全自動氣瓶纏繞成型生產線設計.pdf

1、近年來，伴隨全球液化石油氣（Liquefied Petroleum Gas，簡稱LPG）使用量持續(xù)增長，氣瓶市場需求量也不斷增加。與普通復合材料氣瓶相比，干纖維纏繞氣瓶具有輕巧便捷、抗疲勞性能強、價格低廉、生產周期短等諸多特點。目前氣瓶主要采用單工位纏繞設備進行制品生產，這種方式不僅成型效率低，人工強度高，而且制品質量不易保證，本文設計一套低成本、高質量、快換產的高柔性化生產線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單工位纏繞設備。
　　本文首先分析干纖維纏繞

2、的難點，根據(jù)干纖維纏繞特殊要求，設計氣瓶全自動成型工藝流程，并對纏繞生產線工藝模塊進行劃分;設計生產線模塊化方案，同時制定詳細的生產作業(yè)流程;根據(jù)網格理論對氣瓶內膽結構進行設計，根據(jù)應力平衡方程對機器人纏繞鋪層方案進行設計;根據(jù)成型工藝要求，設計出整體生產線的機械結構功能、布局以及流程，詳細設計生產環(huán)節(jié)的每個工位和工序。
　　本文設計了生產線控制系統(tǒng)方案，并對硬件電路選型以及搭建系統(tǒng)硬件結構圖，采用一套基于倍福CX2020和工業(yè)P

3、C上下位機的全自動氣瓶纏繞成型生產線。通過TwinCAT3.0軟件實現(xiàn)整條生產線的順序與運動控制，使用VS2010軟件平臺對機器人纏繞工作站上位機進行設計，并基于倍福的可編程HMI組態(tài)軟件，對生產線在線實時監(jiān)測控制系統(tǒng)進行開發(fā)，完成工業(yè)PC與CX2020的通訊，完成整套生產線的數(shù)據(jù)、設備以及人員的管理。
　　纏繞實驗表明，倍?？刂破鹘Y合工控機的控制系統(tǒng)柔性自動化能力強，軟件能滿足纏繞工藝過程控制要求，氣瓶纏繞線型穩(wěn)定且整齊，整個生