智能制造背景下装配式装修行业的发展与探索

通过分析发展装配式装修的必要性和发展现状,在科学技术的不断发展的条件下,探索智能制造技术在装配式装修行业升级过程中实现的可行性和新变化,以促进装配式装修行业的进一步发展。

面向自由曲面精准涂胶的胶线质量模型研究

曲面工件涂胶在拐弯及有高度落差处易出现胶水堆叠等现象。为在胶线质量、外观形状要求高的应用中实现均匀涂胶,针对涂胶生产实际,搭建涂胶机器人和曲面涂胶试验平台;设计面向自由曲面精准涂胶的正交试验,获得不同涂胶条件下的胶线情况;用统计方法对胶线质量进行定量分析和评价,并建立了胶线质量模型。结果表明:通过控制出胶速度与涂胶高度可较好控制曲面涂胶时的胶线宽度与高度,所建立胶线质量模型具有较高可靠性,能满足精准涂胶要求。研究结果为设计机器人对自由曲面涂胶的方案提供了依据,为实现精准涂胶提供了理论和实践指导。

超声波焊接机器人在汽车外饰件中的设计与应用

针对汽车零部件自动化生产的发展需求,研究并设计了一套用于汽车尾门装饰板自动焊接的机器人工作站。详细描述了该工作站的结构设计与控制系统设计,阐述了其工作原理与作业流程,并开展了焊接强度测试,结果表明单个支架的焊接强度大于430N,满足汽车主机厂的要求。此外,开展焊接试验,研究焊接质量控制方法,发现机器人焊接质量主要受机器人焊接姿态、机器人焊接高度以及焊接深度等参数影响。通过综合调节各参数,可有效改善焊接质量。

基于TRIZ理论的超大面积融合施胶系统设计

TRIZ理论源于前苏联,流行于全世界的发明创新问题解决理论。本文针对现有的大面积产品粘接存在的涂胶效果、涂胶效率和涂层均匀性等质量下降的问题,应用TRIZ理论有关原理,推导解决方案,并设计与现有工艺、现有机构完全不同的系统,结果表明该超大面积融合施胶系统在不影响生产效率和环境下,大幅提高产品粘接效果。

色谱机器人控制系统设计

针对绝缘油样检测环境要求高、响应快、全自动化的控制要求,设计了以西门子S7-1200PLC为控制核心的控制系统,并结合色谱仪、震荡仪、ABB单臂机器人、伺服电机及其他传感器,实现了绝缘油样色谱检测流程的全自动化控制。文章详细介绍了绝缘油样色谱检测控制系统的工作流程,提出了条件优先级的控制方案。结果显示,该控制系统性能稳定,操作简单,检测高效。

变压器油中颗粒度测试机器人系统设计与性能分析

针对变压器油中颗粒度检测中遇到的效率低、成本高等问题,提出了采用机械运动模块、机器人控制系统模块、颗粒度检测模块等,设计并实现了一种针对变压器绝缘油中颗粒度含量自动检测系统。实验结果表明:该系统检测出变压器油中颗粒度含量范围与人工检测偏差在6%以内,能够满足客户需求,说明该设备具有较好的稳定性、安全性以及实用性。

基于PLC控制的通用型三爪旋盖机设计

针对实验室常用样品瓶设计了一种通用型三爪旋盖机。该设备设计有相应的调节机构和快速更换机构,并阐述其结构组成、工作原理及调节机构的设计。其中,瓶身和瓶盖夹持机构具有柔性,可适应瓶身和瓶盖的曲率变化;滑台安装在机架的4根直线滑轨上,初始间距可调,适用不同高度的样油瓶。通用型三爪旋盖机结构简单,成本低,可较大程度提高生产效率,同时可配合机器人适应实现自动化作业,具有较大的实用性和推广性。

面向自由曲面精准涂胶系统的设计与实现

大多数产品的外形都是不规则复杂曲面,智能涂胶设备要综合考虑胶接对象的多样性和复杂性。为了实现涂胶轨迹在各转角处保持尺寸一致,研制了面向自由曲面的精准涂胶系统,详细描述了系统的原理、软硬件及控制系统设计等。该系统通过工件模型建立准确涂胶轨迹,使用胶线质量模型计算胶线尺寸,使用超高速轮廓测量仪测量胶线尺寸并进行反馈微调。通过汽车扰流板涂胶试验,验证了该设备能满足曲面工件的精准涂胶要求。研究结果为涂胶机器人智能精准涂胶提供了科学依据、方法及创新技术。

基于三维模型的涂胶轨迹生成方法研究

针对曲面涂胶自动化程度低,胶线质量难以保证等问题,基于三维模型生成工业机器人的涂胶轨迹并进行轨迹优化和离线编程,实现精准重复涂胶。首先以某汽车扰流板为涂胶工件建立涂胶工装,运用MotoSim EG-VRC离线编程软件生成涂胶轨迹;其次运用两等距曲线求交点的方法对轨迹的不可导点进行适当优化,生成平滑过度曲线;最后在离线编程软件中进行仿真分析和涂胶质量验证实验。结果表明,对基于三维模型生成的涂胶轨迹进行优化后,机器人在涂胶过程中动力输出稳定,无振动现象,且关节速度和TCP速度稳定;涂胶轨迹与目标轨迹重合度为96.6%,胶线中心距离边缘的偏差为0.022mm,涂胶高度偏差为0.012mm;为精准涂胶提供基础。

板材烘房设计

为满足复合板材在生产制造中板材粘接复合后的恒温固化需求,设计一套自动化立体循环式板材烘房。对板材烘房的机械结构进行详细设计,且对其控制系统方案进行了阐述;运用PLC系统进行生产的节拍控制,阐述自动化循环式板材恒温固化的工作流程。并进行复合板材粘接实验,结果表明:立体循环式烘房在恒温固化温度为50±1℃,恒温固化时间为20±1min时,所有复合板材样件进行恒温固化后的粘接强度均高于聚氨酯胶水在相同条件下的初固粘接强度1.6MPa,样件粘接强度平均值为1.7392MPa。

板材次品移除机的设计

板材自动输送技术广泛运用于金属材料、高分子材料和无机材料等领域,尤其是近几年我国加快住宅产业现代化,建筑与装修行业对板材的需求越来越大。针对板材自动化生产的需求,设计一种全自动化板材次品移除机。该次品移除机主要由底板材输送装置、板材阻挡装置、次品移除装置、次品堆叠回收装置和PLC控制系统组成。通过前段工序判定来料板材是否为次品并发送信号给PLC,PLC系统控制各装置实现对次品板材的排出及堆叠的控制原理和工作流程。

双板复合机的设计与试验

双板复合技术广泛运用于金属材料、高分子材料和无机材料等领域,尤其是近几年我国加快住宅产业现代化,建筑与装修行业对复合板材的需求越来越大。针对双板复合自动化生产的需求,设计一种全自动化双板复合机。该双板复合机主要由底板定位装置、面板定位装置、龙门机械臂、面板吸取工装和PLC控制系统组成。通过PLC系统控制各装置实现两块板材的复合,阐述自动化双板复合的控制原理和工作流程。

色谱测试机器人的设计与性能分析

为实现对变压器内绝缘油的自动油气分离,设计一种色谱测试机器人,包括供油部、套帽部、注气部和色谱检测设备,对它们进行机构设计,进行油气分离后对其进行气相色谱检测,结果表明:色谱测试机器人可完成油气分离,与人工试验结果最大偏差为10.34%,满足检测要求。

双工位涂胶平台设计

根据客户对涂胶工艺效率和涂胶质量的追求,设计一双工位涂胶平台。对双工位涂胶平台的结构组成和控制系统设计进行描述,开发双工位涂胶平台,以及机器人自动涂胶、压合的控制方法,描述采用双工位的涂胶的工作流程;进行双工位涂胶试验。结果表明:双工位涂胶压合设备可靠性较高,设备精度达±0.5mm,占地面积小,涂胶效率高,节省人工。