The design of automatic loading-and-unloading material manipulator for telescopic punch

To reduce the amount of labor in the sheet metal stamping industry, improve the processing efficiency and safety factor and realize the automatic production of stamping, this paper designs a new type of overall plan about automatic loading and unloading material manipulator for telescopic punch which can realize the telescopic movements with two degrees. The mechanical structure of the manipulator includes a lifting device and a telescopic device. Using PLC control program, the control system can automatically achieve continuous beat actions of drawing and stacking for the processing raw materials. According to the mechanical structure, the paper analyzes the working principle and control strategy of each component in the loading-and-unloading material manipulator systems.

Design of an Automatic Loading-and-Unloading Manipulator

In order to achieve workpiece′s automatic loading-and-unloading, this paper designs a manipulator. Use the vacuum chuck mechanism to achieve the function of reclaiming and the cylinder rails to achieve the function of pick-feeding materials. PLC control technology is applied to control system and improve the efficiency and reduce human labor.To ensure the strength,Solidworks simulation performs thestress and strain analysis to verify material strength.

全自动上下料方法在半导体设备中的应用

为了实现GPP半导体设备中的全自动上下料方法,该系统采用模块化设计,可便捷地安装于现有加工设备一侧或用于手动设备升级。上下料机构通过横向、纵向电机模组、吸盘、料盒及传感器的精密配合,实现了晶圆的自动取放与传输。控制系统以欧姆龙CP1H可编程控制器为核心,通过内置输入、输出功能及原点功能,确保了上下料流程的稳定与安全。方法上,全自动上下料流程包括取料、传输、放料3个主要步骤,并引入废料剔除功能以应对加工异常。取料过程通过纵向机械手的精确控制实现,传输过程依赖横向电机的准确驱动,而放料过程则需与承片台紧密配合。此外,系统还提供了综合测试功能,涵盖单轴测试与流程测试2个部分,以确保机构与控制系统的性能。通过全自动上下料机构及控制系统的应用,设备的换料周期由传统的25片延长至80~100片,提升了生产效率,减少了人工干预,降低了人工成本,使操作人员能够同时兼顾更多设备。

袋装物料自动装卸装备仿真设计及优化

目的为解决市场上袋装货物装卸工作繁重、装卸自动化程度低,复杂的装卸环境影响工人的身心健康的问题,本文基于市场需要,设计一套可自动装卸袋装物料的装卸装备。方法本文首先采用SOLIDWORKS软件对装卸装备进行三维模型的研发设计,并完成装置的虚拟装配,然后利用FLUENT软件对主要的受力部件进行静力学分析,最后采用响应面优化设计法对主要零件进行结构优化。结果通过FLUENT软件分析,确定了装备的强度、刚度及稳定性满足工作的需要,同时经过响应面优化得到零部件的最优尺寸。根据优化前后各项数据可知,优化后的零部件质量比优化前质量减少了27.76%,最大等效应力减少了26.78%,最大变形量减少了59.66%。结论该装卸装备可广泛应用在水泥行业、化肥行业和食品行业等应用袋装货物的场景,为下一台样机的生产提供理论依据。

基于强化学习的成品油船装载方案自主生成技术研究

[目的]旨在基于强化学习方法研究液货舱装载方案自主生成技术。[方法]以实际运营的成品油船载货量作为输入,以货舱及压载舱的装载率为目标,基于Unity ML-Agents构建智能体与环境,通过PyTorch框架对智能体进行训练,提出一种综合考虑装载时间与纵倾变化幅度的奖励函数计算方法,并以算例分析来验证所提方法的有效性。[结果]结果显示,所训练的智能体能够学习良好的策略,并实现液货舱装载方案的自主生成。[结论]研究结果表明,将强化学习用于解决多目标条件下的液货舱装载方案自主生成是合理可行的。

运载火箭一级加泄连接器自动控制技术研究

运载火箭一级加泄连接器是实现一级贮箱推进剂加注与泄回的核心设备,针对当前国内一级连接器主要采用人工对接的情况,对气动驱动的加泄连接器的自动控制技术进行研究;分析了连接器机构的结构与对接脱落的主要步骤,设计采用PLC组合、直流电源、传感器供电组合等硬件系统对连接器配气台的传感器参数进行采集,对电磁阀进行控制以驱动机构运动;设计控制软件,对基础数据进行分类构建,并基于面向对象思想设计多粒度层次的流程步骤,通过嵌套组合不同粒度的步骤实现复杂的控制逻辑,采用xml文件描述流程步骤;介绍了自动对接、脱落控制流程的流程内容;经测试自动对接流程与自动脱落流程所用时间分别为133 s与97 s,满足使用要求,且已在某型号多次任务中进行了应用,有力地支撑了型号任务的发展。

基于工业机器人的多台数控机床自动上下料系统

为解决大批量零件数控加工过程中人工操作劳动强度大、效率低等问题,提出了一种可靠性高、稳定性强并具有切换多样性和灵活性的机器人柔性上下料系统。基于S-30数控机床,根据某电动汽车水箱接口件零件加工节拍需求,建立了机器人工作站,优化了相关机械装置,实现1台工业机器人控制3台数控机床的自动上下料系统,有效提高了生产自动化程度。该系统投入使用后,不仅代替人工实现了上料、加工、下料的一体化控制,可以长时间连续重复运转,还能承受各种恶劣环境下的作业,节约了人力,降低了生产成本,缩短了加工时间,具有广泛的市场需求和工业应用前景。

贵金属首饰加工自动上下料机械手的设计及运行实验

本文设计了一种适用于贵金属首饰加工的自动上下料机械手装置,并进行了仿真实验。该装置的硬件部分由机械手臂和机械手爪构成,采用进步电机作为驱动装置;软件部分使用ATmega88型主控芯片作为下位机,采用串口通信协议与上位机之间进行即时通信。使用Mablab/Simulink软件构建模型并进行仿真,结果表明机械手指的夹取范围在10~30 mm之间,可以满足大多数贵金属首饰毛坯件的夹取要求;该模型可根据规划路径自动完成上下料操作,自动化程度较高,提高了加工效率。

低温LNG安全转运智能高效装卸设备的改进设计

低温LNG装卸过程中存在着诸多问题,如机动性差、转运效率低、装卸压力不稳定、易结霜、易泄漏、智能化程度低等。为此,将生产效率提升需求与生产要素实际现状相结合,以智能、高效、实用为目标,通过突破自动定位对中装卸臂、变频式自增压防结霜智能汽化、防泄漏、智能转运平台与云管控等关键技术,集成创新研究基于智慧管控的低温LNG移动装卸技术与装备。研发出低温LNG移动装卸全程信息智慧管控平台,实现了低温LNG装卸环节的配套装备技术升级,提升了低温LNG智能装卸装备的技术水平,为新兴清洁能源LNG市场的开拓打下了技术基础。

机器人自动上下料在汽车行李架加工中的应用

【目的】提高汽车行李架加工效率,设计一种机器人自动上下料装置。【方法】通过研究机器人自动上下料工艺流程,对机器人自动上下料装置进行了整体设计。【结果】机器人自动上下料装置利用储料式传送带集中供料,对零件进行传送、分离、检测后,机器人抓取和搬运,完成上料操作,将成品有序地放在下料车中,完成码垛操作。【结论】采用工业机器人替代工人进行上下料操作,车间生产状态从一人操作一台设备变成一人操作多台设备,可降低人力成本,提高企业生产效率。

煤矿井下钻机的自动加卸钻杆方法探讨

通过分析煤矿井下自动化钻机常见自动加卸钻杆系统的结构原理、控制方法及适用条件等,对当前钻机自动加卸钻杆系统的特点进行了总结。对现有自动加卸钻杆系统存在的问题提出了具体的研究建议,并指出以防爆伺服电机控制的六轴机械手为核心的自动化钻机加卸钻杆系统是未来的发展方向,可为智能化钻孔机器人的研究奠定基础。

PECVD上下料控制系统的设计

阐述自动上下料装置作为PECVD设备的组成部分,是实现生产自动化作业的重要一环。介绍PECVD设备上下料原理及主要构成,设计基于PLC、EtherCat总线及各类传感器构成的自动上下料控制系统。生产实践表明,系统可满足PECVD设备上下料过程的准确性、稳定性和可靠性。

多工序机床自动上下料控制系统设计

随着科技的发展,机器人因其装卸精度高、免维护、可连续不间断工作等特点在工业生产中得到快速普及应用。本文针对多工位机床上料控制系统的硬件、软件实现进行简要介绍,并对某些功能实现进行了改进优化。

木结构构件自动上下料码垛装置控制系统设计与应用

针对木结构构件加工过程中依赖人工上下料码垛作业生产效率低的问题,提出采用可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)自动控制系统控制桁架式机械手承载真空海绵吸盘的方法,设计开发一种用于木结构构件自动上下料码垛作业的装置。装置应用在尺寸为2387 mm×118 mm×152 mm(长×宽×高)的杉木结构构件的上下料码垛,作业效率为187根/h,上料合格率99.4%,下料合格率为99.2%。该装置能够实现木结构构件的稳定、高效、自动化上下料码垛作业,满足自动化作业的要求。

基于5G的智慧物流园自动装卸技术研究

5G万物互联带来交通物流新机遇,其商业化实现了数字化、实时化、自动化、可视化、智能追踪和控制赋能。文章探索移动通信5G技术在智慧园区的数字化物流、智能仓储、自动化运输和物流追踪等场景的应用,对自动装卸提出了对应措施,即利用智慧物流管理系统集成信息,通过园区地图导航精确定位,平面运输规范驾驶,在手机App端实现自主预约、无人值守过磅等;同时启用自动车牌识别,业务图像超高清传输,实现自动装卸真正提升物流运作效率。

超塑成形设备技术现状与发展

超塑成形技术是一种利用材料的超塑性大变形能力制造薄壁复杂构件的先进成形技术。超塑成形及超塑成形/扩散连接过程中的工艺参数变量多,参数同步性控制要求高,一般在专用超塑成形设备上进行,可更方便实现坯料温度、工模具温度、变形区、变形速度、变形应力等关键参数控制。传统超塑成形设备压制单向性、功能集成度不够、自动化程度低等,远不能满足科研生产的需要。因此,本文重点阐述了近年来出现的多向加载、“气–液”耦合控制、自动上下料3种超塑成形设备新功能。随着先进制造技术、信息技术等的集成和深度融合,超塑成形设备将朝着大型化、清洁化、自动化、多能场复合化及专用化等方向进一步发展,并将进一步改善超塑成形技术的生产效率及应用范围。

桁架式SGLT自动上下料码垛装置机构设计与仿真分析

针对结构用集成材(SGLT)生产过程中各道工序之间上下料码垛作业仍以人工操作为主,劳动强度大、生产效率低等问题,设计研发了一种用于SGLT自动上下料码垛装置,系统地阐明其工作机理,进行桁架式SGLT上下料码垛装置的升降机构、平移机构动力学分析,完成机构设计。通过建立支架有限元模型,利用有限元分析理论进行模态分析等仿真验证,证明设计的正确性与合理性,为进行结构用集成材自动上下料码垛装置的机构设计提供参考。

一种管接头自动化生产线设计

为了解决管接头加工过程中存在的耗人费时问题,设计了一种管接头自动化生产线。该生产线采用PLC控制,由冷镦机、机床、滚丝机、振动盘和物流输送线等组成,具有自动上下料、定位精度高、生产耗时少等特点,大大减轻工人的工作量,显著提升管接头的生产效率。

煤矿井下自动加卸钻杆靶标图像清晰化方法研究

受煤矿井运输巷道空间限制,将钻孔机器人设计为灵活布局的钻进和钻杆加卸2个独立系统,利用基于合作靶标的单目视觉识别,将钻进和钻杆加卸2个系统关联,解决两系统递送钻杆的协同作业问题。然而,煤矿井下钻孔施工中场景复杂,存在孔口煤渣、污水污染合作靶标、粉尘浓度大能见度低、人造光源亮度低、光照不均匀使靶标图像对比度低,以及矿灯直射合作靶标反光等问题,会影响合作靶标图像清晰度,使基于靶标识别加卸钻杆的位置的精度降低,进而影响钻孔机器人自动加卸钻杆的成功率。因此,首先针对施工中孔口返出的煤渣、煤泥污染合作靶标的问题,利用形态学滤波中先腐蚀,再膨胀的开运算,清除煤渣间断斑块和突出靶标像素点;先膨胀再腐蚀的闭运算,消除小的孔洞和间断细小鸿沟,达到消除固体污染物对合作靶标的影响;其次针对粉尘、岩尘、水雾和污水影响图像对比度问题,通过暗通道先验求出初始透射率,采用梯度域导向滤波精细化透射率,利用导向滤波得到改进暗通道,并求大气光值,利用大气散射模型得到除雾后的图像,实现清晰化图像、增强图像对比度目的;最后对亚像素级角点和方向进行精细化,优化能量函数,使用种子棋盘格沿4个边缘生长棋盘格,用能量变化情况确认是否生长出最大的棋盘,补全因强光反射缺失的合作靶标图像。实验结果表明:将形态学滤波、去雾算法和棋盘格生长等方法相融合,可增强煤矿井下复杂场景钻孔施工中合作靶标图像的清晰度,提高基于视觉识别的图像精度,为钻孔机器人自动加卸钻杆的精确控制奠定基础。

凡口铅锌矿电机车全自动无人驾驶系统开发及应用

针对凡口铅锌矿-650运输水平电机车无人驾驶系统进行设计。通过电机车本体改造、全自动无人驾驶系统、视频监控系统、信集闭系统、障碍物检测系统、自动装卸矿系统、人车联动安全保障系统等系统建设,形成基于5G技术的凡口铅锌矿-650运输水平井下电机车无人驾驶系统。该系统依托5G网络技术,通过计算机自动控制和远程遥控控制相结合,完成电机车的无人驾驶和自动控制,实现了地表远程监控,下达生产任务后,便可按任务计划自动循环装卸矿,直至任务完成。改善驾驶人员工作环境、减少作业人员、降低生产人员劳动强度、提高生产力与安全水平。