往返自动运料小车开题报告.docx

往返自动运料小车开题报告一、开题报告前的准备毕业设计论文题目确定后学生应尽快征求导师意见讨论题意与整个毕业设计论文或设计的工作计划然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲主要由以下几个部分构成1研究或设计的目的与意义。应说明此项研究或设计在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过但缺乏研究现在可以在理论上做些探讨说明其对科学发展的意义。2国内外同类研究或同类设计的概况综述。在广泛查阅有关文献后对该类课题研究或设计已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述并提出自己对一些问题的看法。3课题研究或设计的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的并要考虑与其它同学的互助、合作。4研究或设计方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此在开始实践前学生必须熟悉研究或设计方法以避免蛮干造成返工或得不到成果甚至于写不出毕业设计论文或完不成设计任务。5实施计划。要在研究提纲中按研究或设计内容落实具体时间与地点有计划地进行工作。二、开题报告1开题报告可在导师所在教研室或系内举行须适当请有关专家参加导师必须参加。报告最迟在毕业生产实习前完成。2本表页面A4在开题报告通过论证后填写一式三份本人、导师、所在系要原件各一份。三、注意事项1开题报告的撰写完成意味着毕业设计论文工作已经开始学生已对整个毕业设计论文工作有了周密的思考是完成毕业设计论文关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示不可包办代替。2无开题报告者不准申请答辩。3本表原件用钢笔填写字迹务必清楚。一、选题依据拟开展研究项目的研究目的、意义制造业是现代文明的支柱之一其既占有基础地位有处于前沿关键它是工业发展光的主体又是国民经济持续发展的基础。而在我国的乡镇企业、私营企业由于受资金管理等方面的限制一般送料绝大多数是采用人工手动送料且缺乏保护装置这造成“效率低劳动强度大事故发生率大”等特点。随着信息科技迅猛、市场经济的发展国内、国际市场竞争日益激烈产品更新更为迅速近年来由于PLC控制技术、检测技术及电力电子技术的发展作为辅助装置的送料机构自动化水平也需越来越高。提高自动化的水平不仅可以提高效率、产品的质量同时也能保证工人的人身安全。传统的手工送料已经不能满足要求这时自动送料机就应运而生。送料机就是专门用于粒料粉料片状料带状等材料的自动化数控化精确化的输送机器是无论是轻工行业还是重工业都不可缺少的设备。综上所述在本着节约资金、降低成本提高生产效率保障人身安全的科学人性化管理的方针下对送料机构进行自动化设计。此设计中自动加料机控制系统就是采用以PLC为核心的自动控制技术来实现功能的这不仅大大提高了工作的效率使整个过程又快又稳又节约资金。二、文献综述内容在充分收集研究主题相关资料的基础上分析国内外研究现状提出问题找到研究主题的切入点附主要参考文献国内现状随着科血技术的发展自动化的实现水平在国民经济的发展中起着越来越重要的作用尤其是对机械行业的生产效率、制造精度、以及可靠性和安全性提出了更高的要求。对于自动运料装置目前的企业中多采用以下几种方案方案一机械手加穿梭小车式自动化输送方案该自动化输送系统也是自动冲压化生产线中最常用的系统它主要是由数控上料和取料机械手以及穿梭小车组成。目前冲压车间里由不同厂商提供的各式自动化输送系统都是基于该结构和原理进行设计制造的1。一个取料机械手带有中置并按工件形状排部的真空吸盘式端拾器负责将工件从上一压机取出安放在穿梭小车上。一个穿梭小车它负责将工件由取料机械手的放料位置移送到上料机械手的取料位置。一个带有中置端拾器的上料机械手负责将工件由穿梭小车拾起送入下一台压机。采用此种输送方案工件将通过机械手简单的“拾取”和“摆放”动作由前一台压机输送到后一台轧机其穿梭小车的主要功用是通过它的穿梭运动缩短取料-和上料机械手的输送行程从而提高整线的生产效率2。优点可适用于多数大中小型企业。缺点装置较复杂物料的运送步骤繁多增加了加工时间操作不便。方案二送料机利用机械手进行送料机械手是以小车形式通过钢绳同滑块联接起来滑块上升运动牵引小车作前进的水平运动完成送料由通过钢绳连接的重物使小车作复位运动。由小车机械手将工件送至冲床下进行冲孔提高了生产效率保证了质量改善了劳动强度确保了人生安全3。优点送料与冲床节拍相同可以连续生产。缺点首先由于整个过程均由机械手实现所以对机械手的要求度很高其次如果工件大小不一要经常更换。方案三新型的多机连线自动搬运送料这种方案是由四台开式双点2500kN压力机驱动生产线绝大多数零部件都已国产化其送料精度及生产效率达到国外生产线的同等水平成本较国外生产线低廉占用空间少4。优点可靠性高由于送料机构外部由步进电机控制所以每次的行程都是固定值。低功耗低电压。方案四液压缸或气缸传动的多机连线自动搬运生产线生产线由于用液压缸或气缸传动故送料精度及生产效率都比较低不能满足现在的生产需要实际生产中大都面临淘汰5。国外现状经过多年的发展国外自动送料机械工业已经形成了独立完整的体系成为机械制造的一个重要分支。国外自动送料机械产量稳定增长其产品门类齐全品种繁多。并已形成系列产品近年还出现了一大批高度技术密集型的自动送料生产线最后自动送料机械生产自成体系并向柔性自动化和“无人化”过渡6。对于自动搬运系统目前韩国、日本等地区、国家都在开发设计NC自动搬运生产线这类生产线的送料精度及生产效率都比较高。但由于每个独立的自动搬运都需要有一套独立的传动机构及电器系统制造成本较高价格昂贵而且占用空间大保养维修成本也比较高7。提出问题自改革开放以来一些大型企业为了适应经济全球化和贸易国际化已经逐渐意识到送料环节中效率的重要性并逐步实现了送料过程的自动化。而在我国的乡镇企业、私营企业由于受资金管理等方面的限制一般送料绝大多数是采用人工手动送料且缺乏保护装置这造成“效率低劳动强度大事故发生率大”等特点不利于劳动生产效率的提高8。研究主题的切入点本课题设计的自动往返电动小汽车以PLC为控制核心辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件构成一个车载控制系统。采用一定的控制算法进行速度调节提高对车位置控制精度并且实现低速断车速的恒速控制。减轻送料过程中人的负担为目的用电机的拉力代替人力实现自动送料9。往返自动送料小车的设计是针对生产流程中送料过程特别耗费人力和时间的问题所作出的改进措施同时要兼顾当前的技术水平因此要求本设计的选材方便易得且成本不高安装制造简便且拆卸方便10。往返自动送料小车的设计分为机械部分和控制部分的设计。机械部分的设计主要包括动力机构的设计、动力机构选用三相异步电动机、轨道的设计、工作台的设计、送料小车的外形及结构设计11。控制部分的设计主要包括对PLC系列的选用PLC是一种通用的工业控制装置其组成与一般的微机系统基本相同。按结构形式的不同PLC可分为整体式和组合式两类12。整体式PLC是将中央处理单元CPU、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信接口等组装成一体构成主机。另外还有独立的1/0扩展单元与主机配合使用。主机中CPU是PLC的核心1/0单元是连接CPU与现场设备之间的接口电路通信接口用于PLC与编程器和上位机等外部设备的连接13。组合式PLC将CPU单元、输入单元、输出单元、智能1/0单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块各模块插在底板上模块之间通过底板上的总线相互联系。装有CPU单元的底板称为CPU底板其它称为扩展底板。CPU底板与扩展底板之间通过电缆连接距离一般不超过10m.无论哪种结构类型的PLC都可以根据需要进行配置与组合14从以上来看随着科学技术的不断发展运料小车系统不断成熟。因此我们将继续深入研究自动控制的运料小车从而找到进一步提高效率兼顾安全、经济的有效途径。参考文献1季小明.快速横杆式SpeedBAR自动化输送系统J.机械工人热加工20054:14-16.2南雷英戚春晓孙友松.冲压生产自动送料技术的现状与发展概况J.锻压装备与制造技术20062:18-21.3中国科学院沈阳自动化研究所.冲压自动化上下料机械手:中国00210806.2P.2000-11-29.4朱海霞彭斐.以绿色节能、高效优质为本的ABB汽车制造自动化技术J.汽车与配件201037:28-30.5符起贤张贵成.一种新型的多机连线自动搬运生产线J.锻压装备与制造技术20101:32-33.6江天华刘颜辉周英.多工位压力机电子送料技术J.锻压机械200233-5.7JamesA.Rehg.Glenn.Sartori.可编程逻辑控制器.电子工业出版社2008。66-95.8伯尔著.机械分析与机械设计M.汪一麟等译.北京:机械工业出版社1988.46-155.9HindhedeZimmermanHopkinsetal.MachineDesignFundamentalsAPraticalApproachJohnWileysons1983。78-101.10史国生赵阳等.电气控制与可编程控制器技术M.北京:化学工业出版社.2004。51-83.11齐占庆等.电气控制技术J.机械工业出版社2002。22-46.12秦虹.PLC控制系统的编程方法简述.机床电气J.2002。31-62.13杨长能张兴毅.可编程控制器基础及应用M重庆:重庆大学出社.2000。29-44.14余雷声等.电气控制与PLC应用M.机械工业出版社2001。12-38.15李长久.安宏伟.蔡文轩等.PLC原理及应用M机械工业出版社2010。68-85.三、研究方案主要研究内容、目标研究方法、进度研究内容本课题设计的自动往返电动小汽车是以PLC为控制核心辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件构成一个车载控制系统以及如何准确定位如何实现自动装料、送料和卸料等方面的内容。研究目标通过理论分析找到实现自动送料的方法采用一定的控制算法进行速度调节通过相关控制和PWM脉宽调制技术的结合提高对车位置控制精度并且实现低速断车速的恒速控制。在保障人身安全的科学人性化管理的方针下对送料机构进行自动化设计。最终实现自动装料、送料和卸料并且尽量使其成本低易控制安全可靠效率高。研究方法通过理论分析对系统的可靠性和可行性进行细致的分析详细