跌落測(cè)試是通過(guò)模擬試品在搬運(yùn)或裝卸過(guò)程中意外跌落的過(guò)程,來(lái)檢測(cè)試品抗擊意外沖擊的能力,它是檢驗(yàn)試品包裝安全性與可靠性的重要手段。針對(duì)現(xiàn)有跌落測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)化程度較低,并且不適用于軍事用品包裝件跌落測(cè)試的現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)一種三級(jí)氣動(dòng)機(jī)械手與跌落測(cè)試相結(jié)合的,具有自動(dòng)調(diào)整試品跌落姿態(tài)功能的控制系統(tǒng)。首先,對(duì)跌落測(cè)試系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)和組成部分進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)跌落測(cè)試系統(tǒng)整體工作過(guò)程;結(jié)合跌落測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)確定測(cè)試系統(tǒng)控制功能,完成控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。然后針對(duì)機(jī)械手提升和夾持過(guò)程中可能出現(xiàn)滑動(dòng)的問(wèn)題,采用將滑覺(jué)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于夾持機(jī)械手的方法,選擇了具有壓電效應(yīng)的聚偏氟乙烯（PVDF）壓電薄膜傳感器,分析傳感器滑覺(jué)檢測(cè)機(jī)理,并設(shè)計(jì)了可提高傳感器信噪比的調(diào)理電路;針對(duì)機(jī)械手夾持力難以控制的問(wèn)題,建立三級(jí)氣動(dòng)機(jī)械手氣動(dòng)伺服系統(tǒng),并對(duì)機(jī)械手夾持力控制系統(tǒng)進(jìn)行建模分析,通過(guò)線性化處理確定系統(tǒng)傳遞函數(shù)及分析系統(tǒng)特性后,選用模糊自適應(yīng)PID控制方法增大機(jī)械手夾持力,使用MATLAB/Simulink工具對(duì)控制方法進(jìn)行仿真分析,進(jìn)一步驗(yàn)證此方法的適用性。最后,對(duì)跌落測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)鍵硬件選型,并對(duì)機(jī)械手夾持力控制分系統(tǒng)、試品高度升降... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

美國(guó)藍(lán)氏公司PDT80型號(hào)跌落測(cè)試設(shè)備藍(lán)氏公司PDT300型號(hào)零跌落測(cè)試設(shè)備如圖1.2所示，負(fù)載能力可達(dá)80kg，可通

第1章緒論2在跌落測(cè)試行業(yè)，美國(guó)藍(lán)氏公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的跌落測(cè)試設(shè)備一直處于行業(yè)領(lǐng)先地位。如圖1.1所示，藍(lán)氏公司的PDT80型號(hào)跌落機(jī)是一款性價(jià)比很高的跌落試驗(yàn)機(jī)，其采用單臂托架式設(shè)計(jì)，負(fù)載能力為30kg，采用精密凸輪和軸承相結(jié)合的翻板設(shè)計(jì)，并配備有內(nèi)置微電路的手持遙控器，可通過(guò)遙控器控制步進(jìn)電機(jī)完成試品的自動(dòng)提升和高度定位。但在對(duì)六面體試品進(jìn)行角跌落和棱跌落測(cè)試時(shí)，需要工作人員用邊角固定器對(duì)試品進(jìn)行姿態(tài)固定，存在浪費(fèi)人力的問(wèn)題。圖1.1美國(guó)藍(lán)氏公司PDT80型號(hào)跌落測(cè)試設(shè)備藍(lán)氏公司PDT300型號(hào)零跌落測(cè)試設(shè)備如圖1.2所示，負(fù)載能力可達(dá)80kg，可通過(guò)手持遙控器控制電機(jī)完成試品高度提升功能，托架采用鋼焊接結(jié)構(gòu)，可通過(guò)控制釋放部分氣動(dòng)氣缸裝置，使托架加速向下運(yùn)動(dòng)直接嵌入底座。此設(shè)備也不具備姿態(tài)調(diào)整功能，需人工對(duì)試品翻轉(zhuǎn)到設(shè)定跌落姿態(tài)后用可調(diào)節(jié)距離的夾持式邊角固定器固定。因?yàn)榇嗽O(shè)備適用于質(zhì)量較大的試品，存在較大的安全隱患。圖1.2美國(guó)藍(lán)氏公司PDT300型號(hào)跌落測(cè)試設(shè)備日本吉田精機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的DT-50系列包裝貨物落下試驗(yàn)設(shè)備，負(fù)載能力為70kg，采用控制器根據(jù)定位指針設(shè)定的跌落高度，控制電機(jī)提升的方法，但在進(jìn)行試品角、

第1章緒論3棱跌落時(shí)也是采用人工翻轉(zhuǎn)試品后用邊角固定器固定的方式，自動(dòng)化程度較低。國(guó)內(nèi)的跌落試驗(yàn)機(jī)也處在穩(wěn)步發(fā)展的過(guò)程中，廣東貝爾實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的BF-F-315S單臂包裝跌落測(cè)試設(shè)備如圖1.3所示，其具有電動(dòng)升降裝置，配備有高度顯示儀和不銹鋼尺，方便客戶核對(duì)與校正跌落高度。進(jìn)行試品角、棱跌落時(shí)，需人工調(diào)整試品姿態(tài)后用配備的雙桿式邊角固定器固定。圖1.3廣東貝爾BF-F-315S跌落測(cè)試設(shè)備東莞市泓進(jìn)檢測(cè)儀器有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的的雙臂式跌落測(cè)試設(shè)備如圖1.4所示，可通過(guò)操作臺(tái)進(jìn)行跌落高度的設(shè)定，內(nèi)置控制器根據(jù)設(shè)定的跌落高度提升試品；試品進(jìn)行棱、角跌落時(shí)由人工進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整后放置在雙臂托架上，并用上方邊角固定器固定，按下操作臺(tái)上的跌落按鈕，雙臂托架向下翻轉(zhuǎn)脫離試品，存在跌落姿態(tài)調(diào)整不準(zhǔn)確的問(wèn)題。圖1.4雙臂式跌落測(cè)試設(shè)備南京理工大學(xué)王葉奔儒等[4]人設(shè)計(jì)了一套針對(duì)榴彈包裝箱進(jìn)行跌落試驗(yàn)的設(shè)備，此試驗(yàn)設(shè)備采用激光傳感器用于跌落高度的定位，采用氣缸連桿裝置夾持試品，用45°夾持托架進(jìn)行試品的角跌落姿態(tài)調(diào)整，采用傳感控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)夾持裝置釋放試品的控制。此設(shè)備只適用于榴彈包裝箱以45°角跌落的試驗(yàn)，不適用于其它尺寸試品的角跌落試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外跌落設(shè)備現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的跌落設(shè)備大多采用控制電機(jī)的方式實(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于PLC的模糊PID冷卻液溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 范蟠果,劉經(jīng)緯,王超然,劉曉航.  工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置. 2020(01)
[2]模糊PID在自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)伺服控制中的應(yīng)用設(shè)計(jì)[J]. 黃友.  電子制作. 2020(01)
[3]基于模糊PID控制算法的管廊通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊輝,嚴(yán)永鋒,陸榮秀.  控制工程. 2019(12)
[4]基于呼吸檢測(cè)傳感器的PVDF薄膜壓電效應(yīng)仿真[J]. 劉亞萍,嚴(yán)榮國(guó),劉奇良.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進(jìn)展. 2019(03)
[5]模糊PID控制器在定高無(wú)人機(jī)中的應(yīng)用[J]. 孔祥煜.  自動(dòng)化與儀器儀表. 2019(06)
[6]薄型煙機(jī)包裝實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與跌落仿真分析[J]. 何雯,陳滿儒.  包裝工程. 2019(03)
[7]新型柔性呼吸傳感器的設(shè)計(jì)與性能研究[J]. 薛君.  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2018(06)
[8]機(jī)械手夾緊控制系統(tǒng)基于模糊PID控制的研究[J]. 沈玲.  內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(15)
[9]助老伴行機(jī)器人的觸滑覺(jué)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)[J]. 韓煥杰,張小棟,穆小奇,王亞賓.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2018(06)
[10]榴彈包裝箱跌落實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與分析[J]. 王葉奔儒,潘孝斌,周鑫,萬(wàn)云瑞.  機(jī)床與液壓. 2018(11)

博士論文
[1]基于壓力敏感導(dǎo)電橡膠的柔性多維陣列觸覺(jué)傳感器研究[D]. 黃英.合肥工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于仿生觸覺(jué)傳感器的多信息感知系統(tǒng)研究[D]. 徐洋.吉林大學(xué) 2019
[2]機(jī)器人指尖的多模態(tài)觸覺(jué)感知研究[D]. 薛紅香.燕山大學(xué) 2019
[3]基于DSP的多通道PVDF壓電薄膜谷物損失傳感器信號(hào)處理系統(tǒng)研究[D]. 曹蕊.浙江大學(xué) 2019
[4]氣動(dòng)伺服焊槍系統(tǒng)位置控制研究[D]. 趙彥楠.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[5]用于智能機(jī)器人物體抓取中觸滑覺(jué)信息檢測(cè)的柔性觸覺(jué)傳感陣列研究[D]. 武欣.浙江大學(xué) 2019
[6]基于模糊PID算法的電弧爐電極控制系統(tǒng)研究[D]. 朱雁鵬.吉林大學(xué) 2018
[7]裝焊精確定位柔性輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 韋雙余.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[8]基于模糊PID算法的強(qiáng)力混合機(jī)料位平衡控制技術(shù)研究[D]. 鄒蔓弘.湘潭大學(xué) 2017
[9]基于二維力反饋的機(jī)械手夾持器設(shè)計(jì)與研究[D]. 宋俊男.江南大學(xué) 2017
[10]基于壓電薄膜的多功能觸覺(jué)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 田紅英.吉林大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3127328