气缸模拟装配生产加工系统的开发

摘要

目前，自动装配生产加工技术的发展，已成为衡量一个国家机械制造生产行业的一个重要标志。气缸是装配生产加工系统中应用非常广泛的元件，企业对气缸的装配生产加工设备虽然多种多样，但是都比较类似,其控制及结构等基本采用PLC与气动相结合，其装配生产出的产品效率低、成本高、不节能，目前气缸装配生产线的产品一般只能满足中低端市场。因此，为了改进这一状况，“气缸模拟装配生产加工系统的开发”具有重要意义，也是目前国家发展的趋势。
　　本文依据国内外常见气缸装配生产加工线，选用FESTO的一些单元模拟设计开发出一套气缸装配生产加工系统，设计与实现了系统的通讯，并运行调试分析了系统结果达到了课题的要求。本文从气缸的结构出发，确定其装配顺序，初步确定其总体方案后，完成了以下几个方面的工作:
　　1.确定了气缸模拟装配生产加工系统的各个工作单元，该系统包括了翻转单元、运输带单元、kuka机械手单元、组装单元、分拣单元五个单元模块。设计了系统的整体工作目标及工作流程。
　　2.设计了各个工作单元的硬件结构、气动技术、软硬件的配置，开发了控制系统及编程。
　　3.完成了对气缸模拟装配生产加工系统的组装和控制，实现了气缸零部件的安装、检测和分类，解决了系统开发过程中所涉及到的系统各单元功能设计、系统各单元控制系统设计及各单元所对应的程序设计、单元间实时通信等关键技术。通过上机调试，系统运行稳定，装配效率也达到了要求，安全可靠。

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第1章 绪论

1.1 课题的研究意义与国内外研究现状

1.2 本课题研究目的与主要内容

第2章 系统总体设计

2.1 气缸组成及装配基本要求

2.2 气缸模拟装配生产加工系统总体方案设计

2.3 气缸模拟装配生产加工系统的控制系统方案设计

2.4 总结

第3章 系统各单元结构设计

3.1 翻转单元的结构设计

3.2 运输带单元的结构设计

3.3 机械手单元结构设计

3.4 组装单元的结构设计

3.5 分拣单元的结构设计

3.6 总结

第4章 各单元工作流程及气动控制回路设计

4.1 翻转单元工作流程及气动系统设计

4.2 运输带单元的工作流程及气动系统设计

4.3 KUKA机械手单元工作过程及控制回路设计

4.4 组装单元的工作过程及气动系统设计

4.5 分拣单元的工作过程及气动控制系统设计

4.6 总结

第5章 系统各单元控制系统设计

5.1 翻转单元的控制系统设计

5.2 运输带单元控制系统设计

5.3 KUKA机械手单元控制系统设计

5.4 总结

第6章 通讯系统的详细设计与实现

6.1 监控系统的总体构成设计

6.2 监控系统的网络组态配置

6.3 系统监控通讯界面的实现

6.4 总结

第7章 系统调试结果分析

7.1 气缸模拟装配生产加工系统调试

7.2 系统功能调试结果分析

7.3 总结

第8章 结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

参考文献

附录

致谢