重组竹竹方冷压成型自动生产线的构建技术

摘要

我国重组竹竹方冷压成型生产线目前还是处于自动化的初级阶段。除了压机本身实现自动化或者半自动化外,其余工序如换模、上下料、锁模等工作全部由人工完成,这种传统的生产方式速度慢、效率低。本文依托安吉县科技局招投标项目“重组竹地板自动化生产线的关键技术的研究”,围绕重组竹自动化生产线展开研究,建立了一条工序衔接紧凑、物流快捷的中型重组竹竹方冷压成型自动生产线,以提高产能和效率。论文主要内容如下:　　(1)根据精益生产的原则,通过模块化设计思想,将重组竹竹方冷压生产线划分为若干个子功能模块机械机构,通过对子功能模块的依次实现来完成系统的总功能。并在各机械机构不产生工作干扰的情况下,实现生产线布局最优化,从而完成系统的总体设计。　　(2)根据生产线各装置所需完成的动作,通过PRO/E软件对相关机械机构进行设计。在不改变原有冷压机结构的情况下,通过机构实现竹方自动冷压成型,代替人工操作。基于各机械机构的工作环境与负载参数进行分析,对关键部件进行选型。　　(3)PLC控制系统的硬件设计。硬件部分使用性能优良的西门子S7-200系列PLC作为控制器,保证了系统的稳定性和扩展性;同时根据系统所需完成的任务对功能模块进行扩展,并根据实际情况对I/O接口进行合理分配。　　(4)PLC控制系统的软件设计。系统程序是控制系统的核心部分,生产过程中需实现启动、停止和复位等功能。根据系统的工作流程图,使用STEP7-Micro/WIN软件对控制系统进行模块化程序设计。单元设计使用自动顺序控制法,程序简洁,设计效率高,程序模块之间的功能相对独立。　　综上所述,论文针对重组竹竹方冷压成型生产线的工作特点,进行自动生产线的机械机构设计,并通过PLC控制系统实现整个重组竹竹方冷压成型过程的自动化。主要成果为降低重组竹竹方冷压成型工艺的生产成本,同时提升生产线的工作效率。

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1 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外发展状况

1.3 研究意义

2 生产线总体设计方案

2.1 重组竹竹方冷压成型生产工艺流程

2.2 设计目标

2.3 工序时间分配

2.4 模块的划分与总体布局

2.5 系统控制方案选择

2.6 本章小结

3 生产线机械机构设计

3.1 模具输送带

3.2 前端推送机

3.3 竹丝输送带

3.4 盖压板输送带

3.5 盖压板搬运机构

3.6 后端推送机

3.7 锁模机

3.8 生产线总视图

3.9 本章小结

4 生产线控制系统硬件设计

4.1 控制系统PLC控制器

4.2 PLC选型

4.3 PLC之间的数据交换

4.4 PLC扩展模块

4.5 系统I/O分配

4.6 本章小结

5 生产线控制系统软件设计

5.1 PLC编程工具介绍

5.2 程序框图设计

5.3 程序设计

6 总结与展望

参考文献

附录

致谢

作者简介及在学期间获得的科研成果