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柔性热成形生产线总控系统研究

作　者: 王峥
导　师: 张宜生
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 超高强度钢热成形柔性生产线 OPC协议机器视觉总控系统
分类号: TH165
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着制造、计算机、控制、通信等学科之间的交叉发展，工业制造正朝着柔性化、集成化、智能化一步步迈进。本文就是在这种多学科高速发展的大环境下，针对热成形柔性生产线总控系统问题进行的研究。总控系统的主要功能是提高生产效率。在分析了高强度钢热成形工艺特点以及生产线主要模块功能之后，对机器人热料输送路径进行了轨迹优化。最终在提高热料输送速度的同时提高热料输送的平稳性。生产线总控系统可以对生产线上所有设备进行集中控制与节拍协调以满足工业控制系统高集成度、高可靠性的要求。但往往庞大复杂的生产线不可能由同一厂家设备组成，这将不可避免地面对不同通信协议间的信息交互问题。本文应用微软OPC标准基于工业以太网开发热成形生产线总控系统，从而有效地实现生产线控制系统信息开放与控制集成的统一。此外，在热成形生产线调试过程中出现的工业机器人难以适应多变工业现场环境的矛盾十分突出，本文创新性地在生产线总控系统中采用机器视觉技术使工业机器人完成对现场环境的视觉伺服，从而极大地提高了生产线柔性化、智能化水平。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 课题研究的背景及意义  8-10
  1.2 热冲压生产线发展状况  10-12
  1.3 控制系统的发展现状  12-14
  1.4 课题研究的思路和结构  14
  1.5 本章小结  14-15
2 热成形生产线主要功能模块设计及机器人输送路径的优化  15-30
  2.1 柔性热成形生产线简介  15-16
  2.2 ABB 工业机器人及其控制系统开发  16-21
  2.3 数控加热炉及其控制系统开发  21-23
  2.4 伺服压力机及其控制系统设计  23-26
  2.5 工业机器人输送路径的优化  26-30
3 基于 OPC 的热成型生产线总控系统设计  30-45
  3.1 OPC 通信技术概述  30-32
  3.2 基于 OPC 技术的热成形生产线系统级集成方案  32-35
  3.3 热成形生产线总控系统具体实现  35-45
4 基于机器视觉的热成形生产线智能抓料系统开发  45-56
  4.1 机器视觉在热成形生产线中的应用  45-47
  4.2 基于图像处理的板料位置特征提取  47-54
  4.3 图像处理模块与机器人控制模块的接口与集成  54-56
5 结论与展望  56-59
  5.1 本文工作总结  56-57
  5.2 未来工作展望  57-59
致谢  59-60
参考文献  60-64
附录I 攻读学位期间所发表的论文  64

柔性热成形生产线总控系统研究

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