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制动盘在线检测系统执行机构的开发

张于干  
【摘要】:为了实现工厂生产线上制动盘性能的自动化检测,提高生产效率,减轻工人劳动强度并剔除性能不合格的制动盘,某企业需要一套制动盘在线检测系统的执行机构。本文主要完成以下工作。第一,对比分析气动、液压、机械、电气传动及控制的优缺点,基于实际条件选择“单片机控制+滚珠丝杠传动”的形式设计系统的总体构成;第二,利用PRO/E对滚珠丝杠、联轴器、底座、直线导轨进行三维建模并按照一定的形式对各部件进行装配,得到三维装配体模型;第三,根据机械设计理论,对滚珠丝杠和步进电机分别进行选型,并校核所选滚珠丝杠的强度及步进电机是否能驱动执行机构;第四,利用ANSYS WORKBENCH对关键部件滚珠丝杠副进行约束模态仿真分析,对选取滚珠丝杠副的安装方式以避免系统共振提供了指导和依据;第五,利用ADAMS软件对机构整体模型进行仿真分析,得到关键部件的运动学和动力学曲线,进一步确定所选步进电机能驱动执行机构;第六,利用PROTEUS和KEIL软件进行基于单片机的电路设计和控制程序的编译。经过实验验证,这套制动盘在线检测系统执行机构运行可靠,定位精度较高,能有效减轻工人劳动强度。


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