自动上下料系统

2024-08-08

自动上下料系统(精选九篇)

自动上下料系统 篇1

一、工件描述与加工要求

工件毛坯几何形状描述:如图1所示, 工件为一根长172.5mm, 直径8mm的轴形件;工件左端有一台阶, 长49mm, 直径7.2mm。

工件加工要求:工件在平床身数控车床弹簧夹头上夹紧后, 在右端车削加工出直径为5mm, 长度为9mm的台阶 (切削后的轮廓如图1中虚线部分所示) 。

二、自动上料技术方案

上料机构整体布置于数控车床主轴后方, 简称后进料式。这种结构布局对于数控车床的改动小, 也不会占用车床加工区域, 可以保持车床的结构完整性及性能、精度;上料机构置于主轴后方, 还便于往供料装置中加料, 以及对上料机构的安装、调试及检修[1]。上料机构包括两个部分:供料装置以及推料装置。

(一) 供料装置。如图2所示, 工件沿与主轴平行方向层叠摆放, 最下方的工件所处位置为准备上料位, 工件在此位置时与主轴同心。当控制系统发出上料信号时, 由液压缸推动工件进入主轴;推料杆完成上料并退回原位后, 供料装置中的工件在重力作用下自动下移, 另一工件进入准备上料位。

(二) 推料装置。推料装置主要由一只液压缸构成, 置于供料装置后方。液压缸带动推料杆 (推料杆中心线与主轴同心) , 将工件推入主轴。推料杆动力装置优先选用液压缸, 因其动力均匀, 可控性高。

三、下料机构

下料机构安装在数控车床加工区, 主轴夹头侧方。下料机构由取料盘及料盘收缩装置组成, 当工件加工完毕且刀架退出时, 料盘收缩装置带动料盘到达主轴下方。工件落入料盘后, 再由料盘收缩装置将料盘收回至输送带上方, 同时料盘倾斜, 工件落到输送带上, 由输送带将工件输送至车床外部。

四、上、下料过程中的工件表面防护

为避免在上、下料过程中, 因碰撞等因素损伤工件表面, 上、下料机构的储料装置均以聚四氟乙烯软带贴住表面。

五、上、下料机构控制系统

上、下料机构的控制, 主要包括推料液压缸及料盘收缩装置的动作控制, 以及相关的工件位置检测。控制功能可由机床数控系统中的PMC功能模块实现, 相关的动作控制和检测功能均以M代码形式出现在车床的程序中。

但有些系统本身不具有空的M代码, 在此合并使用一些M代码, 或更替一些代码。以发那科车床数控系统为例, 发那科系统可以替换或合并的M代码如表1所示。

当然也不排除空余的M代码和替换的M代码加起来的数量还不能满足上下料的动作需求。出现此情况就需要接入一台PLC来控制上下料的各个动作, 而PLC与数控系统的交互可以利用不用的M代码作为启动PLC程序的开关[2]。

六、结语

以上改造方式有很大的局限性, 仅仅针对于长轴类零件, 使其适应性较弱, 而且改造时对原数控系统中部分M代码重新定义, 使得车床本身的适应性较差。因此该类型的上下料系统只能在长轴类的零件加工中使用。

参考文献

[1]施燕.经济型数控车床机械手建模与仿真研究[D].江苏大学, 2009

自动上下料系统 篇2

学 院 专 业 班 级 姓 名 学 号

一、毕业设计(论文)的内容

针对数控车床设计的一种套类零件自动上下料机构,实现了坯料的抓取、自动定位、夹紧以及工件的回放。该机构主要由自动安装夹具,坯料、工件拾取机械手,动力及控制系统组成。零件的自动定位、夹紧由弹簧涨胎心轴实现,涨胎心轴是以工件的内孔表面定位,由气缸驱动弹性筒夹向外扩涨,实现工件的定位和夹紧的。坯料、工件的拾取、回放是由单臂形式的机械手通过伸缩、旋转以及俯仰等运动实现的,这些运动均由气缸驱动获得。本设计中,为实现工件的自动上下料,单臂机械手的运动与涨胎心轴的.张合需进行紧密配合。考虑到所夹持工件的实际尺寸、质量等因素,本机构采用气动、电气控制实现了坯料和工件的拾取、安装、回放过程的自动完成。

二、毕业设计(论文)的要求

主要任务是根据计划任务书,在经调研进一步确定设计要求的基础上,通过创造性思维和试验研究,,克服技术难关,经过分析、综合与技术经济评价,使构思和目标完善化,从而确定出产品的工作原理与总体设计方案。设计要求主要主要要满足功能要求、使用性能要求、工况适应性要求、宜人性要求、外观要求、环境适应性要求、工艺性要求、法规与标准化要求、经济性要求等等。

三、毕业设计(论文)应完成的工作

1.参考机床有关技术资料,完成机械部分设计及电气部分设计,并用CAD绘制图纸。

2.完成设计说明一份

四、毕业设计(论文)进程安排

五、应收集的资料及主要参考文献

[1] 陈奎生. 液压与气压传动[M]. 武汉理工大学出版社,.8:3.

[2] 张树森. 机械制造工程学[M]. 东北大学出版社,2001.3:228-258.

[3] 付亚军. 花键轴自动线上下料机械手的设计[J]. 十堰大学学报(自然科学

版).,(1):36-39.

[4] 梁梅超. 一种数控车床气动自动夹紧送料装置[J]. 机械制造. .8,43

(492):67-68.

[5] 朱光力. 三坐标气动机械手气动控制回路设计[J]. 机械设计与制造.

.4,(2):61-62.

[6] 高微,杨中平,赵荣飞等. 机械手臂结构优化设计[J]. 机械设计与制造.

.1,(1):13-15.

[7] Babu,Valli,Anil Kumaretal.Automatic Modular Fixture Generation in

Computer-Aided Process Planning Systems[J].Proceeding of the I MECH E Part C Journal of Mechanical Engineering Science.2005,10:1147-1152.

[8] Amy J.C.Trappey,C.Richard Liu.Automated fixture configuration using

projective geometry approach[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.1993,8(5):297-304.

[9] S.-H.Lee,T.A.Lasky,S.A.Velinsky.Manipulability-Based Design and Analysis of

Hybrid Manipulator for Highway Application[J].Mechanics Based Design of Structures and Machines .2005,33(1):99-118

[10] 李剑玲,贺炜,丁毅等. 一种换刀机械手卡爪夹紧机构的设计[J]. 组合

机床与自动化加工技术. 2003,(10):48-49.

[11] 张波,李卫民,尚锐. 多功能上下料用机械手液压系统[J]. 液压与气动.

,(8):31-32.

[12] 聂彤. 多机械手气动系统的设计方法[J]. 液压与气动. 2001,(3):

25-27.

[13] 王巍,汪玉凤. 基于PLC的气动机械手研究[J]. 辽宁工程技术大学学报.

2005,24:135-136.

发出任务书日期: 完成期限:

自动上下料系统 篇3

摘 要:文章通过对ABB机器人的深入研究,在汽车柔性自动化冲击生产线的基础上,建立起与之相适应的上下料系统,然后对ABB机器人进行上下料轨迹的规划,进而利用相关的软件技术对机器人自动化上下料进行离线仿真,同时为了让机器人在上下料方面实现自主研发,从而为整个工作程序提供强大的技术保证,开展机器人在线上下料模拟实验,以确保ABB机器人冲压线上下料系统的不断丰富和完善。

关键词:ABB机器人;冲压线;上下料

中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)27-0063-01

冲压线是汽车企业中最为核心的技术环节,因为在制造汽车的过程中汽车的车身的金属件内基本全是冲压件,而对着汽车企业近几十年的发展,在取得巨额利益的时候,大部分的汽车企业始终保持着单一的生产模式,机械手高效冲压线仍然是大型冲压设备的主要形式。随着近年来现代化程度的不断提高,我国已经成为世界上最重要的汽车产生和消费大国,人们对于车型的重视程度越来越高,导致企业在生产过程中汽车的覆盖件自动化冲压逐渐从大批量、单一化的刚性生产模式转变为小批量、多品种的生产模式,进而实现“一线多用”的冲压目标。

1 机器人上下料系统的搭建

1.1 机器人系统的搭建

ABB六自由度关节型串联机器人、Flex Pendant示教器、IRC5控制柜、Robot/Robot Ware离线编程软件和机器人手册共同组成了机器人系统。

1.2 真空系统的搭建

真空系统的原理与汽车覆盖面大而轻、薄而坚的构造相符合。由于目前还没有端拾期标准产品与ABB机器人形成很好的配套,因此,需要工作人员自行选购汽车的真空系统元件。具体来说,要坚持以下选购原则:①在施迈茨真空泵的选择上,要根据矩形板料的重量、吸盘的数量、最小估算尺寸以及气路耗损等多方面的综合因素进行全面考虑,并且还要能够提供-85 kPa真空度。②根据对以上所选择的矩形板料的重量、吸盘数量、最小估算尺寸以及气路耗损等进行相关的计算和分析,继续选择直径为30 mm的真空吸盘。③根据实际需求选择施迈茨真空开关以及缓冲支杆的数量,因为真空开关可用来检测真空系统的起压强度,而缓冲支杆则可以有效调整端拾期的垂向压缩量。④电磁阀控制气路的通断,因本真空系统提供的是负气压,因此不可选取工作压强为正的先导式电磁阀,而应该选择直通式电磁阀。

1.3 机械系统的设计

机械系统设计的主要内容包括端拾器和上下料平台。选定端拾器的质心位置以及加工材料,以此对机器人手腕承载情况进行分析;然后根据吸盘在板料上的不同布置,将端拾器设计为对称结构;进而确定机器人原点位姿下的工作空间,对上下料平台与机器人之间的实际距离进行相关设计;最后,上料平台从上到下主要由对尺桌面、上料托板和支架组成,下料平台从上到下主要由模具桌面、下料托板和支架共同组成。

1.4 视觉系统的搭建

将视觉对中功能加入到冲压自动化生产线中,其意义相当于将多条用途单一的生产线转换为1条具备多功能自动化特点的生产线,在工作过程中只需调整视觉对中程序,ABB机器人便可对不同形状大小的汽车零件进行自动对中。这项技术目前已经被成功应用于一些发达国家的汽车制造车间中,应用过程比较方便,可提高工作效率,为企业节省制造成本。但在现阶段,我国的一些汽车制造企业并没有研发出相关的视觉自动对中技术,而且由于起步工作较晚、发展速度较慢,在同行业之间缺乏专业的技术人才作为支撑,此外,发达国家在相关领域的优势逐渐演化为技术垄断,同时费用昂贵,在引进发达国家的技术手段时也会遭遇相当大的阻力。因此,与发达国家相比,机器人上下料系统技术在我国还处于应用的初级阶段,与发达国家之间仍然存在相当大的差距。

机器人视觉自动对中技术的原理为:工业摄像机将拍摄到的图片传送到PC机,此时图像的处理系统会自动对位置、角度、偏差等数据进行矫正,然后将比对的结果与标准图像进行比较,进而再将可调整的偏差值转变为机器人可以识别的指令,自动调整机器人的抓取位置;选择不同条件下的拍摄状态,对外形尺寸、下料平台的对尺槽精度等综合因素进行全面考虑,然后采用MV-2000UC的彩色摄像头。

1.5 电气系统的开发

分路块、真空泵、真空吸盘、缓冲支杆等共同构成了ABB机器人上下料的真空系统。

2 ABB机器人上下料离线仿真实验

将上下料平台和端拾期的三维模型导入到ABB专业离线仿真软件环境当中,然后按照预定位置对上下料平台进行安放,由于上料平台上的摄像机支架会阻碍到机器人的末端轨迹,因此在安装端拾期的过程中,要注意将短边尺寸朝向支架,同时端拾期的位姿保持不变。

在ABB机器人进行离线仿真的过程中,控制器会首先向服务器发送请求信号,然后将得到的相关信息直接传送给机器人,机器人在接受相关的指令之后会在短时间内到达指定的位置,由此确保了ABB机器人在离线仿真实验中工作的精准性。

3 ABB机器人上下料在线模拟实验

在机器人进行上下料任务流程图时,为了保证其工作的稳定性,进而有效提高工作的效率和质量,机器人运动的每段轨迹都要尽量选择直线。此外,机器人的法兰盘要始终与地面互相垂直,这样可保证吸盘的稳固性。取料过程中,端拾器要处于板料的中心处,为了消除偏置荷载和扭矩的不良影响,在运行过程中,机器人的第六轴要主动对转角进行调整,而端拾器则可保持同一姿态不变。而且在此期间第六轴与摄像机的支架之间要保持足够的安全余量,不可出现多余的停顿点。

为了在传送物料时实现智能化和自动化的优势,原有的机器人上下料系统无法真正满足实际的上产需要,所以将视觉对中技术融合其中之后,形成了冲压自动化生产线,某种程度上大大提高了生产效率,节省了企业的成本开支,为企业带来了良好的经济效益。

4 结 语

冲压线上下料机器人系统的搭建工作是一项包含内容众多、结构复杂的系统性工程,而冲压线又是汽车企业在生产制造中最为关键的环节,其工作质量的好坏将会对企业的生产和发展产生直接的影响。本文根据企业生产的实际要求完成了冲压线上下料机器人系统的搭建工作,从汽车零部件的选择到对其具体的设计和试验,为最终机器人上下料的模拟实验打下了良好的基础,同时也为其他同等类型的ABB机器人上下料系统的搭建工作提供了参考。

在完成ABB机器人上下料系统的搭建工作之后,还要对其上下料的运动轨迹进行更合理的规划,从而从根本上实现机器人上下料的离线仿真系统,模仿真实的冲压线生产过程,进一步累积机器人上下料系统实际的工作经验和教训,从而为我国机器人上下料技术的发展提供强有力的技术保证和支持。

参考文献:

[1] 王嫦美.柔性冲压线机器人选型与上下料系统构建及其实验研究[D].秦皇岛:燕山大学,2013.

自动上下料系统 篇4

本文主要针对汽车零部件二次冲压生产线,采用工业机器人技术,设计出一套通用性强的冲压自动上下料系统,以此解决汽车零部件二次冲压生产过程的劳动强度及密集程度大、作业环境恶劣且有一定的危险性、冲压质量不易保证、生产的柔性差的问题。

1 系统总体设计

自动化上下料系统主要由油压式冲床、六轴工业机器人、自动旋转上料台、视觉检测平台、成品下料滑台、废品台和安全护栏组成。自动化上下料系统的平面布置示意图如图1所示。

自动上下料系统是通过六轴工业机器人将圆盘形毛坯件从旋转上料台上取出放入冲床进行二次冲压,冲压好后将成品放到视觉检测台下检测是否合格,合格的放入成品下料滑台,不合格的放入废品台,整个系统工作流程实现无人化和自动化。

2 系统控制方案

在冲压自动化生产线中控制系统是核心部分,控制系统保证生产线各个组成部分的协调工作[3]。控制系统的可靠性、先进性以及完善性,控制方法的有效性、灵活性直接影响着整个冲压自动化生产线的生产效率和自动化程度。控制系统的框图如图2所示。

控制系统中PLC作为中央控制系统,接收并处理视觉检测系统、冲床、旋转上料台和工业机器人发送过来的信号,控制冲床和上料台的启停和告知机器人执行相应的程序,控制整个系统的工作和循环。PLC接有人机交互的触摸屏,触摸屏主要负责系统的参数设置、状态显示、在线监测、成品和废品计数等。PLC通过I/O与冲床、上料台和视觉系统进行通讯,通过Profibus与工业机器人通讯。

3 自动旋转上料台的设计

由于码成一垛的料片表面会有一层油膜,容易粘合在一起,不易分开。所以,为保证冲压安全(当两张或两张以上的盘片送入冲床进行冲压时会损毁模具),设计自动旋转上料台将毛坯料片分离成单张后方便机器人抓取[4]。旋转上料台具有料片分离、送料和检测的功能。

上料台的机构主要包括机身、电器箱、气动控制元件、五工位置料区工作台、工作分度定位气缸、取料气缸、取料工装、取料电磁铁、得料回程感应、失料感应、工作台各工位有无板料感应、工作台旋转分度进给机构、分料放置气缸、料件放置区等。具体机构如图3所示。

通过人工将足够的料片放置在置料区后,由工位转换机构将放置好待工作的各个堆垛置料区转入待取料位置,电磁感应开关感应到定位感应块后,工作台分度定位气缸伸出定位完毕,放置气缸位于未伸出位置,取料气缸向下伸出,取料工装接触料片,工装导杆上移接触到得料回程感应开关,取料电磁铁工作,取料气缸回程到待取料位置,放置气缸工作伸出同时利用工装板与堆垛板料定位杆尺寸差将多余的附带的料片刮落回堆垛置料区等待下一次取料。单张料片放置在分料片放置区后等待机器人取出进入冲床冲压。单工位全部料片取完后机构自动转入下一工位,所有工位料片吸取完毕后停止工作并报警提示。

4 机器人自动上下料的实现

4.1 工业机器人选型

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,能够自动执行和完成工作的机器设备。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化及自动化程度高等优点。与人工相比,能够提高生产效率和产品质量;与专机相比,具有可实现生产的柔性化,投资规模小等特点。

根据项目所选冲床的尺寸和冲压料片的重量,选定了SR10C机器人,该机器人是国产工业机器人中的代表性产品,由国内最大的机器人生产公司新松机器人自动化股份公司自主研发生产,采用轻量式手臂设计,机器手臂稳重、牢靠。机械结构紧凑,机器人简洁、灵活、轻盈,同时还具备极高的精确度。机器人的工作范围达到1.4m,手臂负载为10kg,重复定位精度±0.06 mm,能满足二次冲压的生产要求。

4.2 机器人末端执行器设计

由于被抓取工件的形状、尺寸、材质、重量、表面状态等各不相同,工业机器人的末端执行器是各种各样的,大致可分为夹钳式取料手、吸附式取料手、专用操作器及转换器和仿生多指灵巧手等[5]。根据冲压料片的形状和重量,机器人末端执行机构采用吸附式取料手。末端执行器采用直杆结构,两端分别安装两组电磁铁和光电检测开关。每组电磁铁有两个5 kg电磁铁组成,采用两个电磁铁能保证吸取的工件在旋转时不会移动,同时也保证了足够的电磁吸力。取盘电磁铁用于机器人上料时吸取待冲压的料片,取成品电磁铁用于机器人下料时吸取冲压好的成品,使机器人单次动作即可完成上料和下料两道工序。采用两组电磁吸盘上下料形式,可以最大程度地减少冲床等待的时间,缩短机器人工作路径,提高冲床利用率。

4.3 机器人逻辑流程设计

根据二次冲压的生产流程,使用机器人的运动指令、信号处理指令、逻辑处理指令和运算指令对流程进行设计。将机器人主要的流程动作进行模块化编程,便于程序的调式和修改,流程也清晰简单。

4.3.1 主流程

根据上下料系统的工作流程,对机器人控制逻辑的主流程进行设计,流程框图如图4所示。

4.3.2 原点自动复位

当机器人启动时初始位置不在原点时,或者机器人故障和系统故障急停重新启动时,可以通过系统控制柜上的原点复位按钮,执行原点复位子程序,使机器人自动安全地回到原点位置。使用原点复位功能可以防止误操作机器人引起的安全问题。

原点复位程序主要是通过当前机器人所处区域的标志位判断机器人现在所处的位置,通过适当的运动指令和运动姿态使机器人安全的、无干涉的到达原点位置。原点复位子程序流程如图5所示。

4.3.3 有无料片检测

通过机器人系统的中断指令和装在末端执行器上的光电检测开关,对电磁铁吸取圆盘/成品状态进行判断。若吸取圆盘/成品后没有检测信号,或释放圆盘/成品后仍然检测到信号,则机器人停止动作并在系统人机界面上报警提示。

5 结语

本自动上下料系统已在某汽车零部件生产厂得到了实现和应用,采用工业机器人进行冲压上下料,在很大程度上提高了生产效率,降低了工人的劳动强度,同时也保证了冲压产品的质量,使生产具有柔性化功能。随着冲压技术的不断发展,工业机器人在冲压自动化生产线中广泛的应用,代替了工人简单重复的劳动。采用工业机器人形成柔性化的冲压自动化生产,降低了成本,提高了效率和质量,值得进行推广。

参考文献

[1]卢泽旭.工业机器人在冲压自动化生产线中的应用研究[J].机电信息,2012(12):49-51.

[2]徐景昌.汽车车身冲压技术的现状及发展趋势[J].汽车工程,1994,16(1):58-63.

[3]曹斌,张卫荣,汪军.基于关节机器人的盘齿热前加工自动上下料系统的设计[J].制造业自动化,2012(7):7-9.

[4]彭国庆,陈柏金.基于气动机械手的自动化冲压生产线的设计[J].锻压技术,2012,37(3):85-88.

硅片自动上下料设备的研制 篇5

1 上下料方式的分析

目前在太阳能电池制造的各个工序过程中,需要对硅片进行不同方式的上下料:在线式清洗制绒工序和刻蚀工序中,目前的上料方式是人工将堆叠的硅片分别并排放置在5道清洗制绒或刻蚀设备上,下料方式是人工将制绒或刻蚀后的硅片从5道清洗制绒或刻蚀设备上收回并装入到花篮中;在扩散工序中,目前的上下料方式是通过人工操作实现石英舟的装片和卸片。人工操作时,对硅片的污染较大,碎片率较高,操作人员的劳动强度大,效率低。文中介绍一种硅片自动上下料设备,是针对在线式清洗制绒工序和刻蚀工序而专门设计的非标上下料设备,该系统具有自动化程度高,碎片率低,对硅片的污染小,操作方便,生产效率高,系统可靠性好等优点,有效地提高了电池片成品率和转换率。

2 设备的主要概括

2.1 设备简介

硅片自动上下料设备是针对清洗制绒工序和刻蚀工序而专门设计的非标上下料设备,上料部分,采用龙门式机械手方式移动,完成硅片的自动化上料;下料部分,采用直流电机传送系统将硅片从在线设备中传送至花篮中。

2.2 设备技术参数及工艺流程

2.2.1 技术参数

(1)装片最大效率:3600片/小时

(2)碎片率:≤1/1000(不含本身缺陷片)

(3)工位数:5工位

(4)设备兼容156×156(±0.5mm)、125×125(±0.5mm)两种规格的硅片。

(5)电源:三相四线380V±10%、50Hz

(6)压缩空气:进口压力(0.5~0.7)Mpa

2.2.2 工艺流程(附图1:工艺流程图)

(1)把五个装满硅片的专用篮具放到上料位,伺服电机带动硅片向上移动到指定位置;

(2)机械手带动吸盘组件运动到吸片位置,吹气分离装置开始工作;

(3)吸盘吸取硅片,一次吸取五张硅片,并轮流把硅片放置于皮带上;

(4)传送带开始工作,把硅片送入到5道在线刻蚀设备中;

(4)设备五组吸盘同时吸取硅片,由一个机械手带动五组吸盘同时运动;

(6)当专用篮具中硅片都取空时,蜂鸣提示更换空篮具。

(7)硅片由在线设备纵向传送皮带传送,纵向传送皮带分为两段,前段为恒速皮带;

(8)纵向传送皮带后段将硅片加速传送至横向传送皮带上方;

(9)5组纵向传送皮带在气缸整体驱动下下降,将硅片平稳过渡到横向传送皮带上;

(10)横向传送皮带为5段,分别向左和右传送,横向传送皮带由外向内依次启动;

(11)正常状况下硅片经过缓存、装片的皮带传送结构直接装入篮具,篮具的升降由伺服电机实现;

(12)空篮具放在左右两侧自动换篮组件上层的入口,同步带传送机构将篮具传送至篮具传送至装片区;

(13)篮具装满后由同步带传送至自动换篮组件下层的出口,篮具更换时硅片存入缓存结构的暂存盒内。

2.3 设备结构设计

设备包括以下几个部分:设备主体、自动换蓝组件、装片组件、缓存组件、传动系统和电气控制系统等。附图2:整机结构图。

2.3.1 设备主体

由方钢管焊接喷塑而成,保证设备强度高、刚性好。

2.3.2 自动换篮组件的设计

自动换篮组件分为上下两层,由同步带实现传送。空篮具放在上层入口,满篮具由篮传送至下层出口。

2.3.3 装片组件的设计

装片传送结构的传送带在气缸驱动下可伸入篮具,硅片进入篮具时有导向进行校正。

2.3.4 缓存组件的设计

缓存结构采用伺服电机精确控制缓存盒升降运动。

2.3.5 传动系统的设计

传动系统是硅片自动上下料设备最核心的部分。传动系统的性能直接决定了硅片自动上下料设备整体工作效率及工作稳定性、可靠性等方面。在设计时主要考虑:运动的稳定性、运动的精确性、传动结构的刚性、运动速度及运动的平稳性。本设备水平方向移动采用伺服电机,直流电机和圆皮带结构传动;垂直方向采用伺服电机和线性模组的组合结构,整体运行平稳可靠。

2.3.6 电气控制系统

电气系统控制是整个设备的重要部分。整套控制系统以一台PLC(可编程控制器)为核心,触摸屏作为人机界面,电机和各种气动元件作为上下料的执行机构及其它一些辅助系统。

(1)电气控制系统包括操作面板、控制柜、伺服电机、传感器、电磁阀、真空发生器等。控制柜为独立单元,放置于设备左后侧,为全封闭式,内部通有干燥的压缩空气,防止酸雾腐蚀电器元件。操作面板安装于设备左前端,上面装有触摸屏、电源启动、停止和急停按钮。

(2)本设备通过PLC控制,按照生产工艺的要求,对触摸屏和PLC进行了编程设计,控制模式分为自动和手动,在自动模式下,按运行后,操作员只需要上料和下料即可,设备将自动运行,实现各种功能。手动方式则可以进行单独工艺动作,主要用于检修和实验。工艺相关参数可以在触摸屏上设置。系统可以编译并存储多条工艺程序,用户可以根据需要进行修改或储存。

3 结束语

文中介绍的硅片自动上下料设备,运行稳定,操作方便,极大的降低了人工操作强度,降低了碎片率,提高了生产效率和产品质量,随着太阳能光伏行业自动化水平的不断提高,预期该设备将会有更加广阔的应用前景。

摘要:通过分析太阳能电池制造过程中硅片的上料和下料方式的现状,提出自动上下料设备研制的必要,介绍了全自动硅片上下料设备的技术参数和工艺流程,详细分析了设备的结构设计,包括自动换蓝组件、装片组件、缓存组件、传动系统、电气控制系统和设备主体等。

关键词:硅片,上料,下料

参考文献

[1]刘玉岭,檀柏梅,张楷亮著.微电子技术工程[M].北京:电子工业出版社,2004,10.

可分离式冻干机自动进出料系统 篇6

组成:与上游灌装机相衔接的具有整列套框功能的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带。输送网带具有层流保护,分段式连接可移动。

原理:西林瓶灌装机分装半加塞完成后,再经输送网带运送至整列机。整列机的大螺杆定数排瓶后,并逐排推垛成方阵,机构上无底框自动落下,将西林瓶整列套入无底框内,并拉至进箱输送网带上,由输送带输送至推进机构处,第1框等待进箱。期间,重复上述操作,完成第2框、第3框等待进箱。当推进机构处达到3框成单排进箱数时,推进机构动作,将3框同时推入冻干机的板层上,并回程等待下一次进箱。如此往复,直至进箱完毕。冻干完成后,推进机推杆动作,推板伸入冻干机内,在推板吸力作用下将无底框及西林瓶一同拉出至输送带。

特点:(1)整套系统结构简捷,只配有简单的气动元件,规避了传动复杂结构而造成死角难以清洗的风险;(2)整套系统处在硬隔离中,其一般隔离属oRABS,上置有层流,使整个进出料过程处于单向流的保护状态。同时,硬隔离上带有若干手套;(3)整套系统采用联动控制,确保整个生产过程各部分工作协调安全可靠;(4)其既可适用开小门冻干机,也能适用原冻干机,但要求其层板能自动升降。停止生产时,推进机构与过渡桥均可单独移动,方便冻干机打开大门进行内部清洁,这对冻干机利旧改造项目很有利;(5)整套系统占地面积小,与冻干机之间布置容易、紧凑。同时,通过特殊设计后也可适合多台冻干机在同一楼层面的布置。

其完全实现了自动化无人员干涉进出箱。对冻干项目实施改造时,只需在原有基础上增加具有自动整列套框的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带,即可实现冻干机自动进出料。

南京固延制药设备有限公司

地址:江苏省南京市中华门外小行里51号邮编:210012联系人:项罔极(13951835256)

可分离式冻干机自动进出料系统 篇7

组成:与上游灌装机相衔接的具有整列套框功能的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带。输送网带具有层流保护,分段式连接可移动。

原理:西林瓶灌装机分装半加塞完成后,再经输送网带运送至整列机。整列机的大螺杆定数排瓶后,并逐排推垛成方阵,机构上无底框自动落下,将西林瓶整列套入无底框内。并拉至进箱输送网带上,由输送带输送至推进机构处,第1框等待进箱。期间,重复上述操作,完成第2框、第3框等待进箱。至推进机构处达到3框成单排进箱数时,推进机构动作,将3框同时推入冻干机的板层上,并回程等待下一次进箱。如此往复,直至进箱完毕。冻干完成后,推进机推杆动作,推板伸入冻干机内,在推板吸力作用下将无底框及西林瓶一同拉出至输送带。

特点:(1)整系统结构简捷,只配有简单的气动元件,规避了传动复杂结构而造成死角难以清洗的风险;(2)整个系统处在硬隔离中,其一般隔离属oRABS,上置有层流,使整个进出料过程处于单向流的保护状态。同时,硬隔离上带有若干手套;(3)整套系统采用联动控制,确保整个生产过程各部分工作协调安全可靠;(4)其既可适用开小门冻干机,也能适用原冻干机,但其需层板能自动升降的。停止生产时,推进机构与过渡桥均可单独移动,方便冻干机打开大门进行内部清洁,这对冻干机利旧改造项目很有利;(5)整系统占地面积小,与冻干机之间布置容易、比较紧凑。同时,特殊设计时也可适合多台冻干机在同一楼层面的布置。

其完全实现了自动化无人员干涉进出箱。对冻干项目实施改造时,只需在原有基础上增加具有自动整列套框的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带即可实现冻干机自动进出料。

南京固延制药设备有限公司(原中牧南京实业公司医药设备制造厂)

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可分离式冻干机自动进出料系统 篇8

组成:与上游灌装机相衔接的具有整列套框功能的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带。输送网带具有层流保护, 分段式连接可移动。

原理:西林瓶灌装机分装半加塞完成后, 再经输送网带运送至整列机。整列机的大螺杆定数排瓶后, 并逐排推垛成方阵, 机构上无底框自动落下, 将西林瓶整列套入无底框内。并拉至进箱输送网带上, 由输送带输送至推进机构处, 第1框等待进箱。期间, 重复上述操作, 完成第2框、第3框等待进箱。至推进机构处达到3框成单排进箱数时, 推进机构动作, 将3框同时推入冻干机的板层上, 并回程等待下一次进箱。如此往复, 直至进箱完毕。冻干完成后, 推进机推杆动作, 推板伸入冻干机内, 在推板吸力作用下将无底框及西林瓶一同拉出至输送带。

特点: (1) 整系统结构简捷, 只配有简单的气动元件, 规避了传动复杂结构而造成死角难以清洗的风险; (2) 整个系统处在硬隔离中, 其一般隔离属oRABS, 上置有层流, 使整个进出料过程处于单向流的保护状态。同时, 硬隔离上带有若干手套; (3) 整套系统采用联动控制, 确保整个生产过程各部分工作协调安全可靠; (4) 其既可适用开小门冻干机, 也能适用原冻干机, 但其需层板能自动升降的。停止生产时, 推进机构与过渡桥均可单独移动, 方便冻干机打开大门进行内部清洁, 这对冻干机利旧改造项目很有利; (5) 整系统占地面积小, 与冻干机之间布置容易、比较紧凑。同时, 特殊设计时也可适合多台冻干机在同一楼层面的布置。

其完全实现了自动化无人员干涉进出箱。对冻干项目实施改造时, 只需在原有基础上增加具有自动整列套框的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带即可实现冻干机自动进出料。

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可分离式冻干机自动进出料系统 篇9

组成:与上游灌装机相衔接的具有整列套框功能的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带。输送网带具有层流保护,分段式连接可移动。

原理:西林瓶灌装机分装半加塞完成后,再经输送网带运送至整列机。整列机的大螺杆定数排瓶后,并逐排推垛成方阵,机构上无底框自动落下,将西林瓶整列套入无底框内。并拉至进箱输送网带上,由输送带输送至推进机构处,第1框等待进箱。期间,重复上述操作,完成第2框、第3框等待进箱。至推进机构处达到3框成单排进箱数时,推进机构动作,将3框同时推入冻干机的板层上,并回程等待下一次进箱。如此往复,直至进箱完毕。冻干完成后,推进机推杆动作,推板伸入冻干机内,在推板吸力作用下将无底框及西林瓶一同拉出至输送带。

特点:(1)整系统结构简捷,只配有简单的气动元件,规避了传动复杂结构而造成死角难以清洗的风险;(2)整个系统处在硬隔离中,其一般隔离属oRABS,上置有层流,使整个进出料过程处于单向流的保护状态。同时,硬隔离上带有若干手套;(3)整套系统采用联动控制,确保整个生产过程各部分工作协调安全可靠;(4)其既可适用开小门冻干机,也能适用原冻干机,但其需层板能自动升降的。停止生产时,推进机构与过渡桥均可单独移动,方便冻干机打开大门进行内部清洁,这对冻干机利旧改造项目很有利;(5)整系统占地面积小,与冻干机之间布置容易、比较紧凑。同时,特殊设计时也可适合多台冻干机在同一楼层面的布置。

其完全实现了自动化无人员干涉进出箱。对冻干项目实施改造时,只需在原有基础上增加具有自动整列套框的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带即可实现冻干机自动进出料。

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