1、近年來，伴隨全球液化石油氣（Liquefied Petroleum Gas，簡稱LPG）使用量持續(xù)增長，氣瓶市場需求量也不斷增加。與普通復(fù)合材料氣瓶相比，干纖維纏繞氣瓶具有輕巧便捷、抗疲勞性能強(qiáng)、價格低廉、生產(chǎn)周期短等諸多特點(diǎn)。目前氣瓶主要采用單工位纏繞設(shè)備進(jìn)行制品生產(chǎn)，這種方式不僅成型效率低，人工強(qiáng)度高，而且制品質(zhì)量不易保證，本文設(shè)計(jì)一套低成本、高質(zhì)量、快換產(chǎn)的高柔性化生產(chǎn)線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單工位纏繞設(shè)備。
　　本文首先分析干纖維纏繞

2、的難點(diǎn)，根據(jù)干纖維纏繞特殊要求，設(shè)計(jì)氣瓶全自動成型工藝流程，并對纏繞生產(chǎn)線工藝模塊進(jìn)行劃分;設(shè)計(jì)生產(chǎn)線模塊化方案，同時制定詳細(xì)的生產(chǎn)作業(yè)流程;根據(jù)網(wǎng)格理論對氣瓶內(nèi)膽結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)應(yīng)力平衡方程對機(jī)器人纏繞鋪層方案進(jìn)行設(shè)計(jì);根據(jù)成型工藝要求，設(shè)計(jì)出整體生產(chǎn)線的機(jī)械結(jié)構(gòu)功能、布局以及流程，詳細(xì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的每個工位和工序。
　　本文設(shè)計(jì)了生產(chǎn)線控制系統(tǒng)方案，并對硬件電路選型以及搭建系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，采用一套基于倍福CX2020和工業(yè)P

3、C上下位機(jī)的全自動氣瓶纏繞成型生產(chǎn)線。通過TwinCAT3.0軟件實(shí)現(xiàn)整條生產(chǎn)線的順序與運(yùn)動控制，使用VS2010軟件平臺對機(jī)器人纏繞工作站上位機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并基于倍福的可編程HMI組態(tài)軟件，對生產(chǎn)線在線實(shí)時監(jiān)測控制系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，完成工業(yè)PC與CX2020的通訊，完成整套生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)、設(shè)備以及人員的管理。
　　纏繞實(shí)驗(yàn)表明，倍?？刂破鹘Y(jié)合工控機(jī)的控制系統(tǒng)柔性自動化能力強(qiáng)，軟件能滿足纏繞工藝過程控制要求，氣瓶纏繞線型穩(wěn)定且整齊，整個生