基于工業(yè)4.0的軸承智能裝配控制系統(tǒng)研究
本文選題:自動裝配 + 控制; 參考:《杭州電子科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:軸承裝配線已基本實(shí)現(xiàn)了自動化,其主要存在的問題是:單一產(chǎn)品的裝配,無法實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品的混線生產(chǎn);現(xiàn)有各裝配工序之間缺乏信息傳輸,無法實(shí)現(xiàn)真正的全自動化;注脂環(huán)節(jié)對注脂量的控制不夠準(zhǔn)確,致使填加潤滑脂的量波動比較大;缺少上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),缺乏智能化。本文旨在設(shè)計(jì)出一種新型的智能裝配概念:多品種混線生產(chǎn),同時(shí)對注脂環(huán)節(jié)的控制進(jìn)行了優(yōu)化,使?jié)櫥奶罴訉?shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確穩(wěn)定,提高裝配線合格率,延長軸承的使用壽命。本文的主要工作內(nèi)容如下:(1)對現(xiàn)有軸承裝配線的分析。簡單介紹了軸承裝配線的工藝過程與不足,提出了實(shí)現(xiàn)混線裝配的概念,并對其改進(jìn)后的機(jī)械系統(tǒng)做了簡要介紹以及控制方案的設(shè)計(jì)。(2)本裝配線的硬件介紹。介紹了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)如PLC、伺服電機(jī)、傳感器、氣動元件等的選擇原則及具體型號。(3)搭建注脂的模糊控制系統(tǒng)。首先介紹了潤滑脂的重要性并對注脂方式進(jìn)行改進(jìn);然后對PID、模糊PID型的控制系統(tǒng)以及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行簡要的介紹,同時(shí)對伺服系統(tǒng)進(jìn)行了PID控制優(yōu)化。本系統(tǒng)用注入脂的重量與設(shè)定的重量標(biāo)準(zhǔn)的重量差e\重量差的改變率ec作為輸入的變量,對模糊參數(shù)iK、pK和dK進(jìn)行在線整定,來調(diào)整伺服電機(jī)的行進(jìn)位移,從而完成對注脂重量注射的改進(jìn)。通過對控制系統(tǒng)的搭建建模與仿真對比,得出模糊控制的仿真結(jié)果對比PID的控制和氣缸注脂成效明顯。(4)軸承裝配線的軟件部分設(shè)計(jì)。對軸承裝配的主要工位的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了簡要的介紹,以及觸摸屏、上位機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)。
[Abstract]:Bearing assembly line has basically realized automation, its main problems are: the assembly of single product can not realize the mixed line production of many kinds of products, the information transmission between the existing assembly processes is not enough, and the real automation can not be realized. The control of grease injection is not accurate enough, which leads to the fluctuation of grease filling, the lack of monitoring system of upper computer and the lack of intelligence. The purpose of this paper is to design a new concept of intelligent assembly: the production of multi-variety mixed lines, at the same time, the control of grease injection is optimized, so that the filling of lubricating grease is accurate and stable, the qualified rate of assembly line is increased, and the service life of bearings is prolonged. The main work of this paper is as follows: (1) the analysis of the existing bearing assembly line. This paper briefly introduces the technological process and deficiency of the bearing assembly line, puts forward the concept of realizing the assembly of the mixed line, and briefly introduces the improved mechanical system and the design of the control scheme. (2) the hardware of the assembly line is introduced. The hardware design of the control system, such as PLC, servo motor, sensor, pneumatic element, etc., is introduced in this paper. (3) the fuzzy control system for grease injection is built. This paper first introduces the importance of grease and improves the way of grease injection, then briefly introduces the PID-fuzzy pid control system and its design method, and optimizes the pid control of servo system. In this system, the weight of the grease injected and the weight difference e\ the change rate of the weight difference of the set weight standard are used as input variables, and the fuzzy parameters iKPK and dK are adjusted online to adjust the moving displacement of the servo motor. Thus, the improvement of fat injection weight injection is completed. Through modeling and simulation of the control system, the simulation results of fuzzy control are compared with pid control and cylinder grease injection. (4) the software design of bearing assembly line. This paper briefly introduces the software realization of the main work station of bearing assembly, and the application and realization of touch screen and upper computer technology.
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP273;TH133.3
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