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瓷砖自动包装码垛生产线控制系统设计
作 者: 聂斌魁
导 师: 尤波
学 校: 哈尔滨理工大学
专 业: 模式识别与智能系统
关键词: 瓷砖包装 自动码垛 生产线 PLC
分类号: TP273.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
我国建陶产业在上世纪末得到迅猛发展,生产技术不断的革新,现已成为世界最大的建筑陶瓷生产基地,但在瓷砖包装和码垛工序中大部分仍然沿用传统的手工方式,劳动强度大、效率低,对于瓷砖细微破损无法实现在线检测。因此,迫切需要研制一种自动包装和码垛设备来代替手工作业。本文以瓷砖包装工艺为研究对象,设计研发了一种集自动上砖、检测、裹包、捆扎和自动码垛等功能于一体的自动化包装系统。系统进行包装时,上砖模块将瓷砖按每包数量进行分离,经对中装置对齐后传送至检测环节进行图像采集,将获取到的信息通过PIC总线传送到PC,对瓷砖细微破损情况进行检测。在裹包环节放置包角和纸箱折叠,由捆扎模块对纸箱进行打带,完成包装任务。通过一个能沿水平和竖直两个自由度夹爪机构实现瓷砖码垛。控制系统采用模块化设计的理念,模块间能够实现相互通讯。裹包和码垛部分运用伺服控制技术,来实现高精度定位与控制。该生产线系统具备全自动包装和码垛功能,可以实时显示运行状态、信息统计、实时工艺调整等人机交互功能。对系统进行包装实验和故障率检测实验,实验数据表明:生产速度为10包/分钟;故障率小于2%;打带位置偏差小于5mm。系统运行稳定,适用于多种抛光砖、抛釉砖和仿古砖的包装。能够满足瓷砖大批量生产的要求,降低了劳动强度、提高生了产效率和自动化水平。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第1章 绪论 10-15 1.1 课题研究的背景和意义 10-11 1.1.1 课题来源 10 1.1.2 课题研究的背景和意义 10-11 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 11-14 1.2.1 国内瓷砖包装机械的发展概况 11-12 1.2.2 国外瓷砖包装机械的发展概况 12-14 1.3 主要研究内容 14-15 第2章 包装系统设计要求和控制流程 15-28 2.1 包装码垛工艺和系统设计要求 15-20 2.1.1 包装码垛的工艺 15-19 2.1.2 包装线设计要求 19-20 2.2 自动包装码垛动作流程 20-27 2.2.1 上砖模块 20-21 2.2.2 裹包模块 21-24 2.2.3 捆扎模块 24-25 2.2.4 码垛模块 25-27 2.3 本章小结 27-28 第3章 生产线控制系统设计 28-49 3.1 控制系统的硬件设计 28-32 3.1.1 PLC 选型 28 3.1.2 传感器选型 28-30 3.1.3 触摸屏选型 30 3.1.4 系统硬件设计 30-32 3.2 在线检测系统设计 32-36 3.2.1 图象的边缘检测 33-35 3.2.2 长度检测 35-36 3.2.3 边直度检测 36 3.3 控制系统软件设计 36-48 3.3.1 PLC 程序设计 37-45 3.3.2 检测系统上位机软件设计 45-46 3.3.3 人机界面程序设计 46-48 3.4 本章小结 48-49 第4章 包装线系统实验分析 49-55 4.1 裹包捆扎实验及分析 49-50 4.2 在线破损检测实验及分析 50-51 4.3 连续性包装实验及分析 51-54 4.4 本章小结 54-55 结论 55-56 参考文献 56-59 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 59-60 致谢 60
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
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