非标准自动测量设备的设计
数字化工厂|面向数字工厂的非标自动化测量设备设计□西北机电学院/张盼，张勇，吴斌，陈旭华，荣锡超，李晓玲，根据生产要求，完成了生产线设计满足自动加载工件，定位和对准的一系列过程要求，例如尺寸检查，NG分拣自动测量设备，180°翻转和激光打标。通过PLC完成气动和电气控制，通过LabVIEW完成数据采集和分析，并通过触摸感应式人机界面和工业计算机直观地显示控制过程和分析结果。在介绍了测量硬件系统之后，本文有效地演示了程序算法并实现了程序设计，为过程自动化和数字化提供了参考。传统设备（机床，压力机等）在工业化中起着举足轻重的作用。但是，随着人工成本的上升，许多劳动密集型产业逐渐采用流水线，工业机器人和自动化设备来完成相应的任务。特别是在汽车零部件行业，为了提高工作效率，将根据特殊需要开发相应的非标设备。基于对液力变矩器底端盖的关键尺寸和几何公差的测量，本文开发了一套测量设备（请参见图1）。4 5 6 7 8 3 2 9 1图1总体设计设备布局1.前端管体2.鼓风机旋转位置3.主测量台4.物料分配站5.周转站6.激光标记站7.支架8.后端部线体9.安全防护硬件设备1.前端线体前端线体整体上由铝型材制成，工件由椿本顶板链运输，驱动机构采用SEW变频电机，可根据现场节拍速度的要求通过调节输入频率f来改变链条传动。
顶板链条本身为双节距，可以与标准单节距链轮的齿距啮合。链条的非驱动端具有张紧机构。长时间使用顶链时，整个链条都会缩到中间。此时，调节张紧机构可以张紧并平整链条的上表面。 2.旋转鼓风机的位置图2显示了旋转鼓风机的位置（局部）。其完整组件包括鼓风机保护盖组件，三夹钳，鼓风机组件，旋转驱动组件，上下升降装置圆柱体组件，以及对准激光传感器等组成。微信auto1950 / Issue 8，2019 49数字化工厂|数字化工厂图2旋转定位3.主测量台测量变矩器的下端盖时，将下端盖放在夹具定位组件的水平测量台上。中心定位采用V型块定位组件。主测量台由测量头升降组件，工件传送组件，夹具定位组件等组成。定位下端盖后，夹具定位组件中的工件旋转定位机构旋转工件以完成测量。 （1）夹具定位组件。测量夹具如图3所示。它在测量过程中完成了工件的定位，旋转支撑和旋转驱动。测量夹具包括工件定位组件，旋转支撑机构和（2）双头传输组件。双头传输如图4所示。下端盖传输机构由水平移动机构和左侧组成）组成。和右抓手。
测量时，水平移动机构位于设备的左侧，并且两个钳口都打开了。测量完成后，两个夹紧钳将下降以夹紧工件，然后再次上升。水平移动机构将向右移动并排出物料。每个夹爪都配有一个接近开关自动测量设备，以检测材料是否被夹在适当的位置。图4双头传输（3）探针提升组件。探针如图5所示提升。当工件到达检测位置时，提升缸沿着线性导轨将探针驱动到测量位置进行测量。定位机构（液压缓冲器和定位螺栓）确保每个落下位置的准确性并提高测量的可重复性，以便在准备移动物料移位组件之前根据下端盖工件的结构特性对物料进行预拉伸。图6物料分布（5）车削台。车削台如图7所示。它由一个车削缸，一个夹具，一个连接轴组件和一个高举升组件。旋转油缸以完成工件的夹紧。将夹紧装置旋转180°后，夹紧把手还配备有导轨轴承功能ty。连接轴组件连接在转动缸和抓握手柄之间，从而抓爪的垂直承载能力被连接轴承吸收。倾覆滚筒只能提供旋转扭矩，而无需承受多余的弯矩。图3夹具定位工件旋转驱动机构可以在测量过程中完成工件的旋转功能。它由驱动头，伺服电机，伺服减速器，小齿轮和大型齿轮组成。它由齿轮，接近传感器和相关的机械结构零件组成。将工件通过传输夹爪放置在检测台上之后，定位机构执行定位，然后伺服系统驱动驱动头旋转。当接近传感器检测到两次时，探头会抬起（图5）4）材料分配站。
图6中显示了物料分配站，该站由顶升液压缸组件，物料移动组件，缓冲液压缸组件和斜槽组成。升降缸组件完成了物料的接收和卸载；变速总成完成。当检测到NG物质时，该物质被转移到溜槽；调平油缸组件被翻转（6）激光打标站。激光打标所述打标站主要由激光打标机和提升部件完成。激光打标机由上位机控制，二维代码以特定的代码印在工件的背面;提升组件可以提升材料以允许激光打标机打标不需要在线体上摇动打标部件，焦点已固定，因此二维码清晰无误，2019年第8期/微信auto1950数字化工厂|数字化工厂幻影。打标后的烟雾被吸尘器吸出。避免空气污染。（7）工作台和安全保护装置。安全保护装置机械安全防护装置应分为机械安全防护装置和电气安全措施机械安全防护装置：设备的主机盖由铝合金型材组成，外部玻璃板上覆盖了操作员，使操作员与设备的运动部件隔离开来，并提高了安全性。电气安全措施：在维护和检查区域预留了一个手动安全门，并配有安全检测开关。一旦安全门打开，整个机构将停止直到安全门关闭。操作员的操作是安全的。 （8）后端管线体。后端管线体与前端管线体类似。后端管线体负责最后三个工位的工件流向。翻转工位激光刻印站和激光刻印站分别装有锁定和定位机构，线体的终端配有无动力的导轮，用于与下一个线体对接。
控制设计1.气动原理这种自动控制的原动机使用气缸和伺服电机。气动原理如图8所示。空气压缩机使压缩空气通过管道流向三缸（空气滤清器，减压器）。减压阀和润滑器），减压阀调节至工厂常用的0.5MPa，并通过管道输送至阀岛1（15个阀控制单元）和阀岛2（6个阀控制单元），以及测量高压和低压切换阀组。所有气体回路的打开和关闭均由单控或双控电磁阀控制。 2.控制界面最终控制通过触摸感应人机界面显示，显示界面的关系树如图9所示。触摸感应人机界面显示的主控制界面可以监控实时在线查看每个工作站的生产状态，并可通过触摸执行相关操作。精确生产线中的设备故障
