五金鉗自動化拋光磨削設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2024-01-01 08:17
針對目前我國現(xiàn)存的五金鉗拋光磨削工藝人力成本高、粉塵污染嚴(yán)重、工作效率低等問題,文中開發(fā)了一套基于單片機的五金鉗自動化磨削控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)搭配基于現(xiàn)有工序所設(shè)計的自動化機械系統(tǒng),能夠自動化完成五金鉗的拋光磨削工序,具有工作效率高、自動化程度高、降低人力資源成本等優(yōu)點,解決了企業(yè)的諸多難題,提高企業(yè)在行業(yè)中的競爭力。本文首先研究五金鉗自動化生產(chǎn)線的主要設(shè)備的構(gòu)成,分析了生產(chǎn)工藝對控制系統(tǒng)的要求,從而確立了系統(tǒng)的總體控制方案。鑒于處理性能、硬件成本以及片上資源的考慮,選擇STM32和STC15W4K芯片作為控制系統(tǒng)的控制芯片,設(shè)計了由光耦隔離電路、串口通信電路以及觸摸屏人機交互電路等三部分組成的控制系統(tǒng)硬件電路?刂葡到y(tǒng)軟件主要有實現(xiàn)伺服電機和步進電機穩(wěn)定運行的電機控制程序(重點是針對弧面的磨削算法)、實時顯示磨削狀態(tài)的觸摸屏顯示程序、信息交互與控制的串口通信程序以及控制系統(tǒng)停機程序。為了對控制系統(tǒng)進行測試,文中進行了控制系統(tǒng)的硬件測試和軟件調(diào)試,以排查可能出現(xiàn)的問題,在此過程中同時調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)以優(yōu)化控制效果。最后進行五金鉗實物拋光磨削以測試其性能,測試結(jié)果表明本文設(shè)計的五金鉗自動化磨削控...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的來源及組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計
2.1 五金鉗自動化拋光磨削生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)
2.1.1 流水線生產(chǎn)的基本原理
2.1.2 五金鉗自動化拋光磨削生產(chǎn)線的構(gòu)成
2.2 流水線系統(tǒng)的機械機構(gòu)
2.2.1 上料模塊
2.2.2 大面磨削模塊
2.2.3 弧面/倒角/小面磨削模塊
2.2.4 夾持模塊
2.2.5 機械機構(gòu)全局
2.3 控制系統(tǒng)設(shè)計的總要求
2.4 系統(tǒng)控制方案的確定
2.4.1 兩種不同的控制方案
2.4.2 控制系統(tǒng)方案的比較和選擇
2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 STM32控制器核心電路及其外圍電路設(shè)計
3.1.1 STM32F103ZET6芯片介紹
3.1.2 STM32F103ZET6核心電路設(shè)計
3.2 TC15W4K56S4控制器及其外圍電路設(shè)計
3.3 傳感器模塊
3.4 電機驅(qū)動模塊
3.4.1 伺服電機模塊
3.4.2 步進電機模塊
3.5 光耦隔離電路
3.6 串口通信電路
3.7 人機交互模塊
3.8 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 主程序設(shè)計
4.2 執(zhí)行模塊軟件設(shè)計
4.2.1 電機控制程序
4.2.2 弧面磨削算琺
4.3 串口通信模塊
4.4 停機程序
4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)調(diào)試
5.1 控制系統(tǒng)硬件測試
5.2 控制系統(tǒng)軟件調(diào)試
5.3 系統(tǒng)實物磨削測試
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 未來工作的研究目標(biāo)和方向
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
致謝
本文編號:3876449
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的來源及組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計
2.1 五金鉗自動化拋光磨削生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)
2.1.1 流水線生產(chǎn)的基本原理
2.1.2 五金鉗自動化拋光磨削生產(chǎn)線的構(gòu)成
2.2 流水線系統(tǒng)的機械機構(gòu)
2.2.1 上料模塊
2.2.2 大面磨削模塊
2.2.3 弧面/倒角/小面磨削模塊
2.2.4 夾持模塊
2.2.5 機械機構(gòu)全局
2.3 控制系統(tǒng)設(shè)計的總要求
2.4 系統(tǒng)控制方案的確定
2.4.1 兩種不同的控制方案
2.4.2 控制系統(tǒng)方案的比較和選擇
2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 STM32控制器核心電路及其外圍電路設(shè)計
3.1.1 STM32F103ZET6芯片介紹
3.1.2 STM32F103ZET6核心電路設(shè)計
3.2 TC15W4K56S4控制器及其外圍電路設(shè)計
3.3 傳感器模塊
3.4 電機驅(qū)動模塊
3.4.1 伺服電機模塊
3.4.2 步進電機模塊
3.5 光耦隔離電路
3.6 串口通信電路
3.7 人機交互模塊
3.8 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 主程序設(shè)計
4.2 執(zhí)行模塊軟件設(shè)計
4.2.1 電機控制程序
4.2.2 弧面磨削算琺
4.3 串口通信模塊
4.4 停機程序
4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)調(diào)試
5.1 控制系統(tǒng)硬件測試
5.2 控制系統(tǒng)軟件調(diào)試
5.3 系統(tǒng)實物磨削測試
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 未來工作的研究目標(biāo)和方向
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
致謝
本文編號:3876449
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3876449.html
最近更新
教材專著