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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 板材搬運(yùn)與送料系統(tǒng)的研制
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本系統(tǒng)采用PLC控制，有手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)的三種工作模式；可以實(shí)現(xiàn)板材與隔架的自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)搬運(yùn)，平均每分鐘搬運(yùn)板材4-7塊；動(dòng)力滾筒線的內(nèi)寬達(dá)到1600mm（包含90°轉(zhuǎn)彎部分），速度可調(diào)。1、可以進(jìn)行質(zhì)量小于150kg，平面尺寸大于600mm×800mm小于1500mm×2500mm范圍內(nèi)表面平整的板材的搬運(yùn)與送料；2、可以進(jìn)行板材與隔架的自動(dòng)識(shí)別與搬運(yùn)；3、穩(wěn)定性好，自動(dòng)化程度高
- 詳細(xì)介紹：
- 本板材的搬運(yùn)送料中除了涉及到板材的搬運(yùn)與送料外，還涉及到不銹鋼隔架的自動(dòng)識(shí)別與搬運(yùn)。因此，本作品的總體設(shè)計(jì)思路是對(duì)板材采用氣動(dòng)吸盤(pán)進(jìn)行吸附與搬運(yùn)，對(duì)不銹鋼隔架采用機(jī)械手抓進(jìn)行抓取與搬運(yùn)，對(duì)二者通過(guò)傳感器進(jìn)行識(shí)別。整個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)涉及到X、Y、Z三個(gè)方向的平動(dòng)，所以整個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)為類(lèi)似行車(chē)的結(jié)構(gòu)。在送料部分采用動(dòng)力滾筒線傳送。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的： 在建材生產(chǎn)企業(yè)中，板材搬運(yùn)與送料工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、勞動(dòng)力密集度高是板材搬運(yùn)送料工作的顯著特點(diǎn)。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的大多數(shù)企業(yè)還處于人工搬運(yùn)送料階段，這嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。正是在這種應(yīng)用背景下，本作品以四川嘉華集團(tuán)生產(chǎn)的1220mm×2440 mm型號(hào)板材為搬運(yùn)和送料的對(duì)象，進(jìn)行了板材搬運(yùn)與送料系統(tǒng)的研制。 二、基本思路： 本板材的搬運(yùn)送料中除了涉及到板材的搬運(yùn)與送料外，還涉及隔架的識(shí)別與搬運(yùn)。因此，本作品的基本思路是對(duì)板材采用氣動(dòng)吸盤(pán)進(jìn)行吸附與搬運(yùn)，對(duì)不銹鋼隔架用機(jī)械手進(jìn)行抓取與搬運(yùn)，對(duì)二者通過(guò)傳感器進(jìn)行識(shí)別。整個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)涉及到X、Y、Z三個(gè)方向的平動(dòng)，所以整個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)為類(lèi)似行車(chē)的結(jié)構(gòu)。在送料部分采用動(dòng)力滾筒線傳送。 三、創(chuàng)新點(diǎn)： 1、該系統(tǒng)能夠?qū)Π宀暮筒讳P鋼隔架進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)搬運(yùn)，具有原始創(chuàng)新性； 2、送料部分的動(dòng)力滾筒線有效內(nèi)寬達(dá)到1600mm，高于常用的1200mm范圍，并具有90°平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎和速度可調(diào)功能； 3、搬運(yùn)部分有手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)三種控制模式。 三、技術(shù)關(guān)鍵： 1、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析；2、板材與不銹鋼隔架的自動(dòng)識(shí)別與搬運(yùn)；3、機(jī)械手抓的設(shè)計(jì)與加工；4、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 四、主要技術(shù)指標(biāo)： 1、平均每分鐘搬運(yùn)4-7張板材（其中包括搬運(yùn)不銹鋼隔架的情況）； 2、有手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)三種控制模式； 3、動(dòng)力滾筒線的內(nèi)寬達(dá)到1600mm，速度可調(diào)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 根據(jù)當(dāng)前對(duì)資料的檢索與調(diào)研，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)能夠?qū)Π宀暮筒讳P鋼隔架進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)搬運(yùn)這種功能的板材搬運(yùn)與送料系統(tǒng)的產(chǎn)品出現(xiàn)，所以本作品具有原始的創(chuàng)新性并具有突出的實(shí)用性與推廣使用價(jià)值。對(duì)解決廣大建材企業(yè)的板材搬運(yùn)與送料以及類(lèi)似產(chǎn)品的搬運(yùn)與送料具有重要的實(shí)用價(jià)值，并且在一定程度上降低了企業(yè)的人力成本。 本作品目前已經(jīng)順利交付企業(yè)使用?，F(xiàn)通過(guò)以下的技術(shù)分析進(jìn)行說(shuō)明當(dāng)前該系統(tǒng)具備的功能：可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)的三種控制模式；可以實(shí)現(xiàn)板材與隔架的自動(dòng)識(shí)別與搬運(yùn)，平均每分鐘搬運(yùn)板材4-7塊（其中包括搬運(yùn)不銹鋼隔架的情況）；動(dòng)力滾筒線的內(nèi)寬達(dá)到1600mm（包含90°轉(zhuǎn)彎部分），速度可調(diào)。以上這些功能基本可以滿足目前國(guó)內(nèi)建材企業(yè)對(duì)板材的搬運(yùn)與送料的生產(chǎn)需求。 根據(jù)目前的調(diào)研情況，尚未檢索到相關(guān)的參考文獻(xiàn)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 部分技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- ■實(shí)物、產(chǎn)品 ■圖紙 ■圖片 ■錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品將被使用于需要進(jìn)行大量板材的搬運(yùn)與送料的場(chǎng)所。技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：1、可以進(jìn)行質(zhì)量小于150kg，平面尺寸大于600mm×800mm小于1500mm×2500mm范圍內(nèi)表面平整的板材的搬運(yùn)與送料；2、可以進(jìn)行板材與隔架的自動(dòng)識(shí)別與搬運(yùn)；3、穩(wěn)定性好，自動(dòng)化程度高。 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)與本系統(tǒng)具有同等功能的產(chǎn)品出現(xiàn)，相當(dāng)多的相關(guān)企業(yè)還處于人工的搬運(yùn)與送料階段。尤其在當(dāng)下國(guó)內(nèi)處于大建設(shè)階段，板材需求量大，搬運(yùn)頻繁，該套系統(tǒng)在搬運(yùn)和輸送板材的效率上相當(dāng)于4—10個(gè)一線工人的工作效率總和，在實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)線的完全自動(dòng)化和提高企業(yè)的生產(chǎn)效益上都具有重要的實(shí)際意義。批量生產(chǎn)時(shí)制作成本可以控制在10萬(wàn)元以?xún)?nèi)，成品價(jià)格可以定位在20萬(wàn)元左右。因此，本系統(tǒng)將是企業(yè)降低用工成本以及降低勞動(dòng)強(qiáng)度的典范，具有較好的市場(chǎng)需求前景以及較高的經(jīng)濟(jì)效益。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 國(guó)內(nèi)研究狀況：目前，在相當(dāng)多的建材企業(yè)中，板材的搬運(yùn)與送料主要依靠人工實(shí)現(xiàn)。通過(guò)進(jìn)一步的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在國(guó)內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品中僅有搬運(yùn)機(jī)械手的產(chǎn)品出現(xiàn)，這種產(chǎn)品只能實(shí)現(xiàn)板材的吸取與搬運(yùn)動(dòng)作，并且價(jià)格較貴。在國(guó)內(nèi)，暫時(shí)還沒(méi)出現(xiàn)能夠?qū)Π宀暮筒讳P鋼隔架進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)搬運(yùn)的設(shè)備系統(tǒng)。 國(guó)外研究狀況：目前，在國(guó)外也是僅出現(xiàn)了只能夠利用吸盤(pán)吸取板材與搬運(yùn)的相關(guān)產(chǎn)品，但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，它不能自動(dòng)識(shí)別板材和隔板并進(jìn)行搬運(yùn)和送料，且價(jià)格較貴，這也在一定程度上限制了整套系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。 總之，同國(guó)內(nèi)外同類(lèi)課題研究水平相比，本課題的研究具有如下優(yōu)勢(shì)： 1、該系統(tǒng)能夠?qū)Π宀暮筒讳P鋼隔架進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)搬運(yùn)，這是該系統(tǒng)獨(dú)有的特點(diǎn)； 2、送料部分的動(dòng)力滾筒線的有效內(nèi)寬達(dá)到1600mm，高于通常工業(yè)中使用的1200mm范圍，并具有90°平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎以及變頻調(diào)速的功能； 3、搬運(yùn)部分具有手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)三種控制模式，方便現(xiàn)場(chǎng)操作； 4、在研發(fā)技術(shù)上，采用了虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，縮短了研發(fā)周期、降低了研發(fā)成本、提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 5、目前國(guó)內(nèi)進(jìn)口國(guó)外的類(lèi)似產(chǎn)品價(jià)格在16-20萬(wàn)元人民幣之間。本產(chǎn)品批量生產(chǎn)后，價(jià)格可控制在6-10萬(wàn)元，且增加了自動(dòng)識(shí)別、搬運(yùn)隔架的功能。
