摘 要

Abstract II

1 绪论 3

1.1 国内外服装生产技术的发展概况及趋势 3

1.1.1 国内外服装生产技术的发展概况 3

1.1.2 服装生产技术的发展趋势 4

1.2 论文研究的目的和意义 5

1.3 论文的主要研究内容 6

2 耳仔自动化生产装置的总体方案 7

2.1 耳仔自动化生产装置的运动分析 7

2.2 耳仔自动化生产装置的传动系统设计 7

2.3 耳仔自动化生产装置的总体布局设计 8

2.4 耳仔自动化生产装置的控制系统设计 8

3 机械手的设计 10

3.1 机械手的夹取机构设计 10

3.1.1 夹取机构的常见类型 10

3.1.2 夹取分离布料的方法 12

3.1.3 夹取结构的设计 14

3.2 机械手的回转结构设计 15

3.2.1 回转结构的常见类型 15

3.2.2 回转机构的设计 16

3.3 直线送料机构 17

3.3.1 直线运动机构的常见类型 17

3.3.2 垂直送料机构结构的设计 17

3.3.3 水平送料机构的设计 18

3.4 电机的选型 19

3.4.1 垂直送料机构的电机选型 19

3.4.2 水平送料机构的电机选型 22

3.4.3 夹取机构的电机选型 23

3.5 滚珠丝杠尺寸的校核 23

3.6 滚动轴承承载能力校核 24

3.6.1 轴承静载荷校核 24

3.6.2 轴承使用寿命校核 24

4 输送辊轮机构及料仓的设计 26

4.1 输送辊轮的设计 26

4.1.1 输送辊轮的结构设计 26

4.1.2 输送辊轮电机选型 27

4.2 料仓的设计 27

5 控制系统的设计 29

5.1 控制系统的分析 29

5.1.1 控制的方式分析 29

5.1.2 控制动作分析 29

5.1.3 控制系统的操作方式 30

5.1.4 控制系统的I/O设备 30

5.2 硬件设计 30

5.2.1 PLC及其它硬件的选型 30

5.2.2 电路图的设计 31

5.3 PLC控制程序的设计 33

6 仿真 35

7 总结与展望 36

参考文献 37

致谢 I

摘 要

随着机械自动化的高速发展，服装自动化生产装置有了很大的进步。我国作为一个服装生产大国，服装生产设备也有很多，但在一些小的服装结构生产还可以进一步提高。在服装裤子的生产过程中，耳仔作为固定腰带的服装结构，在服装整体设计中起着重要作用。本文研究设计了一种实现耳仔自动化上料的装置，实现耳仔上料自动化，从而大大节省了人力资源。

本文主要设计一个机械手和辊轮输送机构来模拟人手的操作流程，并采用PLC控制技术来实现耳仔自动化上料的工艺流程。

本文的研究工作主要包括：

（1）针对工人手工上料的动作进行分析，通过分析耳仔人工上料的工艺动作，来设计耳仔自动化生产装置的机械动作，从而取代人工实现自动化。

（2）针对耳仔自动化生产装置在夹取布料时，是否会出现夹不起来、夹了多层布料等情况，应设计实验来验证，并设计方案来解决问题。

（3）基于机械原理和机械设计，设计一个机械手和辊轮输送机构，来模拟人手实现耳仔自动化上料。

（4）根据装置的控制要求，采用PLC控制技术，并对控制系统的控制动作、控制方式、操作方式和I/O设备进行了分析，由此选择了PLC的型号和各部分硬件，并设计了控制系统的电气连接图及程序梯形图，完成了控制程序的编译。

（5）根据该装置的设计，用solidworks软件进行了建模仿真。

关键词：耳仔；机械手；自动化；PLC控制

Abstract

With the rapid development of mechanical automation, garment production automation equipment has made great progress. China,as a power clothing production country, have a lot of clothing production equipment, but in some small garment structure production can also be further improved. In the production process of clothing pants,pant ears as a fixed belt clothing structure, in the overall design of clothing plays an important role. In this paper, we have designed a device to implement the automatic feeding of the pant ears and implemented the automation of the pant ears, which greatly saved the human resources.

This paper mainly designed a robot hand and roller conveyor to simulate the operation of the manual process, and the use of PLC control technology to implement the automatic feeding of the pant ears. The detailed work of this paper is as follows:

(1) Considering the operation of the workers to manually feed, according to analyzing the artificial pant ears of the artificial process, mechanical action were designed that was the pant ears of the automated production equipment, thus it would replaces the artificial realization of automation.

(2) Considering the situation that the pant ears automation production equipment grip the fabric, whether there will be folder up or folder the multi-layer fabric, etc. The experiment should be designed to verify if these problems have been solved .

(3) Based on the mechanical principle and mechanical design, a robot hand and roller conveyor mechanism have been designed to simulate the human hand to implement automatic feeding.