隨著建筑工業(yè)化發(fā)展,墻板需求量日益增加。但墻板生產(chǎn)過程中存在效率低下、勞動強度高、自動化程度低等不足。進行墻板自動生產(chǎn)線研發(fā)可以解決上述問題。課題立足于墻板生產(chǎn)線發(fā)展現(xiàn)狀,以墻板自動化生產(chǎn)線開發(fā)為研究目標進行開展。課題在閱讀大量文獻的基礎(chǔ)上對生產(chǎn)線進行合理的總體規(guī)劃,以工藝流程中各模塊的功能為基礎(chǔ)進行子系統(tǒng)劃分,對各子系統(tǒng)設(shè)備進行改進設(shè)計以及控制需求分析,然后將子系統(tǒng)進行配合,完成整線設(shè)計。最后進行實驗分析,對生產(chǎn)線的控制參數(shù)進行優(yōu)化選取。在工藝流程設(shè)計方面,查閱相關(guān)資料,借鑒國外先進生產(chǎn)工藝流程進行生產(chǎn)線總體規(guī)劃。根據(jù)生產(chǎn)要求將總體分解為個體,對生產(chǎn)線各個部分進行方案設(shè)計�；趪鴥�(nèi)已有的墻板生產(chǎn)設(shè)備對生產(chǎn)線相關(guān)設(shè)備進行改進和完善,設(shè)計完成了墻板成型系統(tǒng)、墻板同步切割系統(tǒng)、墻板碼垛系統(tǒng)及墻板轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。各系統(tǒng)通過多工位傳感裝置配合,實現(xiàn)墻板自動化生產(chǎn)。在控制系統(tǒng)設(shè)計方面,根據(jù)生產(chǎn)線的控制需求進行控制系統(tǒng)總體規(guī)劃。根據(jù)功能及空間布局不同,將控制系統(tǒng)劃分為生產(chǎn)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)運系統(tǒng)兩部分。生產(chǎn)系統(tǒng)包含成型、切割、碼垛、供料及回料五個子系統(tǒng);轉(zhuǎn)運單獨作為轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。以PLC為核心控制器進行生產(chǎn)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的控制設(shè)計。根據(jù)各子系統(tǒng)控制需求進行電機、氣缸等硬件選型,并完成相應(yīng)的電機主回路接線以及氣動原理圖設(shè)計�；谒x硬件進行控制系統(tǒng)軟件設(shè)計,完成以PLC為核心的控制系統(tǒng)輸入輸出接線圖設(shè)計、時序設(shè)計以及人機交互界面設(shè)計。在實驗設(shè)計與分析方面,設(shè)計三個實驗對生產(chǎn)線的控制參數(shù)進行優(yōu)化。設(shè)計切割面平整度分析實驗,對切割系統(tǒng)的切割速度進行優(yōu)化選取;設(shè)計正交試驗,分析成型機控制參數(shù)對墻板外觀質(zhì)量的影響,對轉(zhuǎn)速、振動頻率進行優(yōu)化選取;設(shè)計墻板密實均勻度檢測實驗,分析推進器轉(zhuǎn)速差對墻板面密度均勻性的影響進行轉(zhuǎn)速差優(yōu)化選取。通過實驗分析,選取更優(yōu)控制參數(shù)進行生產(chǎn)控制,進一步提高生產(chǎn)墻板的質(zhì)量,從而提高生產(chǎn)線品質(zhì)。
【學(xué)位單位】：濟南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP273;TU506
【部分圖文】：

圖 1.1 我國建筑企業(yè)發(fā)展趨勢業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，傳統(tǒng)的發(fā)展模式越來越難以滿足行業(yè)發(fā)展的諸多下，建筑工業(yè)化逐步發(fā)展完善。其旨在改革傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，使其從手。其核心內(nèi)容為實現(xiàn)建筑標準化、配件制造工廠化[4]，進而實現(xiàn)從建筑一流程執(zhí)行。通過信息技術(shù)等科技的應(yīng)用，根據(jù)制定好的標準進行配機械裝配將建筑物“組裝”起來[5]。建筑工業(yè)化建造方式建造效率更程更清晰[6]。，建筑物配件生產(chǎn)也越來越凸顯其重要性。在諸多建筑物配件中，墻優(yōu)勢尤為受建筑業(yè)青睞[7]。但我國建筑配件生產(chǎn)與發(fā)展起步較晚，墻發(fā)達國家仍有一定差距[8]。因此進行墻板自動化生產(chǎn)線研發(fā)，實現(xiàn)墻重要意義。作為建筑工業(yè)化的重要組成部分，隨著建筑業(yè)的發(fā)展其需求量日益增不同以及制造方式的不同可以生產(chǎn)出不同種類的墻板[9,10]。常見類型

圖 1.3 裝配式建筑國，自動化生產(chǎn)在各行各業(yè)都得到良好的發(fā)展，傳統(tǒng)的人工、半自自動化生產(chǎn)所代替[25]。如圖 1.4 所示，近年來我國工業(yè)自動化總產(chǎn)值產(chǎn)的過程中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式存在過多人工參與，這導(dǎo)致生產(chǎn)效率下；同時墻板生產(chǎn)環(huán)境較惡劣，長時間在此環(huán)境下工作也會對工人此背景下，墻板生產(chǎn)線要向全自動化轉(zhuǎn)變。

圖 1.6 落后生產(chǎn)線工作環(huán)境著裝配式建筑的發(fā)展，我國墻板自動化生產(chǎn)逐漸受到重視，墻板生產(chǎn)逐步半自動化向全自動化轉(zhuǎn)變。上世紀七十年代開始，國家加大了對墻板生產(chǎn)，1978 年，可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的石膏生產(chǎn)線被研發(fā)出來。1983 年，以引生產(chǎn)線成套設(shè)備為基礎(chǔ)，北京新興建材廠建設(shè)完成。此后我國許多企業(yè)陸先進生產(chǎn)線進行墻板生產(chǎn)，1997 年引進 ECOPANE 和 ACOTEC 生產(chǎn)線于[31]
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本文編號：2836882