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精裱纸盒生产线盒盖与瓶顶固定板自动装配系统的设计与开发

精裱纸盒生产线盒盖与瓶顶固定板自动装配系统的设计与开发

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作者：许烁合肥工业大学

学位级别：硕士

本文结合安徽省企业发展专项项目“年产3000万只工艺精裱纸盒柔性生产线技术改造”和企业委托项目“工艺精裱纸盒柔性生产线关键技术研究与开发”,针对目前工艺精裱纸盒生产线中盒盖与瓶顶固定板手工粘结装配所存在的劳动强度大、生产... 详细信息

本文结合安徽省企业发展专项项目“年产3000万只工艺精裱纸盒柔性生产线技术改造”和企业委托项目“工艺精裱纸盒柔性生产线关键技术研究与开发”,针对目前工艺精裱纸盒生产线中盒盖与瓶顶固定板手工粘结装配所存在的劳动强度大、生产效率低、生产产能受限等问题,设计开发了盒盖与瓶顶固定板自动粘结装配系统。主要内容包括:1、机械结构设计。在分析盒盖与瓶顶固定板粘接装配工艺流程的基础上,进行了系统的机械方案和结构设计,完成了整机的三维建模;在整体方案设计的基础上,对盒盖供料机构、间歇式输送机构、取胶点胶机构、瓶顶固定板供料机构、瓶顶固定板抓取与装配机构等关键机构进行了较为全面的设计分析和结构设计,对关键零部件进行了选型设计和校核;2、气动系统设计。在自动装配系统气动系统需求分析的基础上,设计了系统的气动系统回路,绘制系统气动回路图,对关键气动元件进行了计算和选型设计;3、控制系统整体设计。根据精裱纸盒柔性自动化生产线的整体控制要求,结合自动装配系统的控制任务,设计了车间层、生产线层和工作站层的三层控制结构,车间层采用B/S结构模式与生产线层数据库进行数据交互;生产线层采用组态软件与底层工作站通信,协调生产线上各个工作站的运行;底层工作站采用适用于工业现场的PLC控制,实现对设备本身的逻辑控制,同时与生产线层控制系统通信,实现信息的交互。4、控制系统硬件设计。根据工作站层机械系统的功能需求,分析了控制系统的控制任务,给出了控制流程和框图,完成PLC、传感器、触摸屏等主要元件的选型设计,给出了控制系统硬件外部接线图。5、控制系统软件开发。根据控制任务,完成PLC控制流程图的绘制和程序的编写,开发设计了触摸屏人机界面和组态王软件监控管理界面,利用外部数据库S QL Sever和网络功能,并通过系统Web发布功能实现了生产信息的发布。本文所设计开发的盒盖与瓶顶固定板自动粘接装配系统,有效解决了目前手工生产精裱纸盒所存在的效率低、劳动强度大等问题。同时,通过组态软件与外部数据库的连接和网络功能,构建了一个较为全面的制造与管理系统,为企业进行生产数据分析和资源共享提供了方便;通过监控管理和Web发布,实现了远程访问和监控,为车间数字化制造奠定了基础。

关键词：盒盖与瓶顶固定板自动粘结机械结构设计控制系统 PLC 组态软件

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