PLC实习实践教学的探索

PLC是机械工程及自动化专业机电方向的专业核心课程,课程内容多,应用广泛,自动化控制中在实际生产生活应用非常普及。根据应用型人才的培养目标,把这门课的内容在近机械类和非机械类专业进行推广,在教学内容设计,教学方法,实验方式作了尝试和探索,在实际教学中取得了良好的效果,在激发学生兴趣,提高工程实践能力方面效果显著。

应用型人才培养模式下提高实训品质的方法

通过培养目标、办学设施、师资队伍、质量监控、评价及反馈体系等方面,阐述了学校在应用型人才的培养模式下,提高实训品质,进而提高学生就业竞争力的有效方法。

西门子机床在线检测头的调试及宏程序应用

针对西门子机床在线检测头安装应用过程的难点和关键技术问题,分析雷尼绍测头和信号接收器的基本结构,阐述其装配方法以及与机床的线路连接、参数设置和数据通调试方法等;调试测头与接收器的光电信号对码,建立测头和接收器之间的信号同步通信;检验装在主轴上刀具端的测头或者装在机床工作台上工件端的测头是否连接正常;通过对内拐角几何特征的检测宏程序编制及运用实践,验证测头系统在西门子机床的在线检测功能,检验系统能否实现对超差数据的报警反馈,提高智能化在线检测精密设备的运用能力。

电动汽车电机壳螺旋砂芯射芯机控制系统设计

针对电动汽车铝合金机壳低压铸造过程中所使用的螺旋水道整体砂芯形状特征,改变分开二部分射砂成形再装配组合成整圈砂芯的工艺方法,设计开发出一次性射芯成形的螺旋砂芯芯盒,提高砂芯的生产效率和尺寸精度;同时根据特殊的螺旋砂芯芯体结构,设计出三方向开模的整体砂芯射芯机,并运用PLC进行温度控制及各部件运动精确控制,保证射芯过程中各芯体之间温度平衡稳定,芯盒开合动作准确无误,且固化过程温度均衡,从而提高砂芯成形的效率和质量。

基于学习软件的工程训练线上教学模式探索

随着“互联网+”理念的不断推进,培养人才的定位随着智能制造时代升级在转变,转向培养具有综合实践能力的高素质技能型人才。工程训练作为传统实训课程,以实践为基础,肩负着培养综合操作能力的重任。在新冠肺炎疫情防控常态化的背景下,各行业线上教育体系发展迅速。工程训练也应与时俱进,探索新的教学模式,以应对不断变化的外部环境,从而保证教学效果。利用互联网大数据,建立以实践为基础的线上虚拟体验教学,为实习者带来沉浸感、交互性和更广阔的想象空间,能够模拟真实的情景,获得真实的体验,替代真实的实训场景。探索以“学习通”为平台的工程训练网上教学模式,形成独特的线上教学模式和考核模式,减少疫情对线下教学过程的影响。实践表明,这种教学模式可以有效代替线下集中的理论学习,突破实际空间场景,有效地提升教学效率。即使因为疫情的影响,对于实践类教学有所减少,灵活应用虚拟教学平台,通过融合创新,设计合适的教学任务,同样保证了学生动手能力的培养,提升教学效果。

基于工业机器人的开关柔性组装自动化系统设计

以MD1位单开开关壳体中开关铜件和壳体组装为例,研发和设计了一套开关铜件和壳体组装工序的自动化系统。应用工业机器人、现代传感技术、现代控制理论技术、机械结构原理以及PLC触摸屏技术,研究开关壳体中开关铜件和壳体的装配工艺,完成整套系统的机械结构设计,选型合适的工业机器人,设计相对应的机器人末端执行器,配以精确可靠的PLC集中控制系统。最后研发出一套基于工业机器人在开关铜件和壳体组装工序中的自动化系统。

聚合物3D打印工艺及打印材料的研究进展

综述了3D打印工艺的工作原理、特点和发展情况,以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乳酸、聚酰胺、热塑性聚氨酯弹性体、聚醚醚酮等常用3D打印聚合物及其复合材料的的性能、研发情况和发展趋势,最后介绍了聚合物3D打印在各领域的应用情况。目前,聚合物3D打印工艺正在向低打印成本、低能耗、大尺寸、高打印速率方向发展,同时为了改善打印材料的加工性能,现已对各类聚合物进行了大量改性研究,主要包括将不同种类的聚合物共混或向聚合物基体中添加功能填料。

电动汽车机壳低压铸造机器人下芯设计与编程

针对电动汽车铝合金水冷机壳低压铸造连续生产过程中,需要在高温状态的型腔内手工装入螺旋砂芯的现状,规划使用机器人抓取螺旋砂芯并精确安装至型腔内的技术方案,设计带有视觉检测的锁芯传送带和内置接近觉感应器的夹持组件,实现螺旋砂芯在传送带上的准确定位和柔和抓取;使用激光扫描测距方式保证螺旋砂芯在型腔底座上准确安装定位;并通过示教编程方式编制机器人抓取和放置砂芯的动作程序,减轻高温工作劳动强度,提高低压铸造生产效率和生产质量。

电动汽车水冷机壳热芯盒电加热温度控制系统设计

针对圆筒形电动机壳砂芯分成5个方向射芯成型、热芯盒模具必须分成多个模具体的结构特点,分析电动汽车电动机壳内部中空水冷循环结构的低压铸造热芯盒砂芯成型工艺要素,设计了一套温度控制系统。该系统由PLC作为控制核心,能够控制每块芯盒模具开合及自动射砂动作,精确控制热芯盒砂芯的成型温度,达到每个模具体加热升温至同一预设温度值时启动射砂的目标,改变了依靠生产工人的经验判断预热时间以及射芯时机、固化时间等落后方法,提高砂芯热固化的质量和强度,保证合格率。

刀模焊接机器人工作站运动轴组合分析及编程

针对人工焊接制造甘蔗耕种双排工位刀模过程中劳动强度高和效率低下,及因连续焊接产生疲劳,造成产品质量不稳定等,设计了由FANUC焊接机器人、控制器、行走轴和变位机等组成的焊接工作站,规划工作站焊接工作流程,分析六轴机器人关节轴的坐标系,研究行走轴和焊接变位机等运动轴的运动类型、运动极限值及速度等参数设计方法。探究机器人焊接工作站运动群组设备轴联动设置方法,研究机器人刀模焊接程序编制和摆焊控制轨迹方法运用,达到提高刀模设备焊接制造效率和刀模精度质量的目的。

以材料成形装备智能化改造为典型任务的PLC实验课程教学改革

文章首先阐述了PLC实验课程教学现状,然后阐述了以材料成形装备智能化改造为典型任务的PLC实验课程教学改革策略,包括明确教学目标、改革实验内容、革新教学形式、开展仿真验证、完善考核方案设计、注重学生的教学反馈意见。

新能源汽车定转子冲片机械手控制系统设计

为提高新能源汽车电机定转子冲片的冲压生产安全系数和工作效率,减轻劳动强度,降低危险性,对传统的由多台冲压机床组成的定转子冲片冲压生产线进行规划改造技术提升,运用机械手进行自动送料,使用真空发生器控制真空吸盘吸放定转子冲片,研究采用PLC控制整个系统的自动化协调运转,设计快速连续作业的工艺流程和智能准确控制的PLC系统控制,改进生产流程中的相关动作程序;运用触摸屏进行人机对话控制,并对生产流程进行实时监控,使整条生产线更加高效整洁。通过实践探索出各环节的最优工艺参数,实现定转子冲片的高效率、自动化生产的目的,提高并稳定冲片生产质量。

基于智能信息的低压铸造水冷机壳品质控制追溯

针对电动汽车铝合金水冷机壳低压铸造连续生产过程中,合模后螺旋砂芯在型腔内的变化情况不可见,以及由螺旋砂芯损坏而引起的铸件缺陷问题不容易追踪和控制等问题,提出了基于智能信息技术的低压铸造产品品质控制追踪系统。其由字符识别及二维条码生成、螺旋砂芯过程记录控制和螺旋砂芯品质追溯3部分组成。通过信息技术,在砂芯制作阶段就设定唯一条码,以条码信息数据为依据对螺旋砂芯制造生产过程进行即时记录和控制。将砂芯成型的性能参数与低压铸造时充型压力、增压速度等低压铸造参数相连接形成闭环品质追踪系统,以便及时对存在低压铸造产品品质隐患的生产工序进行优化改进,达到提升低压铸造产品总体品质的目的。

视觉控制在微型电机外壳冲压自动送料中的应用

为了解决在电动汽车微型电机外壳产品自动化冲压生产过程中,当冲压电机外壳侧面存在缺口时,由于震动干扰,在机器人夹持冲压件进入下模圆柱衬芯,对容易出现中心位置偏差,导致产品报废,甚至损坏模具的问题,提出在机器人夹持器前端安装视觉定位装置,并研究视觉相机标定和坐标偏移补偿控制方法。利用FANUC机器人具有的视觉检测偏移量和自动补偿调整用户坐标系的功能,编制拍照和送料动作控制程序。使得机器人能够快速、精确地调整好工件和下模圆柱衬芯中心,并将冲压件准确送入,实现冲压设备、机器人和视觉系统之间的协调工作。提高微型电机外壳冲压件在冲压过程中转送的准确度和安全性,稳定冲压件产品质量,保证了电机外壳冲压自动送料生产线的高效运行。