機(jī)電一體化集成裝配裝置電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC注1學(xué)位論文機(jī)電一體化集成裝配裝置電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)（題名和副題名）鄭元明（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名王冰峰副教授電子科技大學(xué)成都王寶瑞研究員中國工程物理研究院綿陽（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請(qǐng)專業(yè)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)學(xué)位類別工程碩士工程領(lǐng)域名稱控制工程提交論文日期2007.4論文答辯日期2007.5學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2007年4月日注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)摘要

2、摘要隨著現(xiàn)代產(chǎn)品制造業(yè)自動(dòng)化時(shí)代的到來，產(chǎn)品裝配技術(shù)迫切需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，以便提高產(chǎn)品的裝配效率、裝配質(zhì)量和一致性。機(jī)電一體化集成裝配裝置就是為了解決產(chǎn)品的自動(dòng)裝配問題而研制的，它可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)工件的可靠抓取，空間姿態(tài)、裝配相對(duì)位置標(biāo)志、軸線位置等參數(shù)的測量和調(diào)整，每個(gè)工件在空間的搬運(yùn)、放置及產(chǎn)品加載等裝配動(dòng)作的全過程自動(dòng)化操作。由于在對(duì)裝置進(jìn)行評(píng)估和功能性驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其安全性和任務(wù)可靠性方面還存在一些薄弱環(huán)節(jié)與不足之處，需要對(duì)電氣控制

3、系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)研究。通過對(duì)裝置的安全性和任務(wù)可靠性分析，建立了電氣控制系統(tǒng)的故障模式影響分析表和故障樹，并根據(jù)故障模式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，大大降低了裝置在產(chǎn)品裝配過程中的安全性隱患和發(fā)生任務(wù)故障的概率。通過將西門子840D和FMNC兩套數(shù)控系統(tǒng)簡化為僅用840D一套數(shù)控系統(tǒng)，用ANA模擬控制模塊取代了FMNC數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了8個(gè)數(shù)字伺服軸和3個(gè)模擬伺服軸的精確位置控制，解決了原有裝置因兩套數(shù)控系統(tǒng)控制而可能產(chǎn)生的信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸

4、故障，同時(shí)降低了控制軟件的開發(fā)難度，提高了裝置運(yùn)行的可靠性。通過開發(fā)相應(yīng)的控制軟件，實(shí)現(xiàn)了圖像測量信號(hào)控制、工件姿態(tài)及軸線位置的調(diào)整控制、力傳感器信號(hào)的檢測及工件接觸力與加載力的控制、工件裝配過程中的保護(hù)等功能。經(jīng)過優(yōu)化和改進(jìn)后的電氣控制系統(tǒng)于2006年12月底完成設(shè)計(jì)、制造和功能性聯(lián)機(jī)調(diào)試。該裝置的成功優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)，是其從實(shí)驗(yàn)型設(shè)備邁入適用型設(shè)備的重要一步，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：電氣控制系統(tǒng)、840D數(shù)控系統(tǒng)、ANA模