基于PLC的柔性上下料生产线控制系统设计

为满足板料自动仓储、出库、上料与下料等,设计基于PLC的柔性上下料生产线控制系统。该生产线主要由立体料库、送料小车、出料小车与上下料桁架机器人组成。在McgsPro下完成控制系统的人机交互界面的设计,在TwinCAT下完成控制系统的I/O模块和PLC程序的编写。该系统不仅可以高效率、高精度控制各个机构的运动,还可以通过上位机画面实时监控工作状态。通过实际程序调试得出:各机构运行可靠稳定,能够满足板料的自动出入库与上下料功能,提高了生产效率,具有很高的实用价值。

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。

袋装物料搬运机器人的运动学逆解

根据机器人D-H方法分析袋装物料搬运机器人的特点,利用坐标变换法和符号法对机器人机构运动学方程进行推导,得到5自由度袋装物料搬运机器人的逆运动学求解的通用公式,为实际的袋装物料搬运机构的位置及速度控制提供了依据。

袋装物料装卸机器人臂长的优化设计

分析袋装物料的装卸现状,提出采用5自由度关节机器人装卸的方法。选择8.5 t的载货汽车和50 kg的水泥袋作为装卸对象,在装卸过程中机器人与车厢侧板不发生干涉,并能到达车厢的每个位置;对机器人的大、小臂长度进行了优化;讨论了大臂的仰角和运动性能,最后得到优化后的大、小臂长度尺寸。

轨道车辆门框焊接和铣削机器人系统自动化生产线的研究与应用

针对门框焊接和铣削加工的特点,研制了一条机器人系统自动化生产线,介绍了生产线的平面布局、工艺流程以及关键技术,并对生产线的主要工艺设备进行了阐述。该生产线通过系统集成的方式将多种先进功能单元有机地组合在一起,使门框生产制造中焊接、铣削以及在线检测等关键工序集中在同一生产线上完成,有效地提高了焊缝精度和铣削质量,为企业提供了良好的经济效益。

基于机器人装卸袋装物料的研究

本文讨论了袋装物料的搬运现状,对机器人夹持袋装物料进行了分析,提出了装卸袋装物料的规划,由于袋装物料数量巨大,采用机器人装卸具有广阔的应用前景。

袋装物料搬运机器人动力学分析与仿真

鉴于动力学模型对系统仿真、控制系统设计的重要性,基于第二类拉格朗日方程对5自由度袋装物料搬运机器人进行动力学分析,建立动力学模型。采用MATLAB编程求解动力学微分方程的解,基于ADMAS虚拟样机平台进行动力学仿真,获得机器人各个关节加速度、驱动力、力矩曲线图。

上下料桁架机器人控制系统设计

根据自动化上下料生产线的工作要求,研究的二轴桁架机器人,与普通的关节机器人相比,该机器人具有运动空间广,可靠性高,承载能力强以及性价比高等优点,能够满足自动化上下料生产线的生产要求。上下料桁架机器人的整个控制系统采用PLC+HMI的控制架构,即以PLC作为下位机通过输出脉冲对伺服系统进行精准位置控制,以HMI(触摸屏)为上位机来实时显示机器人的运行状态以及可视化监控。实验研究表明,设计的控制系统不仅能够高速高精度(运行速度可达120m/min,重复定位精度达到±0.1mm)的控制机器人的运行,并且能够实时监控机器人的工作状况,因此非常适合自动化生产线的应用,为上下料桁架机器人的控制系统设计提供了解决方案。