螺紋聯(lián)接自動裝配系統(tǒng)的研究
本文關(guān)鍵詞:螺紋聯(lián)接自動裝配系統(tǒng)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:螺紋聯(lián)接裝配在工業(yè)裝配制造中占有越來越重要的地位,研究并提高其裝配核心技術(shù)和工藝是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的螺紋聯(lián)接的主要方式之一。本文以多路閥生產(chǎn)裝配中螺紋聯(lián)接的擰緊裝配為研究背景,針對螺紋聯(lián)接裝配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、擰緊控制和速度軌跡規(guī)劃等問題進(jìn)行了研究。本論文通過參考現(xiàn)有成熟的擰緊設(shè)備,結(jié)合企業(yè)需求,研究設(shè)計(jì)了應(yīng)用于多路閥螺紋聯(lián)接裝配的平臺系統(tǒng)。本論文主要完成了以下研究工作:(1)介紹了課題研究的背景和來源,分析了螺紋聯(lián)接裝配技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀,指出了螺紋擰緊設(shè)備對保證多路閥螺紋裝配質(zhì)量和裝配效率所具有重要的意義,并對課題研究的主要目標(biāo)和工作內(nèi)容作了認(rèn)真的剖析。(2)提出基于企業(yè)實(shí)際需求的螺紋聯(lián)接裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì),主要由自動擰緊機(jī)構(gòu)、多路閥初步裝配升降平臺、電控柜組成,并完成了機(jī)構(gòu)的選型和工作說明。(3)針對螺紋裝配擰緊過程中預(yù)緊力、擰緊轉(zhuǎn)角和擰緊力矩的數(shù)學(xué)關(guān)系模型,確定了螺栓在彈性區(qū)域的擰緊轉(zhuǎn)角數(shù)值,提出了扭矩轉(zhuǎn)角控制的螺紋擰緊控制方法,并設(shè)計(jì)了擰緊控制的工作流程。(4)針對特定型號螺紋聯(lián)接擰緊中對預(yù)緊扭矩的要求,建立了擰緊軸單元的控制模型,設(shè)計(jì)了螺紋聯(lián)接擰緊過程中的期望速度軌跡,對建立的控制模型進(jìn)行仿真,得出帶模型補(bǔ)償PI極點(diǎn)配置控制策略能獲得更好的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)精度。(5)搭建dSPACE DS1103控制的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用于模擬螺紋聯(lián)接擰緊控制,進(jìn)行了伺服電機(jī)參數(shù)估計(jì)和速度控制算法的驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】:多路閥 擰緊裝配 扭矩轉(zhuǎn)角控制 速度控制 軌跡規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH131.3;TG95
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-14
- 第1章 緒論14-28
- 1.1 課題研究的背景14
- 1.2 螺紋聯(lián)接裝配的研究現(xiàn)狀14-23
- 1.2.1 螺紋聯(lián)接裝配的研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.2 國內(nèi)外螺紋聯(lián)接裝配系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀17-20
- 1.2.3 螺紋聯(lián)接的擰緊控制方法的研究現(xiàn)狀20-23
- 1.3 課題研究意義及研究內(nèi)容23-26
- 1.3.1 課題的研究意義23-25
- 1.3.2 研究內(nèi)容25-26
- 1.4 本章小結(jié)26-28
- 第2章 螺紋聯(lián)接裝配設(shè)備的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)28-40
- 2.1 螺紋聯(lián)接裝配設(shè)備的構(gòu)成及工作過程28-29
- 2.1.1 螺紋聯(lián)接裝配設(shè)備的構(gòu)成28
- 2.1.2 螺紋裝配系統(tǒng)的工作過程28-29
- 2.2 螺紋自動擰緊機(jī)構(gòu)的原理與結(jié)構(gòu)29-37
- 2.2.1 螺紋自動擰緊機(jī)的組成29-33
- 2.2.2 螺紋自動擰緊軸的結(jié)構(gòu)33-37
- 2.3 多路閥初步裝配升降平臺的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)37-39
- 2.3.1 多路閥初步裝配升降平臺的工作原理37
- 2.3.2 多路閥初步裝配升降平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-39
- 2.4 本章小結(jié)39-40
- 第3章 螺紋聯(lián)接裝配的關(guān)系模型及工作流程40-48
- 3.1 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊及其預(yù)緊力40-41
- 3.1.1 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊力40
- 3.1.2 螺紋聯(lián)接的最大預(yù)緊力40-41
- 3.2 螺紋聯(lián)接裝配中的關(guān)系模型41-44
- 3.2.1 預(yù)緊力與擰緊力矩的關(guān)系模型42
- 3.2.2 預(yù)緊力與擰緊轉(zhuǎn)角的關(guān)系模型42-43
- 3.2.3 擰緊力矩與擰緊轉(zhuǎn)角的關(guān)系模型43
- 3.2.4 彈性區(qū)域擰緊轉(zhuǎn)角的確定43-44
- 3.3 螺紋聯(lián)接的控制方法及工作流程設(shè)計(jì)44-46
- 3.3.1 螺紋聯(lián)接的控制方法確定44
- 3.3.2 擰緊控制的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì)44-46
- 3.3.3 擰緊控制的工作流程研究46
- 3.4 本章小結(jié)46-48
- 第4章 螺紋聯(lián)接擰緊單元的建模與控制48-60
- 4.1 螺紋聯(lián)接擰緊單元的建模48-51
- 4.1.1 伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型48-49
- 4.1.2 機(jī)械傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及建模49-51
- 4.2 伺服電機(jī)的控制策略研究51-57
- 4.2.1 伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的軌跡規(guī)劃51-56
- 4.2.2 帶模型補(bǔ)償?shù)腜I極點(diǎn)配置56-57
- 4.3 仿真結(jié)果57-58
- 4.4 本章小結(jié)58-60
- 第5章 螺紋聯(lián)接擰緊轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)60-66
- 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)60-61
- 5.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成及介紹60
- 5.1.2 dSPACE DS1103控制器板60-61
- 5.2 伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)辨識61-63
- 5.2.1 時(shí)域系統(tǒng)辨識及結(jié)果61-63
- 5.3 實(shí)驗(yàn)測試結(jié)論及分析63-65
- 5.4 本章小結(jié)65-66
- 第6章 總結(jié)與展望66-68
- 6.1 論文總結(jié)66
- 6.2 研究展望66-68
- 參考文獻(xiàn)68-73
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本文編號:394748
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