軌道式自動(dòng)投料機(jī)器人設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,軌道,自動(dòng),投料,機(jī)器人,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,仿單 軌道式自動(dòng)投料裝置設(shè)計(jì),指導(dǎo)老師：,設(shè)計(jì)來源及意義：,在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中，較多的成本往往在于人工成本和飼料成本，為了減少工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的人工成本和飼料成本,設(shè)計(jì)了一種由PLC控制的軌道式工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖自動(dòng)投飼系統(tǒng)。該系統(tǒng)自有電源供電,運(yùn)行在高溫、高濕的工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖車間魚池上方的H型鋼軌上,能夠排除車間相關(guān)養(yǎng)殖設(shè)備對(duì)自動(dòng)投飼系統(tǒng)運(yùn)行的干擾,實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖車間魚池的準(zhǔn)確定位、精準(zhǔn)投飼和投飼數(shù)據(jù)記錄儲(chǔ)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)大大減少了水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)對(duì)于勞動(dòng)力成本的投入。,投料裝置的工作原理及基本設(shè)計(jì)參數(shù)：,投料裝置的工作原理為：在魚池上方架設(shè)型鋼軌道作為行走裝置行走路徑,并在對(duì)應(yīng)魚池的上方軌道上設(shè)置相應(yīng)的定位識(shí)別點(diǎn)，通過射頻識(shí)別技術(shù)區(qū)別各個(gè)魚池位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位，行走裝置由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)行走到設(shè)定區(qū)域，投飼裝置由拉式傳感器配合步進(jìn)電機(jī)控制，使卸料器能夠準(zhǔn)確下料，完成投飼指令。根據(jù)實(shí)際水產(chǎn)養(yǎng)殖車間狀況，投飼裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)如下表：,自動(dòng)投料裝置的構(gòu)成：,基本結(jié)構(gòu)：,投料裝置的基本結(jié)構(gòu)如左圖所示：,關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：行走滑車、投飼料倉和卸料器、電能供給裝置以及由PLC組成的控制終端。,行走裝置設(shè)計(jì)：,,,自動(dòng)投料裝置的行走裝置包括：行走軌道、電動(dòng)行走滑車以及定位裝置。,1、 行走軌道選擇型號(hào)的型鋼作為材料，該類型鋼具有翼緣厚度大、 斜度較小的特點(diǎn)。 實(shí)際水產(chǎn)養(yǎng)殖車間的情況，滑車行走軌道由4部分鋼軌結(jié)構(gòu)拼接而成， 縱向由兩根平行的直段構(gòu)成，其長度為6m，橫向由兩段半 圓形彎段組成，半圓直徑為4m，可得到軌道總長度為24556mm。 為了保證行走軌道的整體穩(wěn)定性,鋼軌采用縫隙處經(jīng)焊接、打磨處理使軌道形成光滑環(huán)形養(yǎng)殖車間鋼梁上設(shè)置6個(gè)均勻分布的吊架吊裝行走軌道，為保證行走鋼軌整體的穩(wěn)定性以及安全性能，4段鋼軌拼接處以及懸掛吊環(huán)連接處需要做作加固處理。,行走裝置設(shè)計(jì)：,2 電動(dòng)行走滑車部分由4輪行走滑車、減速齒輪組電機(jī)以及安裝平臺(tái)組成，選定車輪材料為鍛鋼，其直徑為。自動(dòng)投料系統(tǒng)具備2個(gè)行走滑車，牽引滑車在前通過簡易的牽引機(jī)構(gòu)牽引無動(dòng)力滑車行走，牽型引機(jī)構(gòu)有兩個(gè)相互平行的型鋼管與兩行走滑車相連組成，牽引滑車同型鋼連桿簡易牽引，后者與鋼桿焊接固定，保證兩行走滑車之間的穩(wěn)定性。 3 投料系統(tǒng)是通過射頻識(shí)別技術(shù)達(dá)到位置識(shí)別目的的。射頻識(shí)別裝置主要由應(yīng)答器、閱讀器以及應(yīng)用軟件系統(tǒng)3部分組成。 本設(shè)計(jì)采用電子標(biāo)簽作為應(yīng)答器，電子標(biāo)簽安裝在各個(gè)魚池正上方的鋼軌上，存儲(chǔ)各個(gè)相應(yīng)魚池的位置信息，閱讀器通過射頻識(shí)別技術(shù)采用非接觸式的讀取方式，可以獲取電子標(biāo)簽所存儲(chǔ)的位置信息，這是自動(dòng)投料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位的基礎(chǔ)。,投料裝置設(shè)計(jì)：,投料裝置分為料倉、卸料器以及控制部分構(gòu)成。 1、料倉設(shè)計(jì)，料倉結(jié)構(gòu)采用常見的圓筒形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如下圖：,,根據(jù)初始設(shè)計(jì)參數(shù)，單個(gè)料倉 可承載10kg飼料可算的料倉 結(jié)構(gòu)參數(shù)為：H=440mm，料倉 內(nèi)部直徑D=280mm，料倉底部 半頂角為45度，傾角為45度， 并取料倉壁厚為8mm。,投料裝置設(shè)計(jì),2 卸料器 設(shè)計(jì)： 卸料器的設(shè)計(jì)選擇帶有8個(gè)葉片的典型臥軸式葉輪卸料器，卸料器葉輪有效長度為其直徑的1.2倍，葉片端部設(shè)置的可調(diào)式彈性密封條有助于避免出現(xiàn)卸料過程出現(xiàn)卡料的狀況，葉片和殼體內(nèi)壁的間隙設(shè)計(jì)為0.2mm ， 卸料器結(jié)構(gòu)如右圖所示。,投飼裝置設(shè)計(jì)：,3 控制部分：控制部分主要由 PLC、PLC擴(kuò)展位控模塊、步進(jìn)電機(jī)等組成。系統(tǒng)通過射頻設(shè)備裝置達(dá)到定位目的，通過PLC控制系統(tǒng)卸料，拉式傳感器反饋型號(hào)反饋卸料量達(dá)到精確卸料的目的，控制原理如下圖：,電源模塊的選擇：,為了適應(yīng)養(yǎng)殖車間設(shè)備繁多，工作環(huán)境高溫高濕的特點(diǎn)。選擇可以充放電的蓄電池作為供電模塊，在另一方面提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖車間自動(dòng)投料裝置運(yùn)行的靈活性和穩(wěn)定性。整個(gè)投料系統(tǒng)的功能都由電源裝置完成，其中主要的耗能模塊包括行走滑車、投料裝置以及PLC控制終端，所選擇的蓄電池應(yīng)當(dāng)能夠?yàn)檎麄€(gè)自動(dòng)系統(tǒng)提供足夠的運(yùn)行電能，因此，蓄電池的儲(chǔ)電量大小由自動(dòng)投飼設(shè)備主要耗能部件的功耗總和決定。 設(shè)計(jì)根據(jù)計(jì)算功耗選擇3個(gè)串并聯(lián)組合的同型號(hào)鉛酸蓄電池，其型號(hào)為：6-DZM-20，單個(gè)該型號(hào)蓄電池電壓輸出為,額定容量為，配合串接型號(hào)為的電源模塊，使得整體達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定為，電量輸出，額定容量的要求，滿足自動(dòng)投料系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)電能的需求。,控制終端及軟件設(shè)計(jì)：,本設(shè)計(jì)的控制終端以西門子類型PLC作為系統(tǒng)控制軟件的基礎(chǔ)，配合其他擴(kuò)展模塊構(gòu)成?？刂平K端裝有西門子觸摸屏，觸摸顯示屏通過RS485串口與CPU模塊雙向通信，觸摸顯示頻具有更改投飼系統(tǒng)運(yùn)行模式與運(yùn)行參數(shù)的功能。 自動(dòng)投料系統(tǒng)的自動(dòng)模式是系統(tǒng)的默認(rèn)的運(yùn)行形式，該模式下系統(tǒng)按照初始設(shè)定的運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行完成投料工作。養(yǎng)殖人員也可通過控制終端的觸摸屏更改系統(tǒng)的投飼量、投飼時(shí)間等運(yùn)行參數(shù)，系統(tǒng)將以新的模式運(yùn)行，這是系統(tǒng)的手動(dòng)模式。自動(dòng)投飼系統(tǒng)開始運(yùn)行后，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)行走滑車沿著H型鋼軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，射頻識(shí)別裝置閱讀器檢測(cè)電子標(biāo)簽確定需投飼的魚池位置，抵達(dá)位置后行走裝置停止運(yùn)行，開始投飼動(dòng)作。,控制終端及軟件設(shè)計(jì)：,投料前，系統(tǒng)需要根據(jù)拉式傳感器所傳輸?shù)男盘?hào)判斷能否完成投料量的要求并選擇投料料倉。投料時(shí)，控制終端通過傳感器的反饋信號(hào)控制控制投料量，完成精確的投料指令。完成當(dāng)前魚池的投料要求后，系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行直至完成所以魚池的投飼命令。自動(dòng)投飼系統(tǒng)流程如圖所示。,結(jié)語：,（1）本設(shè)計(jì)基于控制，系統(tǒng)以蓄電池作為自我供電設(shè)備，運(yùn)用傳感器反饋控制、并且采用射頻識(shí)別技術(shù)識(shí)別定位，是一種新穎的工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖投飼設(shè)備。 樣機(jī)試驗(yàn)表明，在實(shí)際水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，基于控制的軌道式自動(dòng)投飼系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖車間工作中運(yùn)行狀況穩(wěn)定，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 （2）本設(shè)計(jì)配合自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)能夠完整的完成自動(dòng)上料、自動(dòng)定位、準(zhǔn)確的自動(dòng)卸料的一系列動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的全過程自動(dòng)化，進(jìn)一步的降低了人工成本的投入以及人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖的效率,,（3）在實(shí)際的養(yǎng)殖過程中該自動(dòng)投料系統(tǒng)電源模塊存在電量不足沒有得到及時(shí)補(bǔ)充導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中斷，影響投料動(dòng)作的完成，對(duì)實(shí)際的養(yǎng)殖帶來投料不及時(shí)的問題。可以開發(fā)相應(yīng)的電量自動(dòng)補(bǔ)充或余量反饋裝置，使系統(tǒng)能夠及時(shí)補(bǔ)充電量以保證投料的連續(xù)性，另外系統(tǒng)程序的后續(xù)開發(fā)應(yīng)注意自動(dòng)投飼系統(tǒng)的缺料回補(bǔ)問題。,,感謝指導(dǎo)老師以及答辯老師 以及答辯老師的指導(dǎo)。。,