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轴类零件装配力检测系统的研究

吴媛媛  
【摘要】: 装配是工厂生产系统中的一个重要组成部分,装配作业质量对产品的性能,质量有直接影响;并且对产品的原始成本影响重大,装配自动化已成为制造工业中需要解决的关键技术。而装配自动化的实现必须以合格的质量作为基础,并且具有较高的生产效率。因此,在自动化装配线上引入自动检测设备尤为重要,这样不但可以控制装配质量,而且通过检测设备可以将所采集的数据进行后续处理得到更多的信息。由此可见,将在线自动检测技术应用到装配线上有十分重要的意义。 本课题从实际应用出发,针对装配作业中典型的轴类零件的装配,将自动装配技术与智能测试技术相结合,运用目前相对比较成熟的串口通信技术、传感器技术、机器人技术、液压控制技术及单片机技术,设计了一套低成本的通用的适于压入装配的装配力智能检测控制系统。对装配作业中典型的轴类零件的装配过程进行力学分析、力检测与控制。 本文主要从以下三个方面对装配力检测系统进行设计:首先,对轴孔装配过程进行力学分析,运用科学计算语言FORTRAN编程,计算轴、孔装配过程中的轴向力,并分析各种因素对轴向力的影响,据此确定装配控制策略。其次,提出了装配力检测系统的设计方案,其中对传感器、放大器、A/D转换器、单片机、D/A转换器、LED显示器、键盘、显示灯、串行总线和输出控制等多个方面进行了设计。在硬件的基础上设计软件,并经过反复的调试与仿真,提高软件的准确率与可靠性,最后阐述了系统的抗干扰措施。本设计为装配过程力监控的进一步研究和应用开拓了空间,具有广阔的应用前景。


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