基于PLC控制的液动机械手

为了适应机械手对工作可靠性、灵敏性及自动控制等方面的要求,提出了用液压传动和PLC控制的设计方案,采用整体化的设计思想,充分考虑软、硬件各自的特点并进行互补优化。在其驱动系统中采用液压传动,控制系统中选择PLC的控制单元,来实现机械手的左右回转、上下升降及伸缩,手指的夹紧、松开等功能,完成了一种简单、易于实现、意义明确的设计方案。     

PLC的二自由度并联机械手设计

二自由度并联机械手采用平行四边形结构,工作台保持始终地面平行,现在已经广泛用于各类工业现场.针对二自由度并联机械手的结构特点及控制要求,给出了基于PLC的机械手设计方案,包含机械结构设计、PLC伺服控制系统设计以及人机界面设计等环节.PLC伺服控制系统设计包含硬件、软件设计和相关参数设置,通过样机试制,实现了对工件快速抓放和移动.     

汽车防撞梁电磁手爪研发

为实现焊接过程中机械手自动取放汽车防撞梁及组件,根据小汽车防撞梁的实际形状、尺寸和搬运速度要求,提出机械式电磁手爪并详细设计电磁吸盘,用SolidWorks软件建立电磁吸盘的三维模型。通过对电磁吸盘在吸起和搬运工件过程中的受力分析,得出需要的电磁力的范围;并用Maxwell软件进行电磁吸盘的电磁强度分析,得出磁感应强度分布云图及工件所受磁感应强度及电磁力。进而分析磁场分布情况,发现无漏磁现象,确定了安匝数,验证了电磁吸盘的结构合理性,手爪满足上下料的要求。     

基于PLC的自动搬运空调机械抱手控制系统设计

针对工厂生产线之间采用人工搬运空调存在安全隐患大、效率低等缺点,提出了一种基于PLC的自动搬运空调机械抱手的控制系统。机械抱手设计方案以三菱Q系列PLC为控制核心,设计了系统的总体控制模块,包括气动控制模块和电路控制模块。气动控制模块实现抱手夹紧和松开的功能;电路控制模块实现信号的接收和处理功能。课题组采用伺服电机实现抱手和滑板上下移动,采用步进电机实现机械抱手左右移动;根据顺序动作的控制思路,设计软件控制程序;采用GX Works2软件实现机械抱手手动、回原点、自动、自行检测、报警等控制功能。应用结果表明系统具有运行稳定可靠、方便快捷等特点,且可有效提高工厂空调的调度管理能力。本系统能改善人工搬运空调安全隐患大的状况,提高了空调的运输效率。     

装复合薯片自动化包装线控制系统

针对国内盒装复合薯片的包装主要以人工和单机结合为主,自动化程度和生产效率较低的现状,提出了盒装复 合薯片自动包装线的控制方案。设计了基于PLC、变频控制、伺服控制、步进控制技术的控制系统的硬件结构;采用步进 电机驱动的星轮理片机构实现了高效自动理片;通过对机械臂的控制将薯片组快速、准确地推入包装盒;建立了各工序 之间的控制逻辑,实现了包装过程的自动化;设计了包装线的的控制软件,包括现场控制、通信及人机界面。实验结果表 明控制系统自动化程度较高,控制准确。系统具有的可视化人机界面,可满足盒装复合薯片自动化包装的要求。     

基于PLC的光纤件带帽自动线控制系统设计

针对某光纤元器件生产公司的现有人工生产线进行改造,结合实际需求和设计标准,采用PLC控制技术,设计了光纤件带帽自动线控制系统。该系统具有自动上下料及自动焊接功能。设计的PLC控制系统操作简便,光纤带帽焊接件质量较好。     

基于机器视觉的冲床自动化布料算法研究

针对冲床落料的完成主要靠人工操作,劳动强度大和生产效率低下的问题,提出了实现冲床自动化布料的机器视觉算法。介绍了机器视觉系统的整体结构设计,着重研究了系统中图像采集模块、图像处理模块和控制模块,并对图像处理中自动布料算法的实现过程和优化过程详细阐述。自动布料算法的提出能够实现对不规则板料自动布料和落料工艺,以最小的成本,提高不规则板料的利用率和加工效率,能够大幅度提高中小企业的经济效益。     

基于PLC的自动封塑灌装机控制系统设计

为提高系统运行效率,设计自动封塑灌装机控制系统。运用PLC技术和PID调节技术,控制加热棒的温度,同时 控制包装薄膜的送给长度,使得该系统运行效率有显著提高;采用HMI来设计系统的操作控制、报警显示、延时设定、温 度设定及产量显示界面,同时触摸屏与PLC进行实时通信,以满足用户对功能的需求;最终通过合理选取系统硬件,实 现了封塑过程中加热棒温度的实时、可靠控制。     

基于ARM和DSP的多轴伺服系统以太网通信

在包含多路伺服驱动的系统中,保证各伺服传动协同运行是一个重要课题。文章研究了由ARM为上位机、多路伺服传动DSP控制核心为下位机的一个专用系统的通信问题,利用以太网UDP组播通讯技术组网,实现了上位机操控整个伺服系统实现多轴伺服同步运行的通信目的。     

全自动牙刷柄送料系统设计

针对目前牙刷制造中使用自动送料机构为植毛机输送牙刷柄时，存在控制能力差，无法保证牙刷柄在植毛之前的位置、正 反以及刷头朝向的绝对一致性等缺点，采用模块化、层次化的设计思想研制了一种基于PLC的全自动牙刷柄送料系统。设计了用于加强牙刷柄位置控制的分拣上 料模块和调头翻面模块，并介绍了各模块之间的机械构造；设计了一种基于声波检测的吹气检测机构；设计了整个系统的控制模块，阐述了伺服控制技术及系统 程序设计。实验结果表明该系统不仅可靠性高，且大大节省了牙刷的制作成本。该系统能改善牙刷成品的自动化生产工况，提高生产效率。     

多工位自动冲床机械手控制器设计

本文介绍了由可编程序控制器（ＰＬＣ）组成的多工位自动冲床机械手控制 器。重点介绍了系统的组成、面板功能设计和软件编程。应用结果表明，该装置结构简 单、工作可靠、调试修改方便，便于推广。     

以C8051F020为核心的交流伺服控制系统

目前数字伺服驱动广泛采用单片机或数字信号处理器（DSP）来实现数字控制算法,控制算法复杂,而且基本上是单自由度控制器。交流伺服驱动器的控制包括信号的测量、滤波、核心算法的实时完成,驱动信号的产生和系统的监控、保护等功能。据此设计出了基于C8051F020单片机的多自由度伺服驱动控制器,使硬件和控制算法上都大为简化。     

基于PLC的自动折标系统设计

针对目前服装行业在标签折叠这一工序上自动化程度较低、效率低下、人工成本过高,严重影响了服装成品速率,增加了企业成本等问题,课题组设计了基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）的自动折标系统。利用Dobot机械臂良好的二次开发能力,将Dobot M1与PLC控制器相结合,实现标签的取料和放料;采用三菱FX3U 32MR控制器作为控制核心,由数字量输入/输出（I/O）扩展模块FX2N 48MR进行I/O设备扩充,通过威纶通cMT3072触摸屏进行系统参数设置和运行监控,同时通过传感器进行信号的监测,确保系统正常运行。应用结果表明该系统不仅具有安全、高效等特点,还能根据标签的大小实时调整,极大地提高了服装企业的生产效率,降低了企业的生产成本,使服装生产的自动化程度进一步提高。     

冷弯成形轧辊快换机组设计

针对更换轧辊过程中存在劳动强度大、效率及调节精度低等问题，课题组设计了一种冷弯成形轧辊快换机组。该机组采用PLC作为系统控制器，结合传感器检测信号与人机交互界面指令信号设计了轧辊位置自动调节系统，通过控制伺服电机驱动左轮转盘装置旋转来实现换辊过程，并利用槽销连接实现装置周向固定；利用伺服电机驱动蜗轮减速器运动，进而使得丝杠带动左轮转盘装置上下移动产生位移；采用限位开关标定转盘零点位置，通过位移传感器监控轧辊移动距离并构成闭环控制系统，从而精确调节轧辊间距；对机组关键部分进行了选型与有限元强度校核。结果表明：该机组能显著提高换辊精度及效率，提高自动化水平。该机组能完成6种规格轧辊的自动更换过程及辊缝精确调节，为冷弯成形机组的设计与改进提供了新的思路。     

一种双臂打磨机械手设计

针对人工除锈这一问题,结合人体双臂协调特性,基于作业需求及相关参数要求,设计了一种仿人双臂机械手,其主要包括大臂、小臂和手部等主要组成部分,通过电机和气压驱动可实现铁皮打磨的规定动作,如侧摆、升降、旋转等主要动作。求解了机械臂的作业流程,基于D-H算法求解双臂机械手的运动学方程。对机械手的控制系统进行设计,求解西门子PLC的I/O分配表及梯形图,并对其控制系统进行仿真,取得了理想的效果,为双臂机械手的设计提供了参考。     

基于PLC的自动丝网印花机控制系统

文章提出了基于PLC的自动丝网印花机控制系统的设计的方案。该方案采用PLC做为核心控制器,采用变频通信技术控制异步电机的运行,完成对台板及刮刀的运动的控制,以及采用气动控制系统完成对网框的运动的控制,从而构建自动丝网印花机的控制系统。     

汽车接插件注塑生产在线质量检测系统设计

目前汽车接插件进行质量检测时,人工抽检存在效率低、检测准确度不稳定等缺点,课题组设计了汽车接插件注塑生产在线质量检测系统。基于嵌入式技术,设计了由监测、检测和反馈3大模块构成的检测系统结构及实现方式;采用机器视觉技术,设计了汽车接插件的自动化图像检测模块;采用PLC技术,实现了整个质量检测系统的自动闭环在线运行。测试结果表明该系统具有快速、精准可靠等特点,也可应用于其他注塑产品的在线质量检测与控制。该系统能提高汽车接插件质量检测的效率与稳定性。     

PLC在电梯变频调速控制系统中的应用

传统继电器控制的电梯控制线路复杂、体积大、故障率高、难于维护,将PLC应用于电梯控制,克服了上述缺点,并增强控制系统的可靠性。本设计用PLC、变频器改造原有的控制系统,应用变频器完成电梯拖动控制,采用PLC作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,并介绍了交流变频调速电梯的工作过程、PLC控制系统的硬件和软件,着重分析了位置检测及其控制。     

全自动弹簧床芯生产线研究

设计全自动弹簧床芯生产线可实现自动钢丝进料、自动加工床芯,大幅提高弹簧床芯生产效率.该生产线包括床垫弹簧自动卷绕装置、自动串簧装置、自动输送装置、自动串簧机及基于PLC可编程控制器自动控制系统.通过改进全自动床芯生产线的自动化工艺生产过程,采用机械机构与电气控制,实现钢丝自动卷成弹簧,自动弹簧送料到串簧机,然后上下同时串簧、组装,串簧钢丝自动切断、两端打结和自动堆料.     

基于HALCON的单目视觉标定研究

在一种基于机器视觉的冲床改造中,需进行图像坐标系和冲床坐标系之间坐标变换,以实现布料位置转换到机床坐标系中,实现落料控制。与此同时,需要对采集图像进行畸变矫正,防止摄像机畸变导致落料件不完整,以提高落料精度。根据实际改造方法提出了基于HALCON的单目标定方法。首先在HALCON相机模型的基础上推导出摄像机参数公式;进而阐述了标定板的选取原则和自制标定板方法;最后模拟冲床落料实验场景,进行了标定实验,求得相机参数。实验证明采用自制标定板进行标定能够满足使用要求并降低了改造成本。