【摘要】：隨著科技和經(jīng)濟的高速發(fā)展,人們的生活水平大幅提高,家電產(chǎn)品的保有量逐年攀升,使用周期卻越來越短。近年來,空調(diào)器、電冰箱、電冰柜以及除濕器等的保有量、報廢量日益增加,但目前對報廢的制冷類家電的回收處理能力尚顯不足,瓶頸之一就是其核心部件壓縮機的開殼拆解。為此,項目組研制了一種專用的壓縮機殼體智能拆解設備,作者重點研發(fā)了拆解設備的控制系統(tǒng),所完成的研究工作主要如下:(1)擬定了家電壓縮機智能拆解的工藝流程,完善了拆解設備的機械結(jié)構(gòu)。針對壓縮機截面形狀的復雜多樣性,確定智能拆解工藝為:切割刀具自動識別焊縫后,切入設定深度,控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器位移保持切割深度恒定,控制壓縮機回轉(zhuǎn)一周,從而完成拆解任務。對X向、Z向和回轉(zhuǎn)方向三個進給傳動機構(gòu)的伺服電動機進行了計算和選型,并配置了合適的驅(qū)動器。研發(fā)了壓縮機專用夾具,實現(xiàn)了不同形狀壓縮機的快速裝夾。(2)研發(fā)了家電壓縮機智能拆解設備的控制系統(tǒng)。將控制系統(tǒng)的硬件電路規(guī)劃為中央控制單元、運動控制單元、位置檢測單元、人-機交互單元以及報警保護單元等5個部分。重點選擇了激光測距傳感器、鏡面反射傳感器以及系統(tǒng)的主控芯片。設計了詳細的系統(tǒng)硬件電路,包括存儲器、I/O口、A-D轉(zhuǎn)換、D-A轉(zhuǎn)換以及人-機界面等。(3)編制了家電壓縮機智能拆解設備控制系統(tǒng)的相關軟件。包括基本功能、參數(shù)控制功能、邏輯控制功能、檢測識別功能以及報警保護功能等。設計了控制系統(tǒng)的主程序以及主要軟件模塊,包括伺服電動機運動控制程序、鏡面反射傳感器信號采集程序、激光測距傳感器位移采集程序、拆解刀具轉(zhuǎn)速控制程序,以及人-機接口程序等。在軟件上,還采用了輸入信號重復檢測、輸出信號刷新輸出,以及軟件濾波等措施,大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。(4)在家電壓縮機智能拆解設備的樣機上進行了壓縮機拆解實驗。結(jié)果表明,焊縫高度識別誤差控制在0.1mm之內(nèi),輪廓跟隨誤差不超過1mm,系統(tǒng)的可靠性滿足國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心制定的21項標準。批量拆解實驗結(jié)果顯示,所研制的控制系統(tǒng)可用性好、可靠性高,設備整體滿足家電壓縮機開殼拆解要求。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM925

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