液晶显示器光学薄板自动抓取设备设计

作     者：熊彬州 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴海波

授予年度：2020年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：自动抓取设备 PLC 薄板粘合 薄板分离 

摘      要：随着自动化技术的提高,越来越多的产业对产品的生产线进行自动化改造来提高生产效率。就显示器生产行业来说,随着市场对显示器需求量的增加,显示器生产效率的提高成为了企业发展必须面对的问题,由于近些年来我国人工成本升高,显示器生产自动化方向是发展的必然趋势。为解决显示器生产自动化程度低及自动抓取设备在抓取过程中薄板粘合问题,本文开展了对显示器光学薄板自动抓取设备工艺研究。通过对显示器光学薄板自动抓取工艺进行分析,确定了显示器光学薄板自动抓取设备的机械结构形式,完成了设备三维模型的建立。通过对控制系统的需求进行分析,确定控制系统的硬件,随后根据所设计的控制系统对控制器PLC的I/O口分配,设计了电气控制系统的接线图和原理图,之后根据运动控制要求绘制了设备的动作流程图,对相应设备进行了组态,完成了梯形图程序的编写。最后对程序进行调试完成设计。再对抓取装置的整体方案进行验证,使用仿真软件对抓取装置的机架进行静力学分析,并对抓取装置进行动态特性分析与运动学仿真,这样能有效的避免设计上的失误,并且验证所设计的抓取是否满足要求。通过对光学薄板在堆垛过程中产生粘合力的原因进行分析,对薄板粘连情况建立力学模型并得到破坏粘接结构的条件。根据薄板粘接原因确立光学薄板的分离方式并以此设计具体的分离装置。然后对薄板弯曲大挠度变形理论的计算方法进行探究,根据该计算方法可以得到薄板在弯曲时各点的位移、应力、应变情况。再通过仿真软件验证了强制变形装置对光学薄板的变形效果。通过抓取试验台分别对无强制变形装置与有强制变形装置的抓取进行了抓取试验,对所得到的结果进行对比分析,验证所设计的分离装置的分离效果。最后研制出一套结构简单、运行可靠的显示器光学薄板自动抓取设备与分离装置,能够有效的解决薄板粘连问题和完成抓取任务。