应用机器视觉防错漏技术的水泵轴压装控制系统的研究

发布时间：2017-08-27 14:02

  本文关键词：应用机器视觉防错漏技术的水泵轴压装控制系统的研究

  更多相关文章： 水泵轴 机器视觉 防错漏 控制系统 LabVIEW

【摘要】：随着我国机械制造业的迅速发展,在机械零件装配中提高产品的生产效率,实现其装配的自动化,保证装配工件的质量和精度是各个机械制造企业不懈努力的方向。在发动机流水线的装配中,工件的压装是组装发动机不可缺少的重要部分,然而国内多数制造厂家因为成本和技术限制,对于发动机水泵中一系列零件的压装,采用自动化程度不高的压机来进行装配,从而导致产品质量差,产量低等一系列问题,这显然无法满足当今生产水平的要求。本文研究主要是针对某厂摩托车发动机水泵轴的压装,它的压装精度直接关系着发动机工作状态的好坏以及安全性能。为了完成对水泵轴高质量、高效率的压装,对其应用机器视觉防错漏技术的压装控制系统的研究显得特别重要。本文针对国内外压装技术进行了分析,结合本压装系统的功能要求,应用机器视觉技术防止零件的错漏装,压装时采用闭环实时在线监测压力与位移的压装控制系统,并利用LabVIEW编写了上位机的控制界面。本论文具体的研究内容如下:首先,本文通过对防错漏技术、机器视觉技术以及传统水泵轴压装系统的研究,根据该压装系统要求,确定了本系统的整体机械方案和动作流程,建立了水泵轴压装的防错漏系统。其次,根据该系统的控制要求,提出了IPC+PLC分布式结构的控制方案。PLC作为下位机,对现场机械系统进行压装的控制。工控机作为上位机,是系统的操作站,它通过与数据采集卡、PLC的通信实现对压装系统运行状态的实时监控,并获取压装过程的重要数据。同时对水泵轴压装控制系统中重要元器件做了选型介绍并对其控制策略进行了研究。最后,根据确定了的工艺流程,绘制程序流程图,实现对I/O点的地址分配,编写PLC的控制程序。在上位机中采用LabVIEW编写出水泵轴压装控制系统的自动压装界面、参数设置等不同的监控操作界面。实现了力-位移曲线的自动绘制,通过设置压装产品合格条件参数等数据,使系统能完成对零件压装是否合格的自动判断。
【关键词】：水泵轴 机器视觉 防错漏 控制系统 LabVIEW
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK406;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 研究领域的现状分析10-13
• 1.2.1 防错技术的发展现状10
• 1.2.2 机器视觉技术的现状10-11
• 1.2.3 压装系统的现状11-13
• 1.3 本文研究的主要内容13
• 1.4 本章小结13-15
• 2 水泵轴压装系统的方案设计15-25
• 2.1 压装系统的设计思想15
• 2.2 待压装零件15-16
• 2.3 压装系统整体结构及工艺流程设计16-19
• 2.3.1 压装系统的整体机械结构设计16-17
• 2.3.2 压装系统的工艺流程17-19
• 2.4 压装系统各功能模块的组成19-23
• 2.4.1 移动压头模块19-21
• 2.4.2 压装作业模块21-22
• 2.4.3 整体结构装配图22-23
• 2.5 本章小结23-25
• 3 建立水泵轴的防错漏系统25-31
• 3.1 防错漏系统方案的选择25-27
• 3.2 机器视觉防错漏系统的设计27-30
• 3.2.1 机器视觉防错漏系统方案的确定27-28
• 3.2.2 视觉系统的选型28-30
• 3.3 本章小结30-31
• 4 水泵轴控制系统的总体设计31-45
• 4.1 控制系统方案的确定31-33
• 4.2 硬件的选型33-39
• 4.2.1 上位机的选型34
• 4.2.2 可编程控制器的选型34-36
• 4.2.3 传感器的选型36-39
• 4.3 控制策略的研究39-43
• 4.3.1 伺服驱动系统模型的建立39-41
• 4.3.2 控制策略的仿真分析41-43
• 4.4 本章小结43-45
• 5 控制系统的程序设计45-63
• 5.1 PLC控制程序设计45-50
• 5.1.1 程序设计软件及方法介绍45-46
• 5.1.2 PLC程序控制流程图设计46-47
• 5.1.3 PLC程序控制的实现47-50
• 5.2 上位机程序设计50-58
• 5.2.1 上位机编程软件介绍51
• 5.2.2 系统程序设计的步骤51-52
• 5.2.3 软件的设计过程52-58
• 5.3 系统验证58-61
• 5.4 本章小结61-63
• 6 全文总结与展望63-65
• 6.1 总结63-64
• 6.2 展望64-65
• 致谢65-67
• 参考文献67-71
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王耀宰;;小型自动压装机[J];新技术新工艺;1984年02期

2 刘克俊;液氮在压装零件中的应用[J];机床;1986年06期

3 洪国诚;;压装前包容件外径工艺尺寸的确定[J];机械工艺师;1993年11期

4 胡宏伟;货车滚动轴承采用压装力—位移曲线判定压装质量的探讨[J];机车车辆工艺;2000年01期

5 苏健;出口韩国车辆轮对轴承压装工艺及应用[J];机车车辆工艺;2000年01期

6 庞镇华;保证压装工件端面圆跳动的方法[J];机械工人.冷加工;2000年04期

7 潘辉;货车滚动轴承压装过程的仿真[J];组合机床与自动化加工技术;2003年07期

8 孟庆江,邓立,范文明;轴承压装力曲线不合格的原因及处理[J];铁道车辆;2003年05期

9 赵景思,刘力琼,杨夏沙;关于轮轴注油压装标准的应用及建议[J];电力机车与城轨车辆;2004年06期

10 岳立峰,窦广旭;轮对压装工艺分析[J];机车车辆工艺;2005年03期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 周长路;王耿;;车轮螺栓压装模具的创新[A];第四届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2007年

2 邵永涛;;机车车轮与车轴无注油压装工艺研制[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年

3 刘文英;;自翻车缓冲装置压装设备研制[A];鲁冀晋琼粤川辽七省金属（冶金）学会第十九届矿山学术交流会论文集（机械电气卷）[C];2012年

4 徐力;;欧标轮对压装工艺分析及压装F-L曲线判定方法[A];实践 开拓 创新——2008年快速重载车辆转向架与轮轴学术研讨会论文汇编[C];2008年

5 吴荣;王建华;;后桥差速器壳体与后桥半轴套管处漏油解析浅谈[A];第六届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2009年

6 董艳沙;孟德勇;;半浮式活塞销压装卡死故障分析[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年

7 陈艳伶;;浅析铁路货车车轮窜出事故形成原因及对策[A];第十五届粤、京、港、沪铁道学会学术年会第八届世界轨道交通发展研究会年会论文集[C];2011年

8 周旭辉;陈学平;;炸药精密压装安全控制技术[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集（下）[C];2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 许阳;微小组件精密压装设备控制与系统标定[D];大连理工大学;2015年

2 布图格奇;轴承压装仿真与试验以及液力变矩器导轮的热装配变形分析研究[D];浙江大学;2016年

3 姜荣飞;基于有限元仿真的轴承压装与收口工艺研究[D];南京航空航天大学;2015年

4 李冶;喷嘴超声辅助压装系统的建立及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

5 孙国兵;汽车变速箱衬套精密压装工艺及其装备的研究[D];合肥工业大学;2016年

6 李源;柴油机气门座圈压装试验研究及CAE分析[D];重庆大学;2016年

7 金条;应用机器视觉防错漏技术的水泵轴压装控制系统的研究[D];重庆理工大学;2016年

8 武文斌;伺服阀喷嘴自动压装设备研制[D];哈尔滨工业大学;2015年

9 孙小珠;铁路货车滚动轴承压装系统仿真分析与试验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

10 郑东;铁路货车轮对压装曲线记录仪的研制[D];西南交通大学;2003年

，

本文编号：745672