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mcgs的折边料设备监控系统设计

2021-03-23 13:23编辑: www.jxszl.com景先生毕设
【】本文设计的折边料设备的监控系统,是基于MCGS软件而设计开发的一套用于控制并监视折边料设备运行的监控系统。该折边料设备是企业手机组装生产线上的一台用于折叠机壳边料的设备,本设计采用Profibus通讯与其他工作站之间进行信息交互而流畅工作。在文中主要基于MCGS触摸屏软件,详细分析了各个画面设定的工作方式。通过分析该折边料设备监控系统的设计过程中,来巩固实习生对所学知识的掌握,实现将理论与实践相结合。在这其中包含了触摸屏、传感器、伺服电机、plc、气动等相关的专业知识。该论文对折边料设备的设备组成、监控画面、程序配合、平台搭建等都进行了详细解释说明。在这一系列的设计分析介绍过程中涉及到了众多的专业知识,其中组态的画面设计的与分析、PLC程序的设计与分析等专业知识的学习,为本篇文章的设计打下了坚实的基础。
目录
引言 1
一、设计的背景及意义 2
(一)设计背景 2
(二)设计的意义及内容 2
二、折边料设备总体概述 2
(一)折边料设备的组成 2
(二)物料旋转平台组成 3
(三)相机检测部分选用 3
(四)折边料模组选用 4
(五)控制系统设计 5
三、MCGS软件说明 5
(一)MCGS实物选用 5
(二)新工程的建立 6
四、折边料监控系统参数设计 7
(一)用户窗口设计 7
(二)实时数据库搭建 8
(三)脚本策略设计 9
五、折边料监控系统界面设计 10
(一)生产画面设计 10
(二)ST3调试画面设计 12
(三)机器人监控界面设计 14
(四)NG计数统计界面设计 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
附录I/O表 19
引言
当下中国经济的飞速发展,离不开制造型企业的大力贡献,但是时下一些企业任然在使用一些手动的、半自动化的设备,其改革创新的举措受到了束缚。随着国家对智能制造的大力扶持,企业的自动化、智能化、无人化生产正在不断得到实现。本 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072
文设计的这款基于MCGS的折边料设备监控系统设计,正是在这一背景下设计生产出来的一款非标设备。本文设计的折边料设备是公司设计生产的手机组装线上的一个加工站。在这一实际生产过程中,我不断地询问我在企业的导师,联系我在学校学习的理论知识,将其与实际生产不断地融合,我的实际应用能力不断得到提高。通过师傅的不断指导,我已经可以较为系统的对该设备有了认识,也为我的详细设计打下坚实的基础。作为一个离开学校的毕业生来说,我还需要去企业实践才能把自己课堂上所学的知识灵活应用起来。我所学的专业是电气自动化,而这个课题研究就是一个机会,使得所学的电气知识得到巩固,并能应用在实际工程上。本论文中详细分析了折边料设备的的系统组成,硬件系统的配置,上位机监视软件分析,下位机配合程序,触摸屏组态界面的画面分析等几个部分。这其中所用到的知识大多在学校里就有所涉,之后经过企业的历练,本人的专业技能得到了很好的提高。
一、设计的背景及意义
(一)设计背景
当下中国社会的飞速发展,中国的制造业也在进行着日新月异的改变。当下很多企业依托着国家的中国制造2025的伟大发展战略,更新着企业内的生产线,将其升级为全自动化的企业。在这一大背景下,产线更新换代最快的行业莫过于手机组装生产线了,本折边料设备及是本人在实习企业内接触到的一条专门为苹果公司定制的手机内部元器件自动组装的生产线,该产线更新的速率特别高,一般半年产线就会更具客户需求进行调整。在该生产线中,折边料设备起着举足轻重的地位。在传统的生产过程中都是采用流水线人工折弯手机边框,之后进行手工打磨抛光,通过人工进行测量机架数据来判断产品是否合格。但是在一些电子产品行业,产品焊接完成后人工测量往往很难判别其优劣成都,这就很容易造成良品率的下降,而通过一些设备的检测,过程就变得十分困难。因此,设计开发一款高效率、精细化、自动化的折边料设备就成了众多自动化企业的新任务。
(二)设计的意义及内容
一款自动化的手机边框折边料设备,在手机组装产线的实际生产中,可以极大的提高工作效率,并且使得企业节约了人工的浪费。并且使得生产的手机的良品率得到质的飞跃。另外在其投入生产的一个月内未发生过一次错误操作,该设备的判断准确率的到了质的飞跃。在日常的使用过程中,产线维护人员只需要按时做好设备的保养与维护工作。而整套系统都采用Profibus通讯,管理人员可以不用亲临现场,在上位机上即可实时监控调度整套产线的设备。本文设计的折边料设备设计具有很大的市场以及研究意义。本设计主要了这套折边料设备整体的组成概述,该设备的运行过程,上位机监视软件分析,下位机配合程序,触摸屏组态界面的画面分析等几个部分。
二、折边料设备总体概述
(一)折边料设备的组成
本文所设计的折边料设备实物图如下图21所示,整台设备由折边模组、机器人、旋转平台、相机、移动平台等部分构成。带折边的手机边框,经由上一级加工设备抓取放置在旋转平台上之后,旋转平台带着加工件开始进行旋转。代加工件先经过工业相机拍照确认产品尺寸,之后进入折弯部分,经过折边模组动作,完场边框折叠动作。之后转盘旋转其至打磨抛光处,经由俩抛光打磨电机做去毛刺处理,完成整个的折边料动作处理。之后再次经过视觉系统进行检测,当前加工件是否满足要求。若是检验不合格,则由机器人进行抓取其至废料平台。产品检验合格,机器人抓料模组通过机器人的动作,将完成折边料的工件进行抓取搬运放置与物料移动平台,使其移动至下一个工作站,等待下一步加工。

图21 折边料设备主视图
(二)物料旋转平台组成
在本折边料设备中,物料旋转平台作为固定边料并且带动其移动至各个工位进行加工,其实物图如下图22所示。在旋转平台的初始位,采用的是一个固定气缸进行抓取固定手机边框,之后通过CCD电机带动转台旋转至检测部分进行拍照检测边料。之后进入折弯部分,经过折边模组动作,完场边框折叠动作。之后转盘旋转其至打磨抛光处,经由俩抛光打磨电机做去毛刺处理,完成整个的折边料动作处理。

图22 物料旋转平台实物图
(三)相机检测部分选用
本折边料设备的检测部分采用的是工业视觉相机进行拍照检测,本设备的相机检测部分的实物图如下图23所示,其相机型号为CV050,在其下端安装有配套的光源。
手机机框在经过固定装置固定之其相对位置每次都会有不小的偏差,通过旋转平台将其移动至相机检测工位,进行拍照之后确认好位移参数之后,进行下一步折边料工作。通过相机的拍照进行精确定位,每一次都参照一个物理点进行对比调整折料前进的位置,从而很好的完成折边料打磨工作,提高精确度与工作效率。

图23 视觉检测实物图
(四)折边料模组选用
本设备的折边料模组部分的硬件选用实物图如下图24所示,在该折边料模组中,安装有两个气缸,一个上下气缸,一个推料气缸。当旋转平台将固定气缸固定好的手机边框移动至折边料模组处,移动电机根据视觉检测好的参数,移动至相关的位置,之后推料气缸动作,之后上下气缸进行抬升,完成边料的折叠动作。

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