毕业设计（论文）-柔性制造系统各单元控制系统设计.doc

陕西航空职业技术学院
毕业设计(论文)
毕业设计题目:柔性制造系统各单元控制系统设计
系(部)电子工程系
专业电气自动化专业
学生姓名
班级学号 10321
指导教师
2012 年 9月23日
毕业设计任务书
电子工程系系电气自动化专业专业
学生姓名张昭学号 1032144
一、毕业设计题目:柔性制造系统中各单元控制系统设计
二、毕业设计时间 2012 年9月23日至2012年9月 23日
三、毕业设计地点: 陕西航空职业技术学院

指导教师杜润宏 2012年 9月 23日
摘要
柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System),英文缩写为FMS。它是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。
柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合,利用原有产品系列的典型工艺资料,组合设计不同模块,构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化,特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中,柔性制造系统只是它的一个组成部分。
自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性,综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作,模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,然后送至装配站进行安装,最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计,构成一个典型的自动生产线的机械平台,系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进(伺服)电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。所以,本设计综合应用了多种技术知识,如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。
目录
第一章概述……………………………………………………………5
第二章总体介绍………………………………………………………6
………………………………… 6
第三章上料单元……………………………………………………… 7
……………………………………… 7
…………………………………………… 7
……………………………………… 8
……………………………………10
…………………………………15
第四章冲压单元………………………………………………………16
…………………………………………16
…………………………………………………18
………………………………………20
………………………………………26
第五单元落料单元……………………………………………………27
…………………………………………27
………………………………………………28
…………………………………………30
………………………………………35
总结………………………………………………………………………36
致谢………………………………………………………………………37
参考文献…………………………………………………………………37
第一章概述
二十世纪以来,为了实现自动化,人们研究和制造了成千上万种自动控制系统,极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。随着自动化技术的发展,这是机械化、电气化和自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量