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汽车发动机连杆自动清洗机控制系统研究

周鑫  
【摘要】:制造业领域产品的生产过程中,清洗工序是加工工艺过程不可缺少的环节,对于汽车发动机等使用性能要求很高的产品类,清洗工序的质量对产品质量有着重要的影响。 对于清洗技术领域来说,近年来技术不断提高,产品也日趋成熟。工业清洗领域普遍采用的主流技术是超声波.蒸汽洗、喷淋,一些新型的清洗技术和设备也逐步得到开发和应用,如真空清洗,等离子清洗、紫外/臭氢清洗,激光清洗,干冰清洗等崭露头角,展示了良好的效果和应用前景。同时,伴随着工业总体水平的提高,免清洗技术也开始得到推广 制造业企业产品的零件形状差异很大,尤其对一些带有深孔,细长孔、盲孔阶梯多孔类等特殊形状元素的复杂零件,例如汽车发动机连杆、柴油机箱体,用现有的技术设备清洗无法达到零件的清洁度要求。因此、在先进制造技术应用不断普及的今天,很多企业的产品生产线自动化程度有着很大的提高,但在工艺过程的末端、传统的清洗作业方式——人工清洗却没有得到相应的改善,其劳动强度大、工作环境恶劣、清洗液不回收不处理,产生达不到环保要求等一系列问题,成为影响生产效率的瓶颈。这些企业所面临的一个现实的问题是,虽然可以制造出质量高、精度高的产品机械零件,但由于清洗工艺效率低质量差,严重降低了装配后产品的使用性能,例如发动机产品。 因此,根据零件表面特征及加工工艺的特殊性,通过设计和研制专门的附件或装备来实现满足产品零件要求的清洗工序,是目前工业清洗技术领域的一个发展方向,在这方面已涌现出一大批专利产品。 本课题所进行的研究来源于连杆生产企业项目,目标为自动清洗发动机连杆的设备研制。论文主要研究利用三菱PLC进行发动机连杆清洗设备的运动和动力系统顺序控制,其中利用伺服比例阀控制的液压同步方案,重点解决了清洗机夹具运动中的液压双缸升降同步控制,使发动机连杆清洗设备获得良好清洗工艺质量。 本文先是对发动机连杆清洗机的国内外现状进行了简介;根据大量的国内外文献对发动机连杆清洗设备的工作原理及工艺流程进行了分析;对以PLC为核心的发动机连杆清洗线控制系统的实现进行了研究,实现了装备的手动及自动控制。分别对控制系统中的喷淋与烘干控制系统、液压行程控制系统、监控系统进行了控制方案选择和部分电气硬件的设计。并对各个系统之间的联系和影响进行了比较深入的研究。之后主要针对液压行程控制系统中的液压缸同步控制和控制精度问题进行了分析和解决。最后利用PLC对各个系统的控制进行软件设计,并通过触摸屏技术将控制过程实现可视化和及时修改控制参数,从而达到控制系统的控制要求。


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