基于Linux的薄壁管材冲孔自动化生产线设计

孙建辉,陈雨晴

(浙江工业大学 机械工程学院，杭州 310000)

基于Linux的薄壁管材冲孔自动化生产线设计

孙建辉,陈雨晴

(浙江工业大学 机械工程学院，杭州 310000)

为了开发一种结构简单、控制灵活的冲压自动化装置，简述了一种基于Linux下的冲孔自动化生产线，用于薄壁管材的冲孔;设计了以ARM为主控制器，CPLD为协处理器的方式来作为整个生产系统的控制核心,通过控制交流伺服电机、电磁阀等执行元件完成动作要求;建立了气缸驱动系统和冲压机械手，机械手通过伺服电机的驱动完成取料和旋转，在与冲床的相互配合下完成冲孔要求;构造了生产线系统的故障树，利用定量分析结合定性分析的方式对故障进行分析;整个设计以Linux操作系统为平台，利用跨平台的图形界面应用程序Qt编写了人机界面，采用电容式触摸屏通过界面向操作人员发送故障提示,大大减少了设备停机时间;实验结果表明该系统完全能满足生产要求，稳定可靠，操作便捷，响应速度快。

机械手；故障树；CPLD；ARM；Linux

0 引言

随着嵌入式系统在工业生产领域的普及，建立一套高效智能简单的自动化生产线系统是提高企业生产效益的必然选择。由于数字信息技术和网络技术的蓬勃发展，给冲压加工行业带来了一股新的生机与活力。

金属冲压是目前工业生产中生产率最高的一种加工方法，同时也是人工上料操作较多的一个行业。生产工人劳动工资增加，人工上料经常出现手指被冲断的安全事故，这样的后果是劳动者安全受到威胁，企业利润无法提高，而国内大型企业多采用价格高昂、自动化程度较高的进口装置，小型企业多选取手动冲压机。……