沈阳理工自动装配技术大作业

自动装配技术结课大作业自动装配技术结课大作业 课程名称：课程名称：自动装配技术自动装配技术 院院系：系：机械工程学院机械工程学院 学学号：号： 姓姓名：名： 指导教师：指导教师： 设计时间：设计时间：2017.12.042017.12.04 沈阳理工大学机械工程学院 1. 1.供料系统包括哪些，其中物流传动系统的设计中考虑因素有哪些，供料系统包括哪些，其中物流传动系统的设计中考虑因素有哪些， 举例说明。举例说明。 答：供料系统包括上料装置、输料装置、擒纵机构等，对装配零件进 行定向整理与规则运动。 举例说明： ①配工件的几何形状，总体特征、材质、状况及工艺要求： RFID 技术 在烟草物流系统中的应用目前卷烟厂仓储物流系统大多采用无线射 频识别(RFID)技术，如何更好地结合工艺要求和物流技术发挥物料自 动识别的最大优势出发，分析了烟草行业仓储物流系统中RFID 技术 的应用。 ②生产纲领： 汽车工厂冲压车间工程设计冲压生产为整车生产的首道 工序，在不同的生产纲领、不同的投资强度条件下采用的生产工艺和 设备是不同的。轿车为高投入高产出的产业， 通常工艺设备的投资强 度较大、可靠性要求较高。 因此，经常采用高效的机械压力机来完成 冲压工作。 ③使用条件： 网络化条件下物流运输合理化的研究物流运输是运用各 种交通运输手段和工具，使物资在空间上实现由供应者向需求者转 移。在网络化的务件下，对物流过程中进行信息采集、管理、分析和 调度，并根据反馈情况及时进行调整的信息系统， 通过网络化使物流 运输更加合理化、数字化和高效率。 ④制造厂的制造能力：汽车白车身立体化仓库输送系统的仿真优化 保证物流输送系统的顺畅性， 并适当提高输送能力是社会物流自动化 立体仓库发展过程中所面临的重要问题。 对汽车制造企业立体化仓库 输送系统进行了仿真研究， 仿真结果验证了当前系统的运行舒畅性和 设计合理性，还分别对入库输送系统和出库输送系统进行了优化， 提 高了系统输送能力， 满足了汽车制造企业未来生产节拍可能加快的需 求。 2. 2. 自动化立体仓库的构成，各部分作用。描述采用堆垛机在高层货自动化立体仓库的构成，各部分作用。描述采用堆垛机在高层货 架存取货物的控制流程，举例说明。架存取货物的控制流程，举例说明。 答：自动化立体仓库（AS/RS）是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出 入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制 系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他如电线电缆桥架配 电柜、托盘、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化 系统。 ①立体货架:用于存储货物的钢结构。主要有焊接式货架和组合式货 架两种基本形式。 ②托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器具。 ③有轨巷道堆垛机：用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立 柱和双立柱两种基本形式；按服务方式分为直道、弯道和转移车三种 基本形式。 ④输送机系统：立体库的主要外围设备， 负责将货物运送到堆垛机或 从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多，常见的有辊道输送机，链 条输送机，升降台，分配车，提升机，皮带机等。 ⑤AGV 系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车 和激光导向小车。 ⑥自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。以 采用现场总线方式为控制模式为主。 ⑦储存信息管理系统:亦称中央计算机管理系统。是全自动化立体库 系统的核心。典型的自动化立体库系统均采用大型的数据库系统 （如 ORACLE，SYBASE 等）构筑典型的客户机/服务器体系，可以与其他系 统（如 ERP 系统等）联网或集成。 举例说明： 堆垛机自动取货，第一步是先要到达指定取货货位， 是水平 X 轴 和垂直 Z 轴平面上的点，行走过程中要自检查伺服是否错误、激光的 误差是否过大，如果发生错误则立即停车并报警， 没有错误则继续行 走。到达指定货位位置后， 需要检查货叉是否处于水平位，如不在水 平位则需要自动对货叉进行一次校零， 因为机械上无法保证堆垛机在 高速行走中，货叉是否会对轨道打滑。如货叉在水平位，再检查一次 激光误差是否在规定范围内， 因为堆垛机在移动的时侯和静止停下的 候时激光误差的报警标准是不一样的激光检测完成后，如没有错误， 则检查允许取货信号有无， 然后向货叉下达伸叉命令并触发货叉伸出 标志位，伸叉完成后堆垛机触发货叉高低标志位由低位升到高位， 到 达高位后复位货叉高低标志位， 触发取货完成标志位，向货叉下达收 叉命令，收叉完成后，复位货叉伸出标志位，然后触发取货完成标志 位，自动取货流程图如图所示。 卸货部分程序动作和取货基本相同， 区别在于最开始需要对轿厢 内的货物进行一次 RFID 检测，检测是否和作业要求信息相一致，相 一致的话进行卸货程序，不一致的话，有以下几种处理方案: (1)没有读到 RFID 号，依然正常进行卸货作业，但是在上报结果给上 位调度计算机(WCS)的时候上报木托盘 RFID 未读取到; (2)入库作业时，读到的 RFID 号错误，需要离开停止当前作业并上报 错误给上位调度计算机(WCS ); (3)移库或者出库作业时， 需要将货物原地放回， 然后再将错误上报给 上位调度计算机(WCS )。 自动卸货流程图如图所示 3.3. 工业机器人分类，工业机器人分类， 关键技术，关键技术， 装配机器人在自动装配生产线中作用，装配机器人在自动装配生产线中作用， 举例说明。举例说明。 答：工业机器人的分类： 按机械结构类型分类：关节型机器人（a）球坐标型机器人（b）圆柱 坐标型机器人（c）直角坐标型机器人（d）。 按用途分类：焊接机器人、冲压机器人、浇注机器人、搬运机器人、 装配机器人、喷漆机器人、切削加工机器人、检测机器人等。 关键技术： ①装配机器人的精确定位 装配机器人运动系统的定位精度由机械系统静态运动精度 （几何 误差、热和载荷变形误差） 和机电系统高频响应的暂态特性（过渡过 程）所决定，其中静态精度取决于设备的制造精度和机械运动形式， 动态响应取决于外部跟踪信号、 系统固有的开环动态特性、 所采用的 减振方法（阻尼）和控制器的调节作用。 ②装配机器人的实时控制 在许多微机应用领域中，PC 机的速度和功能往往不能满足需要。 特别是在多任务工作环境下， 各任务只能分时工作，动态响应取决于 外部跟踪信号、 系统固有的开环动态特性、 所采用的减振方法 （阻尼） 和控制器的调节作用。 ③测传感技术 检测传感技术的关键是传感器技术， 它主要用于检测机器人系统 中自身与作业对象、作业环境的状态，向控制器提供信息以决定系统 动作。 传感器精度、 灵敏度和可靠性很大程度决定了系统性能的好坏。 检测传感技术包含两个方面内容:一是传感器本身的研究和应用，二 是检测装置的研究与开发。包括:多维力觉传感器技术、视觉技术、 多路传感器信息融合技术、检测传感装置的集成化与智能化技术。 ④配机器人系统软件研制 PC 机是在 MSDOS 或 Windows 躁作系统下工作的。MSDOS 是一 个单任务操作系统， Windows 侧是分时多任务， 均不能满足机器人规 划，伺服同时进行的要求。为此，必须开发一个协调上、下位机各任