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基于iFix的动车轮装制动盘自动装配线的设计与开发
| 论文题名： | 基于iFix的动车轮装制动盘自动装配线的设计与开发 |
| 关键词： | 动车车轮;制动盘;制动销;自动装配线;实时监控 |
| 摘要： | 本课题来源于企业的实际需求，针对目前动车轮对人工装配方式，存在效率低、工作强度高等弊端。在充分分析和研究动车车轮与制动盘的装配特点、技术条件和工艺要求的基础上，设计出一条满足生产要求、自动化程度高的动车轮装制动盘自动装配线，实现了动车车轮、制动盘、制动销的自动上料、装配和出料工作。 首先，对硬件及通信系统进行设计。将机械系统划分成5个独立的功能单元，分别负责实现不同的装配功能，并采用库卡、东芝机械手分担部分工序，降低了系统复杂程度并且提高了系统稳定性。对每个功能单元的运行工艺进行设计，并制定单步工序的详细动作，对工序动作时间进行了精确划分，提高了装配效率。利用以太网、串口、总线等方式，实现了功能单元之间的通信和与机械手的集成。 其次，对软件系统进行设计。对软件系统总体方案、基于iFix的监控系统、PLC系统、伺服系统、检测系统进行设计，并进行了 iFix、PLC、机械手的程序编写。制定了以iFix作为上位机进行集中式管理，以4个模块式PLC作为下位机对现场设备进行分布式控制的控制方案。基于iFix软件平台开发人机交互界面，对检测系统传感器收集的系统运行状态信号进行显示，实现了控制系统的实时监控功能，并开发了条形码上传、错误处理等辅助功能。 再次，对系统的关键逻辑算法进行了研究与开发。主要包括：轮对不平衡量检测与装配算法；车轮轮型选择过程参数化编程逻辑；条形码上传方式与组合逻辑；东芝机械手抓销位置人工校正方法。这些是自动装配线研制成功的重要技术支撑。 最后，进行运行调试试验。在完成现场设备与电气控制柜的安装、接线和软件系统设计工作基础上，依次进行了空载单步调试、负载状态单步调试、负载状态自动运行调试工作。运行结果表明自动生产线的软、硬件系统设计方案具有设计合理、方案可靠、运行高效等特点，可以满足生产任务要求，极大的提高了轮对装配效率。 |
| 作者： | 吴泽霖 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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