本文關(guān)鍵詞：制動盤在線檢測系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開發(fā)

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【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)線上制動盤性能的自動化檢測,提高生產(chǎn)效率,減輕工人勞動強(qiáng)度并剔除性能不合格的制動盤,某企業(yè)需要一套制動盤在線檢測系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本文主要完成以下工作。第一,對比分析氣動、液壓、機(jī)械、電氣傳動及控制的優(yōu)缺點(diǎn),基于實(shí)際條件選擇“單片機(jī)控制+滾珠絲杠傳動”的形式設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體構(gòu)成;第二,利用PRO/E對滾珠絲杠、聯(lián)軸器、底座、直線導(dǎo)軌進(jìn)行三維建模并按照一定的形式對各部件進(jìn)行裝配,得到三維裝配體模型;第三,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)理論,對滾珠絲杠和步進(jìn)電機(jī)分別進(jìn)行選型,并校核所選滾珠絲杠的強(qiáng)度及步進(jìn)電機(jī)是否能驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu);第四,利用ANSYS WORKBENCH對關(guān)鍵部件滾珠絲杠副進(jìn)行約束模態(tài)仿真分析,對選取滾珠絲杠副的安裝方式以避免系統(tǒng)共振提供了指導(dǎo)和依據(jù);第五,利用ADAMS軟件對機(jī)構(gòu)整體模型進(jìn)行仿真分析,得到關(guān)鍵部件的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)曲線,進(jìn)一步確定所選步進(jìn)電機(jī)能驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu);第六,利用PROTEUS和KEIL軟件進(jìn)行基于單片機(jī)的電路設(shè)計(jì)和控制程序的編譯。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這套制動盤在線檢測系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行可靠,定位精度較高,能有效減輕工人勞動強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】：制動盤 動力學(xué)仿真 模態(tài)分析 電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U468.2
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 課題的背景及研究意義7-8
• 1.2 相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 驅(qū)動方式國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 動力學(xué)建模國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容11-12
• 2 關(guān)鍵零部件的選型及校核12-26
• 2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)三維建模12-13
• 2.2 絲杠和步進(jìn)電機(jī)的選型及校核13-19
• 2.2.1 絲杠的選型及校核14-16
• 2.2.2 步進(jìn)電機(jī)的選型及校核16-19
• 2.3 絲杠安裝方式的選型及校核19-24
• 2.3.1 絲杠安裝方式的選型19-20
• 2.3.2 絲杠安裝方式的校核20-24
• 2.4 軸承的選型及校核24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)仿真26-39
• 3.1 動力學(xué)建模理論及求解算法26-28
• 3.2 動力學(xué)仿真法向接觸模型28-30
• 3.2.1 沖擊函數(shù)模型28-29
• 3.2.2 恢復(fù)系數(shù)模型29
• 3.2.3 兩種模型的對比分析29-30
• 3.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)動力學(xué)仿真30-36
• 3.3.1 三維模型的建立30
• 3.3.2 仿真模型的建立30-32
• 3.3.3 仿真結(jié)果及分析32-36
• 3.4 滾珠絲杠副動力學(xué)仿真及結(jié)果36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 4 基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-51
• 4.1 控制系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)39-40
• 4.2 控制電路設(shè)計(jì)及關(guān)鍵器件的選型40-44
• 4.2.1 主控芯片及電路40
• 4.2.2 驅(qū)動器的選型40-41
• 4.2.3 電源電路設(shè)計(jì)41-42
• 4.2.4 傳感器選型42
• 4.2.5 電磁鐵選型42-43
• 4.2.6 電磁鐵控制電路設(shè)計(jì)43-44
• 4.3 控制程序開發(fā)策略44-50
• 4.3.1 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動分析44-45
• 4.3.2 步進(jìn)電機(jī)加減速算法研究45-47
• 4.3.3 控制程序組成47-48
• 4.3.4 控制系統(tǒng)開發(fā)工具48-50
• 4.3.5 試驗(yàn)板的制作50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)試驗(yàn)驗(yàn)證51-57
• 5.1 測試儀器的選擇51-52
• 5.2 滾珠絲杠副啟動和電磁鐵敲擊試驗(yàn)52-55
• 5.2.1 滾珠絲杠副啟動試驗(yàn)52-54
• 5.2.2 電磁鐵敲擊試驗(yàn)54-55
• 5.3 制動盤在線檢測系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用試驗(yàn)55-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 6 總結(jié)與展望57-58
• 6.1 論文總結(jié)57
• 6.2 存在的問題及展望57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62

【參考文獻(xiàn)】

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