专用深孔镗床上下料机械手PLC控制系统设计

文章以专用深孔镗床上下料机械手为研究对象,在对其结构进行分析的基础上,针对机械手的各种动作,利用PLC编程实现机械手的自动化过程,完成了系统的硬件和软件设计。文章详细阐述了机械手的工作流程步骤和活动方式,根据该机械手的工作特点,采用步进顺序控制方式,设计了I/O分配图、工作流程图以及相关程序,实现了手动和自动两种控制方案。结果表明,该设计程序简单,便于调试,具有较强的可操作性和实用性。     

基于ADMAS的码垛机械手仿真

为满足农场草垛搬运的要求,研制适合搬运的码垛机械手,对该码垛机械手的结构和参数进行了优化设计,首先采用D-H方法建立各关节的运动学数学模型,进行运动学正逆求解,求解末端执行器的位姿。其次利用UG软件进行三维模型设计,并通过ADMAS软件对该机械手搬料,放料时的运动轨迹进行仿真分析。仿真结果表明:建立的运动学方程正确,设计的机械手符合工作轨迹要求。该机械手有较强的操作性,适合对农场草垛进行搬运的要求,同时为开发更先进的码垛机械手提供参考。     

PCB上下料机械手设计与仿真

针对PCB数控钻床上下料时对人力过度依赖所带来的问题,提出采用自动上下料机械手替代人工上下料。根据上下料机械手功能需求对自动上下料机械手进行了总体设计,分析了机械手安装布局,并使用SolidWorks建立了机械手的模型。运用D-H参数法建立机械手的运动学方程,求解出机械手末端在全局坐标系下的位置及姿态。再通过ADAMS对机械手进行运动仿真,得到并分析了机械手的末端的轨迹信息、位移信息、速度及加速度信息,验证了设计的正确性和合理性,为机械手实际动作优化和运动控制提供了依据。     

磨齿机自动上下料机械手控制系统研究与开发

针对实现磨齿机上下料循环过程的全自动化,以及系统动作快速流畅,稳定可靠的设计要求,对控制系统中的单步运行、状态监测、参数输入、控制按钮以及报警显示等人机交互界面问题进行了分析.重点研究和开发了控制系统中的时序安排;伺服系统PLC控制;机械手上下料程序和甩油部件程序.最后对实验调试中的相关步骤和注意事项进行了阐述,值得工程技术人员在上下料机械手控制系统研发时借鉴.     

经济型数控车床自动上下料系统设计

针对批量加工减震器活塞杆的经济型数控车床人工上下料问题,提出了采用自动上下料装置进行自动化上下料的方案。应用Solid Works软件对自动上下料装置进行了机械结构设计。通过对上下料装置工作过程及数控加工程序的分析,设计了与机床运行相匹配的自动上下料电气控制系统。自动上下料系统取代了传统的手工操作,提高了生产过程的自动化程度。该自动上下料系统的机械结构比常见的送料机械手简单,降低了生产成本。     

基于MCD平台的数控车床上下料机械手机电一体化概念设计与控制仿真

结合Teamcenter,在MCD平台上完成数控车床上下料机械手机电一体化概念设计与控制仿真,主要包括:需求分析、机械设计、自动化设计,并基于NX MCD平台,根据自动上下料机械手的的需求分析,完成功能的分解、机构的设计和重用、功能属性的定义,以及仿真序列的设定及PLC程序的生成,完成了自动上下料机械手的虚拟仿真的工作。实际应用体现了NX MCD平台具有多系统集成性高、概念建模及模拟仿真、可实现知识的重用等优势,打破了现有的机电一体化产品概念设计的模式,对企业设计方式的改革、加快企业的研发速度、增强部门之间的协同具有一定实际指导的意义。     

卧式数控车床上下料三轴机械手的控制系统设计

针对上下料机械手运动频繁且可靠性要求高的特点,设计了基于三菱PLC的卧式数控车床上下料机械手的电气控制系统硬件和软件。硬件系统包括主控制器、触摸屏、伺服系统、电源系统等,软件系统包括运动控制模块、通讯模块、故障检测模块。为了实现机械手工作状态的在线监测,在实时采集机械手伺服电机编码器位置反馈信号的基础上,提出了基于统计过程监控理论的机械手早期故障检测方法。该卧式数控车床上下料三轴机械手的控制系统,具有机械手早期故障检测功能,可提高机械手的工作可靠性。     

哈量集团研制成功汽车齿轮快速检测系统首套样机

正哈量集团承担的国家科技重大专项课题"汽车齿轮快速检测及高效配对系统的研发"取得积极进展,第一套样机已研制成功,并于2016年3月发至用户单位北京北齿有限公司进行现场应用验证。公司相关技术人员在现场对主机、机械手、上下料机构进行了整体联合调试,并对用户单位操作人员进行技术培训。目前该套样机运转正常,齿轮快速检测系统工作稳定。     

基于数控系统的桁架机械手并行控制器开发

在国家政策引导下,制造业正在进行转型升级改造,以实现数字化、网络化、智能化生产管理,达到减少劳动力、降低生产成本、提高产品质量等目的。在转型升级改造中,桁架机械手广泛应用于加工集成产线或单机上下料中以代替传统人工上下料方式。桁架机械手控制单元普遍采用外置,通过IO点方式与主机进行互联通信,这种方式稳定性差、成本高、连线调试和维护繁琐。提出一种基于数控系统的并行控制器PEXC,并开发内置数控系统桁架机械手并行控制模块。采用KBSS总线通信方式,并行控制机床加工和机械手上下料,解决连线、调试、维护繁琐,系统稳定性差,成本高等问题。所开发的桁架机械手控制模块已在实际应用中取得非常满意的效果。     

变速箱齿轮啮合测试机上下料机械手设计

齿轮啮合测试是齿轮装配前的必经工序,人工上下料的方法效率低、成本高,使用机械手上下料是大势所趋。通过分析齿轮的外形参数,设计出可快速更换的夹具垫块及储料装置以适应不同机种切换。采用PLC及PROFACE触摸屏搭建控制系统,合理规划机械手的行走路径,采用变址寄存器的方法调用不同机种的点位位置参数,提高了编程和调试的效率。系统使用伺服电机控制X、Y轴及提升装置快速地将齿轮从储料装置放入到测试工位,实现齿轮的精准放置。该系统在某日资汽车变速箱齿轮厂已经过试生产,实践证明该机械手工作稳定,效率提升14%,人工成本减少1/3,系统的搭建方法可在相似的使用环境中推广应用。     

纤维缠绕机芯模自动装卸机械臂轨迹仿真与分析

目前国内纤维缠绕机芯模装卸多由人工完成,为提高生产效率,减轻工人劳动量,以水处理缠绕罐为例设计自动搬运装置,以实现芯模的自动装卸。确定了搬运过程中机械臂经过的目标点及其位姿,并根据D-H参数在MATLAB Robotics Toolbox工具箱创建了机械臂运动学模型;在不同的工作空间运用五次多项式插值对机械臂进行运动轨迹仿真,最终得到满足水处理罐搬运过程中无冲击、运行平稳要求的运动规律。     

基于PLC技术的液控分拣机械手的设计

介绍了一种基于PLC控制的新型液控工业机械手,它是在传统球坐标型机器人改造基础之上设计而成一个五自由度的液控机械手,主要利用液压驱动机械手机构运动,配以相应的PLC控制技术,编写PLC程序,使得液控机械手能实现对物料的自动分拣功能,在工业生产流水线中,代替人手来实现分拣、搬运、装卸等操作。该机械手不但减轻了工人的劳动强度,还大大地提高了劳动生产率。     

曲轴上下料机器人系统的运动学分析及仿真

针对冰箱压缩机曲轴在磨削加工中自动上下料要求,建立了曲轴上下料机器人系统运动过程中的数学模型,基于SolidWorks Motion仿真研究了上下料过程机器人的运动特性。仿真结果表明：机器人在有限工作空间和限制节拍5 s的条件下实现上下料操作的可行性。该曲轴上下料机器人成功应用于实际生产中,开创了曲轴磨削加工中自动上下料的先例。     

大型闭式压力机单机自动化上下料系统的设计及实现

为解决中小企业的自动化冲压生产问题,根据某厂加工汽车覆盖件的生产特点,针对大型闭式压力机,研制一套自动化上下料系统,实现单机自动化生产。该系统由拆垛取料机械手、对中台、桁架式上下料机械手和压力机组成,适合种类多、批量小的生产方式,可以有效改善冲压件的加工质量,节约加工成本。经过试验:系统可以实现长500~1 600mm、宽500~1 200 mm、厚度在0. 2~3 mm内的任意尺寸板料的自动化生产,系统单周期运行时间为12 s,达到了生产要求。此套系统在实际使用过程中,操作方便、生产柔性好、经济性好、工作稳定可靠。     

基于工业机器人上下料的多工位机加工生产线设计

根据零件的加工工艺和生产节拍等要求,设计了一条智能制造生产线,主要包括3台数控加工中心、ABB工业机器人、工业机器人第七轴、上下料输送线、打磨工位等。工业机器人应用于机加工的上下料和打磨;详细阐述了生产线的结构设计、第七轴的搭建及工作流程、工业机器人的工作流程、PROFINET总线的应用以及控制系统的设计。实践表明:生产线使用总线极大简化了设计难度,实现了全自动化加工,并满足生产节拍及质量要求,提高了经济效益。     

机器人制造单元自动装卸控制系统设计

为提高数控机床运行稳定性和生产效率,设计满足自动装卸工件作业的机器人制造单元控制系统。分析了制造单元结构和生产工艺流程,设计以SIMATIC S7-1200 PLC为控制器,通过ProfiNet协议远程控制机器人与数控机床协调作业的自动控制方案,完成主要设备和I/O模块选型、I/O信号分配。根据生产工艺流程要求,编写机器人和PLC控制程序,完成ABB IRB120机器人与SINUMERIK 828D加工中心信息交互,实现在CNC加工过程中自动装卸工件辅助作业。机电联调试验结果表明:该控制系统满足CNC加工自动装卸作业要求,有效地降低人力成本,提高产品质量稳定性和生产效率。     

压装机装卸料机械手的研制

介绍了某品牌汽车组件装配线上压装机装卸料机械手,其主要功能是在两台压装机和物料自动输送线之间实现物料的自动安装、卸下和传递,并保证准确定位,且能装卸多种型号组件以实现生产线的多品种加工。阐述了机械手的功能和工作循环,介绍了针阀式缓冲活塞动力油缸、手臂、手爪等主要结构及特点。该机械手抓取和传动精度高,大大提高了生产效率。     

液压换管机液压系统可靠性设计与动态仿真研究

液压系统可靠性表现为在设计时克服系统先天设计的不足,在后天使用过程中规范操作.在液压换管机液压系统方案设计时,从系统结构合理性、元件选型合理性及参数匹配合理性进行可靠性设计,使用中通过监控液压系统状态及重要参数可靠完成装杆、卸杆过程.通过ADAMS/Hydraulics模块建立主伸缩回路液压系统模型,进行机液耦合动态仿真分析,结果表明:液压缸运动平稳,无较大冲击载荷.仿真结果验证了设计系统的可行性,为国内液压换管机的进一步研发及优化提供了理论参考.