3c柔性辅料贴装系统运动规划与控制系统研究

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1、硕士学位论文3C柔性辅料贴装系统运动规划与控制系统研究MOTIONPLANNINGANDCONTROLSYSTEMFOR3CFLEXIBLEACCESSORIESPLACEMENT郭东硕哈尔滨工业大学2017年1月万方数据国内图书分类号：TP29学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工程硕士学位论文3C柔性辅料贴装系统运动规划与控制系统研究硕士研究生：郭东硕导师：楼云江教授申请学位：工程硕士学科：控制工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2016年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学万方数据ClassifiedIndex:TP

2、29U.D.C:621DissertationfortheMaster’sDegreeofEngineeringMOTIONPLANNINGANDCONTROLSYSTEMFOR3CFLEXIBLEACCESSORIESPLACEMENTCandidate：GuoDongshuoSupervisor：Prof.LouYunjiangAcademicDegreeAppliedfor：Master’sDegreeofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringAffiliation：ShenzhenGra

3、duateSchoolDateofDefence：December,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要3C产品制造过程中，辅料贴装作为重要生产环节必不可少，传统制造企业中辅料贴装需要大量的操作人员，严重制约企业效益。随着劳动力成本的快速上涨和劳动力短缺，3C产业界逐步采用自动化设备实现3C产品的自动化生产。辅料具有轻、薄、柔软、尺寸不规则等特点，并且在辅料贴装过程中要求贴装速度快和更换产线迅速，传统的工业机器

4、人不满足3C行业的制造特点，新型的轻量化机器人不仅仅售价高昂，并且用于辅料贴装时效率极其低下，完全不能满足3C产品辅料贴装的要求，因此开展专门面向3C柔性辅料贴装的设备的研究具有重要的现实意义。本文分析了目前3C行业使用的辅料，对辅料的材质、尺寸等特点进行了分析，辅料在3C产品上面的位置和贴装要求，分析了目前辅料贴装的工艺流程，确定了辅料贴装的技术需求和基本指标。设计了系统的基本流程和硬件系统框架。基于windows平台进行控制系统开发，设计系统运行方案控制设备自动运行，实现辅料的剥离和贴装。设计系统的调试方案方便人员进行设备调试、新产

5、品导入以及产品线更换等。设计数据处理系统时时检测系统运行数据，方便系统数据的导入和导出以及辅料贴装模型的建立。分析辅料的剥离原理，设计辅料的剥离流程，并研制样机，由XY平台带动执行末端配合剥标机进行辅料的剥离。根据辅料的排版方式和执行末端的模块化设计提出9辅料剥离方案，提高辅料剥离效率。使得一台设备代替四至八个工位，一次循环最多可完成16个辅料的贴装，实现设备的最大效率使用。对于XY运动平台进行速度规划，减少设备震动。对贴装运动轨迹进行规划。对比不同的路径优化方法，分析不同路径下的运动距离和时间。将速度规划和蚁群算法相结合，利用改进型的

6、蚁群算法对运动路径进行优化，提高辅料贴装效率。关键词：辅料贴装；控制系统设计；运动规划-I-万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractAccessoriesplacementisanimportantpartof3Cproductmanufacturing.Inthetraditionalmanufacturingenterprises,itneedsnumbersofworkers,whichhasbecomeapressingproblemrestrictingthedevelopmentofenterprises.Wi

7、ththerapidincreaseinlaborcostsandlaborshortages,3Cindustrycompaniesgraduallyutilizeautomationequipmenttoproduce3Cproducts.Accessorieshaveirregularshapeswithslimformandrequirehighspeedduringtheprocessofbothplacementandproductlinereplacement.However,traditionalindustrialro

8、botscannotmeetthemanufacturingcharacteristicsofthe3Cindustry.Lightweightrobotsareexpensiveandinefficien