基于机器视觉定位的自动贴膜机控制系统设计

机器视觉的应用能大大提高自动化设备的精度及柔性,并增强设备的智能性。基于机器视觉设计贴膜机的控制系统,在贴膜机械手从出膜口吸取膜片后,经过视觉系统快速处理图像,并将位置数据发送给PLC,在PLC中利用C语言功能模块进行误差补偿处理及运动控制完成贴膜过程,能够有效地控制精度,提高贴膜效率,大大节约了人力成本。经现场测试:贴膜机工作稳定,精度及速度都达到预定要求。     

基于ARM7TDMI的羽绒充灌设备控制系统设计

充绒机是将羽绒按照要求的重量精确地从容器充灌到被服中的一种具有自动化、智能化的机械电气设备。对自动变频充绒机的工作原理、充绒过程控制系统实现、基于模糊算法的充绒机控制策略的自动控制系统的实现、变频调速技术的应用、串口通信反馈实现闭环控制等方面进行了具体而深入的研究,在此基础上完成了基于ARM7TDMI核的系统硬件设计。实践证明:系统硬件运行稳定,在进行模糊推理学习时具有更快的速度。     

具有远程无线监控功能的铝隔条折弯机控制系统设计

介绍一种具有远程无线监控功能的铝隔条折弯机控制系统。采用基于WinCE系统的工业触屏计算机作为上位机,基于GSM无线通信技术设计了远程无线监控功能模块,开发了折弯机上位机应用软件,实现了铝隔条的自动折弯、折弯机的远程无线监控和故障诊断功能。该系统运行可靠,造价低廉,达到了预期目的。     

基于机器视觉定位的自动鹤管系统设计

针对目前油品装车过程中人工引导鹤管对接存在定位精度低、制约生产效率、安全隐患等问题,提出一种基于机器视觉定位的自动鹤管系统。在传统鹤管基础上对关节进行了自动化改造,并设计了平衡机构以协调外臂和垂管的重力;基于简化的鹤管系统三维模型,进行静力学特性分析;建立自动鹤管运动学模型,并进行工作空间分析及轨迹规划;采用机器视觉技术完成了槽车罐口识别与定位程序设计。图像仿真定位实验结果表明视觉系统定位误差在8 mm以内,能够较好地满足鹤管的定位对接要求。     

变压器铁芯铆接-激光焊接自动化设备设计北大核心

针对变压器铁芯铆接-激光焊接要求,设计了全自动化设备,包括自动上料机构、随行夹具、自动铆接机构、自动激光焊接机构以及自动下料机构等。通过设计多个随行夹具及八工位转盘机构,使得各个工位同时运行,提高生产效率。其中在随行夹具中设计两个仿形块,对两个工件进行精确定位,并且通过弹簧对工件进行夹紧,保证焊接质量。     

基于机器视觉的全自动下心盘螺栓拧紧机设计

针对铁路货车下心盘螺栓拧紧过程需两名员工手动操作悬臂吊及拧紧机完成拧紧轴套筒与待拧紧螺栓的对位,并由人工卡紧及卸载螺母反力机构,导致人力投入大、生产效率低的问题,设计一种基于机器视觉的全自动下心盘螺栓拧紧机。通过自动识别螺栓位置及转向架型号、自动对位拧紧、自动卡紧和卸载反力机构,实现下心盘螺栓拧紧过程的无人化操作,大大提升了下心盘螺栓拧紧的作业效率。     

航空惯性试验台轮胎胎体温度自动测量装置研制

为了满足飞机机轮刹车、滚转试验后立即对轮胎胎体温度进行自动测量的需求,研制了一套轮胎胎体温度自动测量装置,将该装置安装在航空惯性试验台上的局部空间内,配合气压系统、电气系统、控制系统、采集系统驱动探针机构对轮胎胎冠、胎肩、胎侧等部位的胎体温度进行自动测量。设计了摆架结构以放大运动机构的运动轨迹,采用行程350 mm的气缸可适用于直径范围380~1 500 mm的机轮;此外,还设计了角度调整机构、探针箱、压轮机构、锁定机构、机轮带转机构等机构,能实现角度调整、装置防护、信号反馈、带转机轮等功能;在气压系统中设计了顺序动作与安全互锁回路,实现了机构顺序动作与设备安全保护,提高了试验效率,规避了试验风险。     

止推片自动测量分选机的系统设计

文章给出能够同时得到发动机止推片厚度、平面度等几何参数的自动检测与分选系统的设计。文章重点介绍了测量系统的设计、自动测量机构、自动上料机构、自动分选机构,并提出了整体机械设计方案。同时给出了基于PC机与PLC的电控系统的设计。     

基于三目视觉标定的机器人精确移载视觉系统

为了解决当前机器人视觉系统精度不稳定和单位作业时间过长,且缺乏自动补偿功能的不足,文章分别从系统硬件结构改进和软件算法优化的角度出发,提出了基于三目视觉的机器人视觉系统。首先,搭建PLC感应器、机器人和视觉PC之间的逻辑通信通道,达到材料运行状态实时获取与处理的目的。然后,根据机器人与视觉坐标系之间的缩放旋转平移参数,设计9点标定法,对三个工业相机进行标定,达到图像像素坐标与机器人世界坐标的精准绑定。最后,根据产品工程基准,选取感兴趣区域,优化最小均方误差匹配算法,达到系统精度与速度的平衡。实验测试结果显示:与当前机器人视觉系统相比,文中系统拥有更高的视觉准确度与作业效率。     

基于PLC的动涡盘孔自动塞堵机设计

针对动涡盘在阳极氧化过程中需要封堵销孔和轴承孔以防止孔表面被氧化的问题和当前塞堵效率低下、劳动强度大的现状,设计了一种动涡盘孔自动塞堵机。介绍了自动化塞堵机的总体方案与结构布局,详细讨论了机械结构、气动系统和控制系统。该自动塞堵机以PLC为控制系统核心,通过伺服电机驱动的滑动平台组合和旋转换位机构实现工位间的切换,通过气动系统执行送推料和塞堵操作。自动塞堵机可在PLC的控制下,快速准确的完成塞堵操作。研究分析表明,自动塞堵机很好达到动涡盘孔自动塞堵的目的,提高生产效率,满足工程需要。     

基于专家智能判别的太阳能光伏支架用热轧钢卷机器人喷号系统设计与实现

以太阳能光伏支架用热轧钢卷为控制对象,设计在平面或弧面上以曲线或直线的形式于任意位置喷印标识且无需钢卷移动的机器人全自动喷号系统。对热轧钢卷自动喷号系统设计要求、机械和电气控制系统、专家智能报警算法、软件设计进行详细阐述。针对钢卷不规则、机器人故障、钢卷位置偏离等故障信息,采用专家智能判别算法智能诊断并报警,保障安全生产。根据现场的投入使用,选取ABB六轴工业机器人IRB6640作为硬件核心部件。结果表明：该系统可取代人工进行喷印,提高了生产效率,具有较高的实际应用价值。     

S-S拓扑结构下大负载AGV无线电能传输系统设计

为优化AGV充电模式，设计一种无线电能传输系统，用于户外大负载AGV小车的无线充电。该无线电能传输系统包含AC/DC功率模块、高频逆变模块以及接收端整流模块，其中AC/DC功率模块采用华为R95021G1功率模块，输出低压模式可实现正常系统拓扑参数下10 kW输出，输出高压模式可实现高压低流输出状态；高频逆变模块将直流输入变换为高频交流输出，输出接线至地面端线圈拓扑；接收端整流模块将接收线圈的交流电压整流为直流输出，以供给直流负载或为电池负载充电。与逆变电源WiFi通信，实现输出参数的闭环调节和实施状态上报。选择磁耦合全桥S-S无线电能传输技术，采用频率跟踪算法实时调节PWM占空比和PFC模块输出电压来控制充电功率，最终实现AGV的无线快速充电，定位准确、无接触式火花、系统运行稳定。     

基于智能专家系统的超高强汽车板拆带全自动生产线开发

为实现超高强汽车板拆带生产线的全自动化,以镀锌产线入口的钢卷拆带作为控制对象,通过研究生产工艺,设计了一种全自动高强汽车板拆带生产线。详细阐述生产线的组成和工作流程、电气控制系统和软件系统设计方法。针对现场的复杂性和多变性,对生产过程中可能出现的各种故障建立智能诊断专家系统;采用贝叶斯判别方法进行智能诊断并报警。实践表明:所设计的生产线的平均拆带时间比传统人工平均拆带时间减小了3.3 min,提高了生产效率,具有较高的实际应用价值;现场安全记录显示该智能诊断专家系统运行正常,报警无误差,为及时处理设备故障、安全生产提供了保障。     

汽车橡胶工件视觉分拣系统设计

为了提升生产过程中的自动化水平,利用机器视觉结合三菱FX系列PLC设计了一套兼容多种产品自动分拣的系统,该系统是集上料、传送、检测、分拣、包装于一体的自动化系统。通过对小工件进行自动分拣,提高了小工件分拣的生产效率,同时保证了生产的质量,减少人员的投入,产生良好的经济效益。该系统为同种类型的小工件分拣提供参考。     

耐火砖自动液压机双轴搅拌布料系统的参数优化

针对最大压制力为25 000 kN的耐火砖自动液压机的双轴搅拌布料系统,采用正交试验的设计方法,研究此布料系统的4个主要设计参数对4个模腔粉料均匀性的影响规律,并依据此规律进行回归分析。根据分析结果,对双轴搅拌布料系统进行参数优化,使其在满足均匀性要求的前提下,提高生产效率。     

一种装配式轻钢建筑墙板生产线自动螺丝机的控制系统设计与实验仿真

轻钢建筑墙板是装配式轻钢建筑的主要构件,其生产过程中的许多环节目前仍主要依靠人工,自动化水平低、生产效率低,不能满足市场需求。针对轻钢建筑墙板生产中的基板铺装螺钉锁付环节,设计一款自动锁螺丝设备,以提高螺丝锁付质量和生产效率、降低制造成本。对装配式轻钢建筑墙板的生产工艺过程进行分析,明确其生产过程基板铺装环节的螺丝锁付要求。根据自动螺丝机的整体设计方案,结合墙板工件的生产工艺和实际尺寸要求,对自动螺丝机进行了详细的结构设计,并为它设计控制系统。     

基于工业机器人的木托盘自动打钉系统

工业机器人在木托盘加工中取代人工完成自动打钉,能够满足快速、大批量加工的生产要求,节省人力资源成本,是未来木托盘生产厂家应用重点。提出一种工业机器人自动打钉系统设计方案,根据木托盘的生产工艺,设计工作台、机器人打钉工具;通过编写机器人控制程序、图像检测程序,实现木托盘的自动化生产;利用蚁群算法分析机器人最佳打钉路线,进一步提高了生产效率。该系统已经投入生产,在实际使用过程中效率极高且运行稳定。     

基于视觉技术的连接器孔位识别与定位装配

针对圆形连接器生产过程中撑簧圈难以自动装入的难题,提出一种基于机器视觉技术的连接器基座孔位识别与定位的撑簧圈自动装配方法。通过CCD工业相机采集基座图像,利用中值滤波、二值化等图像处理技术实现图像去噪抗干扰处理以准确提取特征数据。进一步,通过连接器基座主键角度计算模块和孔位坐标定位算法实现任意规格的基座主键旋转角度的计算和孔位坐标定位,并最终完成撑簧圈的自动装配任务。采用13芯基座进行现场测试,结果显示主键旋转角度不超过1.35°、装配合格率达到100%,验证了系统的有效性。     

锂离子动力电池高速自动套管设备结构设计

为满足市场对锂离子动力电池自动套管设备高生产效率的要求,采用多工序并行工作原理,设计出结构合理的自动上料系统、胶管放料输送系统、垫片成形及输送系统、转位机构、校正机构、胶管热收缩系统和自动下料系统,实现将多个电池同时进行上料、输送、套胶管、加工垫片成形、加装垫片、热缩收口胶管、输出锂电池成品等全自动连线生产。可将设备的生产速度由原来的每分钟60个提升到每分钟120个,从而实现锂电池套管的全自动、高速、安全生产。