铝合金伺服壳体自动化加工系统的设计与实现

发布时间：2023-09-17 06:22

　　航天制造行业伴随着“中国制造2025”的浪潮,生产模式、组织形式发生着更新与变革,本论文从航天铝合金伺服壳体特点出发,设计了铝合金伺服壳体自动化加工系统。本论文基于车间现有工艺设备和铝合金伺服壳体,进行了总体方案的设计和规划。先建设所需的硬件,设计和布局RFID射频识别芯片,再通过PLC控制程序的设计开发,实现铝合金伺服壳体在加工系统内的自动搬运及加工,最后开发人机交互的中控软件系统。本文选取4种铝合金伺服壳体作为加工对象,优化配置加工所用的数控刀具,并建设容量不小于300的机外刀具库;建设机械臂、导轨、预装工作站和货架。根据铝合金伺服壳体在单元内的流转位置点,设计布局RFID射频识别芯片;根据铝合金伺服壳体在单元内的流转轨迹,识别出5个关键动作:物料入库、物料出库、机床上料、机床下料、物料转库;针对5个动作的特点,梳理其工作流程,运用PLC控制技术,设计和编制PLC程序,实现5个关键动作中对铝合金伺服壳体的自动识别,通过PLC控制机械臂实现了铝合金伺服壳体在系统内的运送。对加工系统内三台数控机床改造,实现加工系统中各机床、各个位置的RFID射频识别芯片、机械臂之间信息互联;通过开发建...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 研究目的和意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状分析
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 主要研究内容及论文结构
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 论文章节结构
第2章 总体方案设计
    2.1 总体设计思路
    2.2 研究内容和基础条件
        2.2.1 研究内容
        2.2.2 具备的技术基础
    2.3 关键技术和技术指标
        2.3.1 关键技术
        2.3.2 技术指标
    2.4 硬件建设
        2.4.1 建设机外刀库、优化配置数控刀具
        2.4.2 建设工件货架和预装工作站
    2.5 本章小结
第3章 工件自动识别和换装技术的设计
    3.1 设计思路
    3.2 工件自动识别和换装技术的设计
        3.2.1 物料入库的PLC控制程序设计
        3.2.2 工件出库的PLC控制程序设计
        3.2.3 机床上料的PLC控制程序设计
        3.2.4 机床下料的PLC控制程序设计
        3.2.5 物料转库的PLC控制程序设计
        3.2.6 设备状态识别设计
    3.3 硬件设计
        3.3.1 RFID芯片及其它传感器布局设计
        3.3.2 机械手的设计
        3.3.3 专用夹具的设计
    3.4 本章小结
第4章 中控软件系统开发
    4.1 设计目的
    4.2 设计需满足的功能
    4.3 系统网络的设计
    4.4 中控系统功能的实现
        4.4.1 生产任务管理
        4.4.2 状态实时监控
        4.4.3 故障分级处理
        4.4.4 历史数据分析功能
        4.4.5 调试操作功能
        4.4.6 系统管理功能
    4.5 本章小结
第5章 系统调试测试
    5.1 测试目的及测试环境
    5.2 测试准备工作
    5.3 测试内容
    5.4 软件的安装及运行测试
        5.4.1 软件安装环境
        5.4.2 软件运行
    5.5 功能测试方法
        5.5.1 机器人抓取托盘与机床的自动上下料测试
        5.5.2 RFID识别功能测试
        5.5.3 机械手更换功能测试
        5.5.4 机器人的避障功能测试
        5.5.5 系统闭环控制测试
        5.5.6 系统监控、数据分析等功能测试
    5.6 性能指标测试
        5.6.1 机器人精度指标测试
        5.6.2 RFID性能指标测试
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历



本文编号：3847180