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中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 1 页 翻译部分 a a 7102 in we to a to s in it to in on s on to in AS to or s by a s to At be in s s in to to to to to is a 1. 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 2 页 in of s is in 970s. s s as a of s by is of of or a so a s a by s in by a s To to s in to it as as to to of in is in is in it by is by At in is 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 3 页 s in s on is as s to in 3rd of s 4 is AS in 6 AS . s s as It is of (1987). 1 it is A, B, C , to s to a 1 to 50. A to as as in It by as as s or a It is 64 535 in 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 4 页 of is s by on s AS 3. s on by (1) At s to to (2)GE to is s 3) is is by 4) BM on (5)GE to on it at on s 6) is on 7) on s 8) on 9) to (10) or (11) a or a in a to in a (12)to is 3 13) a s 4. to of s to be as s to By is to is 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 5 页 a in It up to in is an on or to If In a , 8 4 8 20 of in a O, C, by to to on an E 6 to or to In 17 is to to 0 if 0020 to or 0018 is 0006 0014 0020 in 0018 If 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 6 页 0006 to 0014 a 40 to to so it to 5. on s of s in AS to to to s s or to on AS on to MI is it a RT It to or of it an It as as s An to a of - on in on AS on to s it 6. s by is s 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 7 页 is in s is a s in it to s of as as 中文译文 开发一个混合的可编程的逻辑控制器 成为一个柔性加工系统平台 泽西技术研究所， 07102 摘要 在这篇文章里，我们根据可编程逻辑控制电路和个人计算机基于 (个人计算机 机 )的视觉人 数据收集 (直接作用 )单位，设计并执行一个灵活的加工系统 (柔性加工系统 )的实施控制站台。 柔性加工系统 的关键方面在于它适应操作过程中的灵活性。可编程控制器提供可行的解决 柔性加工系统 申请的方法，使用基于 个人计算机 的 借 可编程逻辑控制器 迅速应用于执行顺序的控制策略。用经营 端的 个人计算机 机做视觉操作界面，充满强有力的图形和报告的工具 。来自 个人计算机 的信息可以被一个公司的局域网或者使用客户机 前，由于带有为微型计算机技术和软件编程技术的基础的会集，很多用户会发现 可编程逻辑控制器 在中小型工厂实时控制过程中是一个节省成本的方法，尤其是当使用混合法监督 个人计算机 的时候 。这篇文章的主要的目的在于证明 可编程逻辑控制器 对迅速和反复的控制任务的敏感性，并且为使用 个人计算机 机提供信息自动化的 流动和接受操作者操作意图，因此，也就是为用户提供随着要求变化而不断变化的监控过程的一件工具。 1 在多种产品制造业内，生产自动化的形式也是一个柔性加工系统(首先在 20 世纪 70 年代提出。自从 柔性加工系统 的出现提高劳动生产率之后， 柔性加工系统 的数量正大幅度增长 (格鲁弗， 1984)。 整个世界由于全球竞争的增强，生产周期逐渐降低，并且生产成本日益增加。 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 8 页 通常， 柔性加工系统 由一组机器或者另一个自动化工作站组成，形成标准化的子系统，例如数控加工中心，机器人，视觉系统和一个过程站等。这些材料处理系统相互 连接并且通常通过一台计算机来驱动。每个标准化的系统都需要一个标准化的控制系统，其不同的零部件被单 独 的控制器单一控制。所有标准化的子系统都象往常一样被计算机控制。这些控制器在一个更高的水平控制器的监督下执行他们的任务。对系统来说，两台控制装置和信息流需要自动化。 柔性加工系统 的关键方面在于它的能力随控制任务去变化。这种灵活性包括它能生产出零件类型的数量和种类，执行命令，以及将部分路线改进到流程的能力。最后，控制平台应该有能力使信息的流动自动化。 通常，有 3 类控制 平台在 柔性加工系统 里使用：小型计算机，微型电子计 算机和 可编程逻辑控制器 。小型计算机很适合复杂的，大规模，连续，规章的控制应用。 可编程逻辑控制器 用于迅速和反复的逻辑控制。个人计算机(个人计算机 )适于人机接口功能。首先， 可编程逻辑控制器 替换继电器，为了在工业环境内运转，它可以容易被车间工程师和维护人员修正，被工厂电工维修。目前，由于带有微型计算机技术和软件编程技术的基础的会集，很多用户会发现 可编程逻辑控制器 应用到中小型工厂实时控制过程中是一个节省成本方法，尤其是当使用混合法监督 个人计算机 的时。 这篇文章的目的在于处理 柔性加工系统 的现代化技术。提出设计和数据获 取系统直接作用给可编程逻辑控制器控制的 柔性加工系统 和 个人计算机 基于视觉人 建设。 它的结构如下：前 2 部分从 柔性加工系统的描述开始介绍在新泽西工学院 (厂中心层的制造系统。第 3 部分描述 柔性加工系统 的操作。 4 部分和 5 部分显示的是目前可编程逻辑控制器控制和 个人计算机 根据 柔性加工系统 在 应用。 6 部分包含这个可编程逻辑控制器控制和 个人计算机 根据 性加工系统 应用优势的概要。 2. 柔性加工系统 的描述 1. 关于 柔性加工系统 发展的观点如图一所示 。它由下列几个部分组成： (麦克德莫特， 1991； 麦克德莫特， 1987)。 理传达系统 它由 4 辆车组成， A， B， C 和 D， 固定设备安装在每一个上面， 到每个工作站的运输的两份转移表， 双输送装置材料。 图 1为 床根据计算机控制制造每个不同的部分。 通用电气公司 器人 ， 一个共享的机器人用来装卸在数控铣床与搬运系统之间以及递送站和搬运系统之间的材料。它包含由可编程逻辑控制器分配的 5 个计算机程序。计算机程序控制机器人装载放在递送系统和小车以及数控机床和小 车之间的材料。 最后两个程序在接受或者拒绝 零件 完成。 部分递送站 ， 这 个 站包括一 个 重力斜槽沟，提供 未加工 原料。这 个 站也包含 两种 类型 仓 ， 一个是 接受 零件一个 拒绝 零件 。 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 9 页 计算机视觉系统 ， 这个视觉系统 提供可视的自动监视 部分。 它 是 菜单驱动， 64 步灰度等级，边缘察觉系统。 图 1 钻孔 机器。 一个具有自动钻孔功 能的 535 工业机器人 。 总之， 柔性加工系统 具 有二 类 机器人，一 是 数控 铣床 ， 另一个是物料转移输 送系统， 包括 搬运 车 及其 限位开关和一个 由通用电器公司的六台可编程逻辑控制器监督的、 由基于个人计算机机的视觉 监控视觉系统。 柔性加工系统的工作周期以以下的方式进行： 搬运系统的所有的四辆搬运车都是空的可以用来将原材料装到递送站。 器人将这四部分一个接一个地放到这四辆搬运车上当这四辆车放置物料时它们会沿顺时针移动。上面的第一步和第二步是柔性加工系统的装载部分。 显示 的是一旦这四个不同部分被装载后的被四辆搬运车所接受的位置 。 运车 停止 在钻孔机器 时， 器人 在不同的面上 钻各种各样的洞。 器人移到 搬运车 ， 将零件再次 车 上移动到 X 位置 ，并且把它装进位于数控机器桌子的固定设备 上 。 安装在 数控铣床上，那些机器人撤回，铣床 铣削 那些 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 10页 要求 的 部分。 机器手 从 铣床 移动固定在铣床上的零部件 。 图 2 成品 放 在 同一个输送车上 。 送 到 可视照相检测 部分。 件并且输出信号 指引机器人接受 零件 或者拒绝 零件信号 。 行一个接收程序并且放置零件 在 一 个接 收 的 容器 内或者 运行一个拒绝程序将零件放置在一个拒绝的容器里 。 12 机器人 到零件递送 站 并且把一个 新的零件 装进车。 一个循环开始。步 3 到 步 13 步形成 一个柔性加工系统 的 工作循环 。 制 一套 柔性加工系统 柔性加工系统 控制系统的重要的特征如下： 形图 逻辑能力系统容易成形并且 能够 适应变化 ； 似的方式，系统对程序和资料 相对 容易 ； 且检修减少，因为在线诊断 可以 提供 并 准确指出问题 进而 减少维修 ； 系统容易与计算机接口。 可编程逻辑控制器 广泛地在工业数据处理里使用一台多功能的业用计算机。它能把指示储存到排 序那样的工具控制功能 中去 ， 调节， 计 数，控制工业机器和过程的算术，数据操作和通讯。 可编程逻辑控制器 被选择执行一项基于下列特征的柔性加工系统控制任务： 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 11 页 序能被重新改变 与其他的 计算机网络沟通和连接 图 3 在这个应用中，通用电气公司系列 6 台可编程逻辑控制器装有一家存储器银行，并且 I/O 接口与下列输入和输出接口： 8 端口 120 伏交流输入模块， 8 端 口 24 伏直流输入模块， 8 端口 120 伏交流输出模块。 图 3 总结 可编程逻辑控制器 系统 监
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