【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料自动铺放成型，尤其涉及一种大型自动化升降装置设计方法。
技术介绍
1、“低成本、高性能”是目前复合材料技术的主要发展方向。在复合材料成型领域，铺贴是成型前期必不可少的工序。但由于我国复合材料自动化铺贴工艺水平以及实际制作时成本考究，一些形状特别复杂的复合材料部件，通常需要人工进行铺贴，人工铺贴是重复性的且劳动量很大的工作，不仅需要高技能和训练有素的操作人员，还需要昂贵的洁净车间，而且人工铺贴仍存在铺贴过程中料片出现胀形、起皱和损伤现象的问题。
2、为了提高生产效率，复杂形状复合材料部件成形方面的自动化设备正得到广泛研究与应用。这些自动化设备可以由硬件处理器通过编程控制来执行一系列复杂的动作，通常包括一个终端执行器，该终端执行器在机械手的操作下，能抓取柔性的复合材料料片，抓取后，机械手移动终端执行器至模具位置，通常移动过程中需要保持所抓取的复合材料料片保持抓取位置，与终端执行器之间不发生位移变化。在模具位置处，机械手操作终端执行器将复合材料料片铺贴在模具上。然而，这些自动化设备通常只能对同一种形状的料片进行铺贴，很难进行复杂的、不同形状的铺贴工作。同时，铺贴的精度与效率虽比人工铺贴有所进步，但仍有很大提升空间。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提出一种大型自动化升降装置设计方法，保证复合材料自动铺贴机构吸盘升降的准确性与稳定性，包括对包括大型自动化升降装置的设计和大型自动化升降装置控制方法的设计。
2、所述自动化升降装置设计方法包括：p>
3、步骤1：获取需升降真空吸盘组件的质心与用于升降所述组件的直线模组的丝杆中线的位置，所述丝杆中线经过所述质心，以确保直线模组运动精准与稳定，避免偏心。
4、步骤2：根据使用需求确定大型自动化升降装置所需升降的行程l1与速度v。由升降行程l1确定升降丝杆的长度l，丝杆用于将伺服电机轴的旋转转化为模组的直线运动。
5、步骤3：获取所需升降真空吸盘组件的质量，由组件质量选用驱动所需伺服电机型号与丝杆直径d，伺服电机用于提供直线模组运动所需的稳定动力，同时可精确控制直线模组的运动与启停。
6、步骤4：由升降速度v与伺服电机转速n计算出丝杆的导程p，通过l、d和p即可选择适用于直线模组传动所需的丝杆。
7、步骤5：由使用需求选用工业相机、视觉识别系统、plc可编程逻辑控制器与传感器，以实现系统精准控制与视觉识别功能。
8、一种大型自动化升降装置的控制方法，应用于复合材料自动铺贴机构，所述自动化升降装置设计方法包括：
9、步骤1：对各种预浸料形状设置运行目标参数并进行编号，存储至plc存储单元内；
10、步骤2：编制plc吸盘升降算法程序；
11、步骤3：对需要进行铺贴的预浸料，工业相机识别其形状编号，将信号发送至plc，如预浸料形状未进行编号，转到步骤1；
12、步骤4：plc根据预浸料编号读取目标参数，执行吸盘升降算法程序；
13、步骤5：位置传感器识别各个真空吸盘位置参数并将信号发送至plc；
14、步骤6：plc将真空吸盘位置参数与目标参数进行比对，如位置参数与目标参数不一致，转到步骤4；
15、步骤7：真空吸盘吸取预浸料，进行铺贴。
16、本专利技术的有益效果：
17、1、本专利技术充分考虑不同预浸料的外形特点，在满足铺放工艺性的同时，实现了对复合材料自动铺贴机的高强度、高柔性升降机构的设计。
18、2、本专利技术采用plc可编程逻辑控制器与视觉识别系统，提出了复合材料自动铺贴机升降机构的高精度控制算法，使得铺贴的形状与预浸料的形状吻合，提高了铺贴精度与效率，可使构件获得更高的力学性能。
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1.一种大型自动化升降装置设计方法，其特征在于：包括大型自动化升降装置的设计和大型自动化升降装置控制方法的设计，应用于复合材料自动铺贴机构；升降装置所需的直线模组、伺服电机、传动丝杆、工业相机、视觉识别系统、PLC与传感器的选型与工业相机拍摄预浸料、反馈给视觉识别系统进行识别、读取自动升降算法以实现自动化升降的控制方法。
2.根据权利要求1所述的一种大型自动化升降装置设计方法，其特征在于，所述大型自动化升降装置的设计具体包括
3.根据权利要求1所述的一种大型自动化升降装置设计方法，其特征在于，大型自动化升降装置控制方法具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种大型自动化升降装置控制方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种大型自动化升降装置设计方法，其特征在于：包括大型自动化升降装置的设计和大型自动化升降装置控制方法的设计，应用于复合材料自动铺贴机构；升降装置所需的直线模组、伺服电机、传动丝杆、工业相机、视觉识别系统、plc与传感器的选型与工业相机拍摄预浸料、反馈给视觉识别系统进行识别、读取自动升降算法以实现自动化升降的控制方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：王显峰，李星泽，吴冰洁，周忠涛，罗兴宇，李欣利，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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