兴富，单片机原理及应用。广州:华南理工大学出版社，2007

[8] /Article/CJFDTOTAL-JLGX200805017.html

[9] /view/da333c8884868762caaed54e.html