非接触式搬运系统设计结构选型及控制系统设计
关键词：非接触，搬运系统，无杆气缸，气动滑台Title The design of non-contact handling system
Abstract
This topic is mainly about the design of non-contact handling system.Through to the analysis of the existing non-contact system.We put forward the subject about the overall steucrure of non-cantact handling system.By the non-contact system circuit design and choosing the structure of non-contact system and theory calculation and the design of control system.Finally we get the whole non-cantant handling system.In order to make the system meet the requirements we choose rodless cylinder and the pneumatic slippery set control 3D movement.
Keywords non-contact,handling system,rodless cylinder,pneumatic slippery set
目 录
1绪论1
1.1非接触式搬运系统简介1
1.2非接触搬运的研究现状和发展前景1
1.3课题研究内容2
2气动系统设计5
2.1搬运系统的功能要求初步分析5
2.2气动回路设计与分析5
2.3气动元件的选型7
3整体结构设计9
3.1框架设计9
3.2气缸连接件9
3.3防倾斜组件9
4各器件的强度校核.12
5控制系统设计.15
5.1系统硬件配置.15
5.2PLC系统运行流程17
结论21
致谢22
参考文献23
附录 程序25
1 绪论
1.1 非接触式搬运系统简介
在工业生产中，传统的搬运系统一般为滚轮式输送、机械手夹持输送等接触式搬运方式[1]。然而随着经济的高速发展和技术的进步，对产品的技术要求亦越来越高，尤其是电子信息产业。集成电路（IC)是电子信息产业的核心，而全球90%以上的IC都采用硅片。IC芯片的尺寸遵循“Moore定律”在逐年增大[2]。传统的接触式夹持方式将不可避免的对硅片造成损伤。另外，在液晶面板制造业中，玻璃基板的尺寸也越来越大[1]。大尺寸的玻璃基板和晶体在搬运过程中，偏移、振动、碰撞、污染和静电等不良因素将随着尺寸的增大而增大[3，4]。在搬运过程中，由于玻璃基板与滚轮进行接触。玻璃基板将不可避免的会受到接触损伤而影响到生产质量[1]。所以急需开发新的非接触搬运方式，以减少玻璃基板受损失、污染等程度，来提高搬运玻璃基板的传送效率和成品率。
目前主要的非接触夹持搬运可以通过电磁学、光学、声悬浮以及空气动力学等原理实现[1,5,6]。其中利用空气动力学原理实现的非接触搬运由于对产品的材料、形状限制低，且对工作环境没有污染，是目前生产环境下最有前景的搬运方式之一[7,8]。目前在工业生产中广泛应用的是利用气动原理开发的伯努里非接触夹持装置。但是这种装置用气量过大，能耗损失大，噪声也很大，限制了它的进一步发展[9]。为了克服这些缺点，日本东京工业大学的Li Xin等[10,11]研究人员提出了一个由漩涡流产生吸附力来实现非接触搬运的新设想。由于漩涡流动的复杂性及测量方发的局限，目前漩涡流场的内部机理还不很清楚。故而旋流式吸附的研究目前还处于起步阶段。本文对此吸附方式做一些简单的探讨。
1.2 非接触搬运的研究现状和发展前景