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1、齿轮油泵柔性制造生产线设计（总体设计、泵盖装配系统设计） 大 连 民 族 学 院 本 科 毕 业 设 计（论 文）齿轮油泵柔性制造生产线设计 （总体设计、泵盖装配系统设计）学 院（系）： 机电信息工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明
2、并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做
3、出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日摘 要实现装配工艺的自动化是提高产品质量、降低工人劳动强度、降低成本的决定性因素。本课题旨在设计开发一套齿轮油
4、泵柔性装配生产线，提高齿轮油泵装配的自动化水平，本设计主要完成其中的泵盖装配系统的设计。 在本设计中，搬运机械手机将装在小车中有待组装的齿轮泵泵体自动准确的从传送带上抓起并放在工作台上，机械手将泵盖由物料输送台上抓起放到定位装置中；照相机对泵体和泵盖进行拍照分析；再由机械手将泵盖准确抓取并按放到泵体上；完成装配动作后，搬运机械手再准确的将安装完的泵体抓起放回传送带。本设计完成了机械部分的装配图设计和主要零件的零件图的设计。在本设计中，控制系统采用了PLC控制，本设计完成了系统的运动规划和PLC控制系统的梯形图设计。关键词：齿轮油泵；柔性装配；机械手；PLC控制IV AbstractThe im
5、plementation of the assembly processing automation is the decisive factor to improve the product quality, to reduce labor intensity and lower the costs. The purpose of this topic is to design and develop flexible assembling line for the gear oil pump ,to increase the automated level in assembling ge
6、ar pump. this design mainly completes pump cover assembly systems design. In this design, the manipulator will transfer the pump body installing in the automatic car from the conveyer belt to the working table accurately . The manipulator carry the pump cover from the material handling stage to the
7、positioning device ;.The camera carries analyzes the pump body and the pump cover by the photograph and then carry the pump the pump body accurately .After completing the assembly movement, the manipulator returns the pump body to the conveyer belt. It completes the design of assembly drawing and th
8、e major parts drawing.In this design, we use the Programmable Logical Controller to control the system .I complete the planning design of the system on the movement and the Programmable Logical Controller control systems trapezoidal chart design.Key words: Flexible assemble; Gear pump, Manipulator;
9、Programmable Logical Controller control摘 要IIAbstractI1 前言21.1 柔性制造系统的定义21.2 柔性制造系统的应用21.3 柔性制造系统的发展31.4 设计重点42 方案设计52.1 总体方案设计52.2泵盖装配部分的方案设计72.2.1 机械手的选用82.2.2 光信号设备的选用92.2.3 电机的选用92.2.4控制元件的选择103 结构设计113.1 型材和直线导轨的选择113.1.1 型材的选用113.1.2 直线导轨的选择123.2 框架及同步齿形带的设计123.2.1 框架设计123.2.2 同步齿形带的设计134 控制系统设
10、计144.1 可编程控制器概述144.2 泵盖装配系统的动作规划164.3 输入及输出194.4 装配系统程序梯形图205 结论与展望245.1总结245.2展望24参考文献26致 谢271 前言1.1 柔性制造系统的定义柔性制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，也促使柔性制造技术日臻成熟，80年代后，制造业自动化进入一个崭新时代，即基于计算机的集成制造
11、(CIMS)时代，FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控
12、技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。数控技术的发展趋势数控技术
13、的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。1.2 柔性制造系统的应用 柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高
14、,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。柔性主要包括1)机器柔性当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。2)工艺柔性一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。3)产品柔性一是产品更新或完全转向后,系统能够非常和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。4)维护柔性采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。5)生产能力柔性当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统,这一点尤为重要。6)扩展柔性当生产需要的时候,可以很容易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。7)运行柔性利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品,换用不同工序加工的能力。1.3 柔性制造系统的发展柔性制造技术柔性制造技术是
