機電一體化集成裝配裝置電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進設(shè)計.pdf

1、分類號密級UDC注1學位論文機電一體化集成裝配裝置電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進設(shè)計（題名和副題名）鄭元明（作者姓名）指導教師姓名王冰峰副教授電子科技大學成都王寶瑞研究員中國工程物理研究院綿陽（職務(wù)、職稱、學位、單位名稱及地址）申請專業(yè)學位級別碩士專業(yè)學位類別工程碩士工程領(lǐng)域名稱控制工程提交論文日期2007.4論文答辯日期2007.5學位授予單位和日期電子科技大學答辯委員會主席評閱人2007年4月日注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號摘要

2、摘要隨著現(xiàn)代產(chǎn)品制造業(yè)自動化時代的到來，產(chǎn)品裝配技術(shù)迫切需要實現(xiàn)自動化，以便提高產(chǎn)品的裝配效率、裝配質(zhì)量和一致性。機電一體化集成裝配裝置就是為了解決產(chǎn)品的自動裝配問題而研制的，它可以實現(xiàn)每個工件的可靠抓取，空間姿態(tài)、裝配相對位置標志、軸線位置等參數(shù)的測量和調(diào)整，每個工件在空間的搬運、放置及產(chǎn)品加載等裝配動作的全過程自動化操作。由于在對裝置進行評估和功能性驗證試驗時，發(fā)現(xiàn)其安全性和任務(wù)可靠性方面還存在一些薄弱環(huán)節(jié)與不足之處，需要對電氣控制

3、系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進設(shè)計研究。通過對裝置的安全性和任務(wù)可靠性分析，建立了電氣控制系統(tǒng)的故障模式影響分析表和故障樹，并根據(jù)故障模式對系統(tǒng)進行了改進設(shè)計，大大降低了裝置在產(chǎn)品裝配過程中的安全性隱患和發(fā)生任務(wù)故障的概率。通過將西門子840D和FMNC兩套數(shù)控系統(tǒng)簡化為僅用840D一套數(shù)控系統(tǒng)，用ANA模擬控制模塊取代了FMNC數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了8個數(shù)字伺服軸和3個模擬伺服軸的精確位置控制，解決了原有裝置因兩套數(shù)控系統(tǒng)控制而可能產(chǎn)生的信號和數(shù)據(jù)傳輸

4、故障，同時降低了控制軟件的開發(fā)難度，提高了裝置運行的可靠性。通過開發(fā)相應的控制軟件，實現(xiàn)了圖像測量信號控制、工件姿態(tài)及軸線位置的調(diào)整控制、力傳感器信號的檢測及工件接觸力與加載力的控制、工件裝配過程中的保護等功能。經(jīng)過優(yōu)化和改進后的電氣控制系統(tǒng)于2006年12月底完成設(shè)計、制造和功能性聯(lián)機調(diào)試。該裝置的成功優(yōu)化和改進設(shè)計，是其從實驗型設(shè)備邁入適用型設(shè)備的重要一步，具有重要的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：電氣控制系統(tǒng)、840D數(shù)控系統(tǒng)、ANA模