第一篇：机器人砖窑自动化系统设计与分析
基于机器人技术的砖窑自动化系统设计与分析
冯 原
（重庆机器人有限公司 重庆 双桥）
摘要：介绍了机器人砖窑自动化系统的构成、功能及其研究开发意叉，提出了设计指导思想和原则。对设计出的砖窑自动化系统切条装置、切砖钢丝快换装置、分砖合砖装置、翻砖装置、机器自动化码垛系统进行了设计分析，论述了其特点。关键词：机器人；自动化系统 1 机器人砖窑自动化系统概述
目前，国内大多数的砖窑都采用的人工制砖和码砖，部分采用的是半自动化制砖，但码砖依然是依靠人力。由于这种传统的制砖方式导致绝大多数砖窑处于低效率、高消耗的运行模式；另外由于手工作业的随意性和不稳定性导致码垛方式的不固定，由此进一步影响最后砖坯烧结的效果；并且砖窑生产环境及其恶劣，长期处于这种环境中的工人患病几率会提高。自动化系统实际上将生产过程中人为造成的不确定因素降到较低水平，并使工序间运作协调一致，整个自动化系统按一定节奏，连续不断地进行自动化生产，从而明显提高了生产效率和质量。
为了适应国内砖窑生产厂家的需求，研制开发了同时具备标准砖、非标砖生产能力的自动化生产线。它适用于一般砖窑行业中标准砖、非标砖的自动化生产，改变了传统的人工制砖码垛的生产方式，进而以高效、优质、敏捷的方式生产。并可降低物耗、降低成本、节约投资，消除了操作人员的不安全性、减轻劳动强度、改善作业环境。2 机器人砖窑自动化系统设计指导思想与原则
根据机器人砖窑自动化系统的功能要求及其作业的安全性和可靠性，并从当今国内外技术现状与市场发展的战略出发，提出指导思想与原则：
（1）研制具备国内领先水平的机器人砖窑自动化系统，满足机器人砖窑自动化系统的功能要求。
（2）在充分吸收当今国际、国内先进技术与产品的基础上，创新性的进行机器人砖窑自动化系统的集成与设计，并把机械系统与电控系统的品质与可靠性视为成功的关键。
（3）尽量采用现有成熟技术与零部件，提高产品零部件的标准化与通用性，并具有良好的工艺性与可靠性。做到产品功能与造型设计和谐、统一、美观。尽可能按定型产品、中小批量生产的要求进行模块化设计，以求尽早形成定型产品，并易于扩展与组合、维修，且以中小批量生产方式生产，提高品质，降低成本，缩短交货期。3 机器人砖窑自动化系统总体技术方案设计与分析
根据设计指导思想与原则，在充分吸收国内外砖窑自动化系统的优点的基础上，针对标准砖、非标砖的生产工艺要求与特点，创新设计出机器人砖窑自动化系统。3.1 切条装置设计与分析
切条装置位于机器人自动化系统的最前面，为使其具有可靠性高、生产效率高等优点，也为减少机构复杂性和针对不同砖型的快速适应能力，采用FESTO紧凑型气缸驱动的闭闸式切条机构和用于调整切条长度的可变位置挡块机构。
当砖条（标准砖或非标砖）由真空挤压成型机输送出来，推动挡块机构并触发接近开关，促使闭闸式切条机构动作。完成后，挡块由气缸推动并抬起一定高度，下方输送线加速并将切好的砖条输送至下一工位。如此循环运作，实现连续切条的工艺流程。3.2 切砖钢丝快换装置
当砖从切条机出来，进入切砖机，经过其加工便成为砖坯。切砖机是采用推板推动砖条，通过固定的钢丝切割成所需的大小。钢丝的间距是可调的，可以根据所需砖坯的尺寸进行调节。切砖机采用大功率的电机和连杆滑块机构实现推板的往复运动，但是传统的切砖机只有一套钢丝切砖装置。如果在生产过程中出现断钢丝的情况，将会导致这一工序无法正常完成，并影响整个系统的正常运行。
结合这些经验，我们设计采用了快换式的钢丝切砖装置，在出现断丝的情况下，可以快速的驱动该装置，换下断丝的切砖模组，换上新的切砖装置。如此，就可在不影响系统运作的前提下，快速高效的更换钢丝。3.3 分砖合砖装置 3.3.1分砖装置
主要是将空心砖均匀、平稳地推送到两旁的输送线上，为了避免在此过程中出现推板左右侧运动不一致导致的推板倾斜，设计采用
FESTO紧凑型加强活塞杆气缸和平行链轮的结构，有效的避免了由推板的倾斜产生的砖坯歪斜现象。3.3.2 合砖装置
考虑到后段工序的工艺性，在完成分砖和翻砖的步骤后，须将两旁输送线上的砖坯分别合拢到中间的输送线上。设计采用FESTO的紧凑型加强活塞杆气缸和双平行链轮的结构，相对于传统的连杆推板，有效的节省了空间，平行链轮的结构保证动作可靠、精确及足够的刚度。3.4 翻砖装置
在一般的砖窑生产中，空心砖在烧制码垛时须砖孔朝上。这样更有利于热量的传递，使砖与砖之间的温差减小到一个很低的水平，从而使烧制的过程更稳定，烧制出更优质的空心砖。基于这些工艺分析，设计了翻砖装置。
翻砖装置由转子和同步带输送线组成，转子和同步带输送线均由变频电机控制，使转子和输送线达到一定的速度比，以实现翻砖过程的连续、稳定、高效。
3.5 机器人自动化码垛系统
从自动切砖系统到移动平台采用了桥式抓坯和环形输送线的结构，环形输送线环绕整个砖窑布置，无论移动平台运行到哪个位置，都能保证砖坯的送达。桥式抓坯负责将切砖系统加工完成的砖坯放置到环形输送线上，同时在移动平台上布置的桥式抓坯可以将环形输送线上的砖坯抓到移动平台的布坯台。将两台YASKAWA的MOTOMAN-MPL800型码垛机器人布置在移动平台上，移动平台在环绕整个砖窑的轨道上运行。机器人上安装相应的夹具，完成抓取砖坯到码垛的工序。4 机器人砖窑自动化系统的特点
(1)由于系统切砖钢丝快换装置、分砖合砖装置、翻砖装置、机器自动化码垛系统协同作业，缩小各自运动范围和作业内容，并采用连续切条装置，从而提高了生产节拍，可以完全胜任标准砖和非标砖的生产，机器人的使用颠覆了传统制砖模式，提高了系统的效率，设计生产能力可以达到每小时45000块标准砖。
(2)由于砖机各部分充分考虑对不同型号相似零件的可适应性．易于实现近似柔性作业生产，并以高效、优质、敏捷的方式生产：(3)机器人砖窑自动化系统可进行自动监控处理和报警；(4)可靠性好，自动与手动两种作业方式易变更。5 结论
机器人砖窑自动化系统是砖窑自动化发展的必然趋势。近几年，我国在这方面提高了国际认识。此系统即将投入生产。由于机器人砖窑自动化系统的关键元器件采用进口优质产品，充分发挥国内技术与服务等综合优势，即保证了系统品质与可靠性，又降低了成本，有很强的市场竞争力。
第二篇：机器人与自动化论文
自动化是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。下面我们来看一下关于机器人和自动化的论文吧。
【摘 要】随着科学技术的飞速发展，电气工程得到不断的更新和进步，其自动化技术不断加强而机器人设计也在不断的冲击人们的生活，在机器人设计理念中加入电气工程的自动化技术，利用其自动化技术让机器人具有人性化特征，从而能够具有更多人类的自动行为，从更多方面为人类提供更好的服务。
【关键词】电气工程；自动化；机器人设计
一、前言
机器人的不断研究创造是时代经济发展的必然，是为了满足人们更多需要而必然要进行的一项科学研究。目前，国外很多国家在机器人设计领域已有很多成功例子，其机器人具备的技术是当前我国技术无法比拟的。但是，时下我国很多高校开展机器人设计研究以及社会上的机器人比赛活动等，让越来越多的人对机器人设计有更多的认识，给机器人设计的不断创新创造了一个良好的环境。电气工程及其自动化技术能够给机器人设计提供一个良好的技术支持。本文主要分析机器人设计中的自动化技术应用情况，旨在让我国的机器人设计快速跟上国际先进技术，创造出具有世界领先水平的机器人。
二、机器人简介
机器人最早出现在中国的西周穆王时期，最初形式是一个有开关能够自动“跳舞”的木质人，后来在卡雷尔·恰佩克的科幻小说中创造了机器人这个名词，从此一些能够自动制定既定工作的机械设备统称为机器人[1]。现代的机器人能够在人类的指挥下做一些简单工作，如对话、投篮、快跑、协助人类进行危险行为等。目前技术比较先进的国家如英国、日本、美国等在机器人的研究上取得非常大的进步，很多领域如医学、建筑学及军事建设等方面均使用机器人当做人类力量的延伸。通过指挥或者在机器人内部设计自动装备，让机器人拥有人类思维，自动进行工作。当前机器人发展甚至趋向高度的人性化，机器人不再只是由机械设备组成，有些机器人甚至有人类的模样和思维方式，但是机器人真正能够拥有人类相同的思维还需要很长一段时间。
三、电气工程及其自动化概念
电器工程及其自动化是一门学科，这门学科包括多个技术领域，涉及面非常广，从计算机、电机电子以及互联网技术、信息控制技术，甚至还包括多种电力和机电技术结合成为一个整体的技术，这些不同领域的技术一同构成电气工程及其自动化学科。由于是一个工程型又带有自动化功能形式的学科，其具有的特点就包含工程中的强力学以及网络信息中的软件学特点，形成一种强弱结合的形式。这个学科的课程包括电气知识和网络信息技术知识，具体有：网络信息技术、仪器检测和控制技术、电子和电路技术、计算机软硬件技术等强力学和软件学技术相互结合的课程形式。这个综合性学科主要教给学生的是各种工程和电气以及计算机方面的知识，毕业学员一般均掌握包括计算机软硬件技术、网络信息技术以及仪器实验分析技术等多方面的技术，在社会工作中能够适应多个领域的工作要求。
电气工程及其自动化学科的最主要课程为电气和计算机工程，因此在进行实验和具体实践时，这个两门课程是最主要的测验对象。通过设置不同等级的专业实验教学训练平台，让学生在掌握基础的技术能力的同时根据自身的条件去挑战更高的技术实验。使学生除了掌握基础的电机技术、电力电学技术以及计算机硬件技术之外还能够掌握如线路综合设计技术、高级计算机软件管理技术以及CPLD技术等综合性相对比较强的技术，在实际工作中能够解决更多难题和满足更多需求。
电气工程及其自动化在社会中的使用领域主要有：水力电力领域、信息处理领域、电力线路设计领域、各种变压器设计领域以及与人们日常生活密切相关的各种监控设备（如交通摄像监控、小区摄像监控）、机器自动化设备（例如电梯、安全门）、网络通信设备（如电子邮件、网络条件软件）以及智能控制设备（如楼道声控开关灯）等方面，这些军事电气工程及其自动化学科在实际的运用，具有广泛性和多面性[2]。
四、电气工程及其自动化在机器人设计中的运用分析
由于机器人是由多种机械部件拼接后再安装编排程序最后实现机器装备自动运行的，因此通过分析其主要构造能够了解电气工程及其自动化技术在其中的运用情况。首先，机器人是由电机和连接杆组成的，在装置电机时根据需要装置步行或跳跃等电机使其拥有步行和跳跃等能力，同时利用生活常见的铝板铝条进行构建的链接，将一个还不能行动的机器人做出来后再通过加入编排程序让其自动工作或人工指挥其工作。这其中就包含电气工程及其自动化学科中的电机电力技术、计算机指挥和控制技术以及电力线路链接设计等多种技术。
其次，机械人构件组装完毕后，还需要检测装置保证其运行功能质量。检测装置是在机械人雏形形成并开始指挥其工作后对其实际的信息进行记录，再将实际信息和机器人内部既定的信息相对比，若出现很大偏差则需要重新进行信息的设定，若偏差很小则表示机器人研究成功，可以投入使用。分析是现代先进的机器人技术发现，很多机器人能够代替人类将损坏或质量不好的对象进行，同时立即将信息进行反馈，大幅度提高机器人工作的精确度并减少人类的工作量。
再者，机器人在组装完成后需要通过驱动装置对内部构件进行驱动，驱动后机器人才能给自行工作。利用计算机系统中的驱动设备在机器人中按照指定信号装置，当信号一放出，机器人即能够自动工作。其主要依靠电气工程机器自动化学科中的计算机软件系统、信号监控系统来实现机械装置的自动位移。
最后，机器人虽然能够根据已编排的程序自动动作，但是大多时候仍是人类进行控制，因此监控系统就显得尤为重要。目前的监控系统主要为集中式的控制系统，也就是指需要一个中心监控装置就可以实现对机器人的全部控制，该中心装置一般是一台微机[3]。该步骤需要运用到电气工程机器自动化学科中的单片机技术，单片机本身即为一台微机，因此将其安插在机器人结构中，只需要插入电源就可以运行，从而自如的控制机器人工作。
从以上分析内容可知，在机器人设计中加入电气工程及其自动化专业技术能够使机器人设计更加顺利，其拥有的功能会相对比较多且符合现代的技术水平。但，同样的，机器人设计是一个比较复杂的研究工程，其中涉及到的技术类型多样，仅仅依靠电气工程机器自动化专业技术根本无法满足人类对高度人性化机器人的要求。因此，只有不断的研究多种技术，才能使机器人真正成为人类工作和生活的好助手。
参考文献
[1]wilson.机器人设计经验之谈[J].电子制作，2011，32（09）：102-103.[2]张静，刘永均，李柏林.机器人系统多学科协同优化设计[J].机械设计与研究，2008，41（05）：98-99.[3]邓锋.采用标准关节机器人系统对飞机货舱门结构的自动钻铆[J].航空制造技术，2010，36（19）：210-211.
第三篇：砖窑厂实地调查与问题分析
砖窑厂实地调查与问题分析
2011年暑假，我到泗阳县高渡砖瓦厂进行访问学习。在实践期间，我受到了厂长的热情接待。厂长的责任感与工人的努力都让我倍受鼓舞。下面，我仅从学生的角度，谈谈调查结果以及对问题的不成熟的见解。
1工厂简介
泗阳县高渡砖瓦厂位于江苏省泗阳县高渡镇。该厂创办于上个世纪50年代，期间股东不断变换。现有股东六位，于2001年以一百二十万的总投资接任该厂，金正忠任厂长。工厂占地总面积180亩，设备较为齐全。窑场的年利润则差别较大，效益最好的时候能达到一百多万，效益差的时候则可能亏损。作为乡镇企业，工厂规模虽然不大，拥有的工人也只有一百余人，却对当地的经济发展做着重要的贡献。
2选择该厂原因
因为我平常比较关注社会新闻，媒体关于黑砖窑的报道不时闯入视线，这让我对砖窑厂产生了兴趣，很好奇砖窑厂是如何运作的，砖窑厂的工人境遇到底如何。今年暑假正好有一次社会实践的机会，但是对于我来说，只身潜入黑砖窑危险性太大，不现实。因此，我选择了本县的一家合法砖窑厂作为社会实践的地点，借此对砖窑厂的生产流程以及工人生存状况等问题做一次深入的调查。
3原料来源及生产流程
金厂长告诉我，高渡砖窑厂生产的主要为粘土砖，粘土砖以粘土为主要原料，经泥料处理、成型、干燥和焙烧而成。粘土砖就地取材，价格便宜，经久耐用，还有防火、隔热、隔声、吸潮等特点，在土木建筑工程中使用广泛。
制造砖坯所用的粘土来自砖厂附近就地取材。由于取得的粘土大部分为块状，会经过三道粉碎的工序，成为粉状后与其他材料混合浸泡。浸泡好的原料会被运到生产地加入煤粉。然后送到传送带，经过传送带、一级搅拌机、二级搅拌机、真空挤出机、泥条切割机，之后送入切坯机制成符合质量要求的生坯，生坯码放整齐后要经过日晒风干。一段时间后用窑车送进砖窑烧制成成品的砖。砖烧制完成后由工人运出码放整齐准备出售。
4工人工作环境及待遇
虽然砖窑厂工人的工作有所不同，但他们的工作都是非常辛苦的。例如运送砖坯到砖窑里烧制的工人，他们不仅要负责运送，还要负责排砖坯。金厂长介绍说，别看现在工人运送砖坯用的是电动窑车，这都是刚换的设备，以前都是靠人力推的。到砖窑排砖坯则无法使用机械，只能人工完成。砖窑里的温度非常高，像我以前没有经过砖窑的人很快就吃不消了。又如添煤的工人，也是非常累的。工人用煤块粉碎机把大的煤块粉碎后运到窑顶，窑顶里有许多的小洞，添煤工人通过这些小洞把煤填入窑室。我刚接近窑顶的时候，就感觉一股巨大的热气铺面而来。窑顶是由厂长夫人带领我参观的，她半开玩笑地说，“住在窑场的人，冬天再厚的衣服洗完了都可以放在窑顶里烘干，很快就干了。”我进去的时候，正好有一名工人在添煤，他介绍说，烧一窑砖需要三到四个小时，等煤烧到窑顶的时候，砖就烧好了。另外，我注意到，砖窑厂的工人并不是以男性为主，除了排砖坯，其他的工作我都看到有女性工人在做。
大部分员工的工资为是按照时间计算的，每天的工资会在50到100元不等。而码砖坯的员工工资会按照码砖坯的数量来计算，最高的每个月工资可以达到5000元。由于厂长和工人都是地地道道的农村人，老板和员工的关系非常融洽。
5砖窑厂对当地经济发展的作用分析
作为一个乡镇企业，砖窑厂对于当地的经济发展起着重要的作用。首先，工厂增加了就业率，让农民能就近就业。其次，工厂创造的效益也使他在纳税中占有重要的地位。另外，高渡镇只有这一家砖窑厂，满足了本镇以及周边乡镇用砖需求的同时也降低了运输成本。
通过对工厂工人的调查，我发现工人对于目前的工作还是比较满意的。因为他们大多数都是工厂周边的农民，在工厂工作有两点好处：一是工作地点离家近，父母们还可以回家照顾孩子；二是与外出打工相比，实际收入要稍微高一点。因为在大城市里，作为农民工，基本工资并不比在砖窑厂高出多少，但是城市的物价比农村高很多。这样的话，在窑场工作是更优的选择。
6存在问题与解决方案
在调查过程中，我发现砖窑厂还有一些地方需要改进。
第一，该厂生产原料以粘土为主，而粘土就地取材，实际上就是在工厂附近取土。长此以往，必然造成土地资源的减少。而且，随着县里土地规划的逐渐完善，分散的农庄和土地将逐渐集中，如果工厂仍然以粘土为主要生产原料的话，就会陷入原料不足或原料成本过高的困境。要解决原料的问题，我的建议是采用新技术，在粘土中掺入垃圾等作为原料。
第二，该厂生产的都是普通粘土砖块，这种砖块小、自重大、耗土多，为改进这些缺点应该向质轻、高强度、空心、大块的方向发展。
第三，春节前后工厂会因为气温过低而停产两个月。对于农民来说，春节是个很重要的节日，辛苦了一年，这两个月的休息是必要的，因此没有必要一定要把这两个月利用上。但是，因为制好的砖坯和成品砖都是露天放置的，对天气的要求很高。夏天雨季的时候就会经常停产，造成损失。我的建议是搭建简易棚，下雨的时候把雨布盖上，正常生产。
7收获和体会
经过八天的实践活动，我清楚了砖窑厂的生产流程。通过与厂长的交流，我了解到一个乡镇企业发展的艰辛；通过与工人的交流与亲身感受，我更了解到工人生活的艰辛。作为在校学生，平时离现实的社会生活太远，学习的也仅是书本上的知识。实践活动让我深入社会，深入到现实当中去，对生产实际以及人们的生活方式都有了全新的认识。
第四篇：浅谈供配电系统设计与分析
网络高等教育
本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
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题
目： 浅谈供配电系统设计与分析
浅谈供配电系统设计与分析
内容摘要
随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，对供电系统的设计越来越全面系统。电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。工厂用电量的迅速增长，对电能质量、供电的可靠性能指标也日益提高。而变电所是电力系统中重要环节，变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，尤其是现在居民、企业对供电的安全可靠性要求越来越高，因此设计安全、可靠、优质、经济的变电所是至关重要的。
关键词：供配电系统；设计；分析
I
浅谈供配电系统设计与分析
目 录
内容摘要...........................................................................................................................I 1 绪论..........................................................................................错误！未定义书签。
1.1 课题的背景及意义.......................................................错误！未定义书签。
1.1.1 供配电系统概述................................................错误！未定义书签。1.1.2 供配电系统的意义............................................错误！未定义书签。1.2 国内外发展现状...........................................................错误！未定义书签。
1.2.1 国外供配电系统发展现状................................错误！未定义书签。1.2.2 我国供配电系统发展现状................................错误！未定义书签。负荷预测的方法及特点..........................................................错误！未定义书签。
2.1 单耗法...........................................................................错误！未定义书签。2.2 趋势外推法...................................................................错误！未定义书签。2.3 电力弹性系数法...........................................................错误！未定义书签。2.4 回归分析法...................................................................错误！未定义书签。2.5 时间序列法...................................................................错误！未定义书签。2.6 灰色理论预测法...........................................................错误！未定义书签。2.7 德尔菲法.......................................................................错误！未定义书签。2.8 专家系统法...................................................................错误！未定义书签。2.9 神经网络法...................................................................错误！未定义书签。2.10 优选组合预测法.........................................................错误！未定义书签。2.11 小波分析预测技术......................................................错误！未定义书签。3 高压配电规划..........................................................................错误！未定义书签。
3.1 高压配电规划要求.......................................................错误！未定义书签。3.2 高压配电中需注意的问题...........................................错误！未定义书签。4 中压配电规划..........................................................................错误！未定义书签。
4.1 引言...............................................................................错误！未定义书签。4.2 主电路设计中压配电网络规划的步骤.......................错误！未定义书签。
4.2.1 负荷预测............................................................错误！未定义书签。4.2.2 变电站的选择及站址确定................................错误！未定义书签。
浅谈供配电系统设计与分析
4.2.3 中压配电系统规划............................................错误！未定义书签。结
论....................................................................................错误！未定义书签。参考文献........................................................................................错误！未定义书签。
第五篇：调度自动化系统设计参考资料
调度自动化系统设计参考资料
(1)地区电网调度自动化设计技术规程，DL 5002-91；
(2)电力系统调度自动化设计技术规程，DL 5003-91；
(3)地区电网调度自动化功能规范，DL/T 550-94；
(4)能量管理系统（EMS）应用软件功能及其实施基础条件；
(5)调度员培训模拟系统（DTS）功能规范，调自[1999]164号；
(6)县级电网调度自动化系统实用化要求及验收，DL/T 789-2001；
(7)地区电网调度自动化系统应用软件基本功能实用要求及验收细则（试行），调自[2000]7号；
(8)EMS应用软件基本功能实用要求及验收细则（试行），调自[1999]207号；
(9)远动终端通用技术条件，GB/T 13729-92
(10)远动设备及系统 第5—101部分：传输规约基本远动任务配套标准，DL/T
634.5101—2002
(11)远动设备及系统 第5—104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60780—5—101网络访问
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