伺服式多工位轉臺模塊化設計與實驗研究.pdf

1、隨著社會經濟的發(fā)展，多工位轉臺裝置被廣泛應用于自動化領域，是自動化生產線不可缺少的一部分。本課題設計了一種伺服式多工位轉臺裝置，以交流伺服電機與諧波減速器組合驅動多工位轉盤進行間歇轉位運動;在不改變機械結構的情況下，通過參數設置可以改變轉臺的分度數和分度周期，具有轉位柔性好、運動精度高等特點，能夠滿足不同生產環(huán)境的使用要求。
　　本課題的研究內容主要包括以下幾個方面:
　　1.簡要闡述了伺服式多工位轉臺裝置的總體設計方案，確

2、定了伺服驅動元件和減速器的選型并進行了機械結構的設計。在分析多工位轉臺裝置運動規(guī)律的基礎上，進行伺服式多工位轉臺的控制系統(tǒng)設計。采用STM32處理器作為控制核心，分別進行了核心電路、電機控制電路和人機交互電路等控制硬件的設計;控制系統(tǒng)軟件設計主要包括控制主程序的設計，速度規(guī)劃曲線的軟件實現(xiàn)，基于有限狀態(tài)機的按鍵識別和參數設置程序設計，以及轉盤原點復位和電機堵轉保護程序設計。
　　2.針對交流伺服電機和諧波減速機構進行了數學建模，并

3、通過MATLAB/Simulink軟件對系統(tǒng)模型進行了仿真，分析了系統(tǒng)剛度、摩擦阻尼、轉動慣量和減速比等因素對轉臺性能的影響。
　　3.闡述了多工位轉臺裝置的性能評價指標，并針對伺服式多工位轉臺裝置的精度檢測方案進行了探索，選定電渦流位移傳感器和高精度角度編碼器作為檢測元件的精度測量方案，并進行了檢測裝置的設計。
　　4.搭建了伺服式多工位轉臺裝置的實驗平臺，在此基礎上進行了影響轉臺性能因素的實驗研究，并對實驗數據進行處理和