新能源汽车变速器箱体孔位检测平台运动控制系统设计
发布时间：2021-04-29 15:58
汽车变速器是汽车的关键部件之一,变速器箱体又是汽车变速器的重要组成零件,其形状复杂,而且相互位置尺寸精度要求较高。课题以新能源汽车变速器箱体为研究对象,通过变速器箱体上表面孔系形位公差分析,确定变速器箱体孔位测量方案,并确定移动桥式三坐标测量平台为其专用孔位检测平台。通过开展三坐标测量机运动控制系统总体方案设计和软硬件组成设计,实现了检测平台的多轴运动控制,利用CoDeSys软件对该检测平台运动控制系统进行设计与仿真,并得到相应的测量轨迹。采用Visual Basic 6.0进行检测平台软件数据处理系统设计,最后进行了运动控制系统测试实验。主要研究内容为:（1）以新能源汽车变速器箱体为研究对象,分析变速器箱体表面的孔位精度,确定变速器箱体孔位测量工艺方案及其检测用三坐标测量平台总体机械结构方案,完成箱体孔位测量的路径规划。（2）通过对三坐标测量机运动控制系统的功能分析,开展三坐标测量机运动控制系统总体方案设计,包括测量控制系统设计及各轴进给运动控制系统方案设计。（3）通过对三坐标测量机运动控制系统各个硬件及软件选择,进行变速器箱体孔位测量的运动控制系统软硬件组成设计,包括整体运动控制系...
【文章来源】：福建工程学院福建省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的来源
1.2 课题研究的背景与意义
1.2.1 课题研究的背景
1.2.2 课题研究的目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 变速器箱体孔位测量技术的研究
1.3.2 三坐标测量机的发展现状
1.3.3 三坐标测量机运动控制系统的研究现状
1.4 课题研究的主要内容与创新点
第二章 变速器箱体孔位测量方案确定
2.1 变速器箱体零件分析
2.1.1 变速器箱体的功用与结构特点
2.1.2 变速器箱体的技术要求
2.2 变速器箱体孔系测量方法选用
2.3 三坐标测量机及其测量原理
2.3.1 测量原理
2.3.2 测头的硬件组成
2.3.3 测头的工作原理
2.3.4 测头半径补偿方法
2.3.5 孔径曲面的半径补偿方法
2.4 三坐标检测平台总体结构方案确定
2.4.1 驱动系统
2.4.2 三坐标气浮导轨系统
2.4.3 气动平衡系统
2.4.4 工作台
2.5 变速器箱体孔位测量的路径规划
2.6 本章小结
第三章 箱体孔位检测用三坐标检测平台运动控制系统设计
3.1 运动控制系统总体结构设计
3.1.1 运动控制系统的组成
3.1.2 运动控制方案选择
3.1.3 测头测量控制系统设计
3.2 运动控制系统硬件设计
3.2.1 运动控制系统硬件选择
3.2.2 运动控制系统硬件连接
3.3 运动控制系统的软件设计
3.3.1 运动控制系统软件介绍
3.3.2 软件系统程序设计流程
3.4 运动控制系统模拟仿真
3.5 本章小结
第四章 检测平台的软件系统设计
4.1 用户信息管理模块
4.3
4.3.2 进给机构运动实现控制
4.4 测量数据管理模块
4.4.1 测头位置信号采集
4.4.2 测量数据库的设计
4.5 本章小结
第五章 运动控制系统测试实验
5.1 运动控制系统测试实验方案设计
5.1.1 实验测试对象
5.1.2 实验过程设计
5.1.3 实验标准设备选用
5.2 运动轨迹测试
5.3 运动精度测试
5.3.1 孔位尺寸精度数据对比
5.3.2 运动控制精度对比实验
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读硕士学位期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]三坐标测量机控制系统研究[J]. 陈东. 自动化与仪器仪表. 2017(11)
[2]基于IEC61131-3标准的多轴联动伺服电机运动控制的研究[J]. 罗亮,王瀚博,李孚洋,刘知贵,范玉德. 机床与液压. 2017(10)
[3]三坐标测量中误差分析[J]. 毛洪强. 汽车零部件. 2016(08)
[4]计算机视觉技术应用[J]. 邹庆华,张月雷. 信息通信. 2015(12)
[5]基于PC机和运动控制卡的运动控制系统设计[J]. 张清勇,张丹红,姜文. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2015(06)
[6]机械工厂三坐标测量室的设计探讨[J]. 史康云,周伟,张运森. 成组技术与生产现代化. 2015(03)
[7]车身夹具焊装线三坐标测量数据分析及处理[J]. 雷邦成,罗乐,钟伟民. 汽车工艺与材料. 2014(12)
[8]基于三角网格法的测头半径补偿方法的研究[J]. 王淑玉,徐铮,邵华. 制造业自动化. 2010(08)
[9]三坐标测量系统在某白车身测量中的应用研究[J]. 马其华,张春燕,任洪娟. 机械设计与制造. 2010(06)
[10]浅谈变速器壳体的数控加工[J]. 姜海峰,陈延波. 汽车工艺与材料. 2009(10)
博士论文
[1]CMM尺寸测量不确定度模型与评定方法[D]. 李红莉.合肥工业大学 2015
[2]发动机缸体孔组位置测量系统研究[D]. 石永强.天津大学 2012
硕士论文
[1]某商用车变速器壳体的有限元分析与优化设计研究[D]. 杨森.南京理工大学 2017
[2]基于CODESYS的多轴机器人控制系统的研究[D]. 王伟.山东大学 2015
[3]叶片型面测量技术研究及其误差分析[D]. 刘继明.吉林大学 2015
[4]基于UG在机测量系统的关键技术研究[D]. 王正春.哈尔滨理工大学 2014
[5]基于.NET的箱体类零件制造资源系统研究及切削用量优化[D]. 费石繁.江苏科技大学 2013
[6]面齿轮三坐标测量方法研究及其软件开发[D]. 张燕.中南大学 2013
[7]基于PMAC的移动桥式三坐标测量机运动控制系统研究[D]. 孙鲁.青岛科技大学 2012
[8]移动桥式三坐标测量机结构设计与误差分析研究[D]. 辇兴玲.哈尔滨理工大学 2012
[9]汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计[D]. 高娟.吉林大学 2011
[10]多轴运动控制系统设计[D]. 齐珊.天津大学 2008
本文编号：3167758
【文章来源】：福建工程学院福建省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的来源
1.2 课题研究的背景与意义
1.2.1 课题研究的背景
1.2.2 课题研究的目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 变速器箱体孔位测量技术的研究
1.3.2 三坐标测量机的发展现状
1.3.3 三坐标测量机运动控制系统的研究现状
1.4 课题研究的主要内容与创新点
第二章 变速器箱体孔位测量方案确定
2.1 变速器箱体零件分析
2.1.1 变速器箱体的功用与结构特点
2.1.2 变速器箱体的技术要求
2.2 变速器箱体孔系测量方法选用
2.3 三坐标测量机及其测量原理
2.3.1 测量原理
2.3.2 测头的硬件组成
2.3.3 测头的工作原理
2.3.4 测头半径补偿方法
2.3.5 孔径曲面的半径补偿方法
2.4 三坐标检测平台总体结构方案确定
2.4.1 驱动系统
2.4.2 三坐标气浮导轨系统
2.4.3 气动平衡系统
2.4.4 工作台
2.5 变速器箱体孔位测量的路径规划
2.6 本章小结
第三章 箱体孔位检测用三坐标检测平台运动控制系统设计
3.1 运动控制系统总体结构设计
3.1.1 运动控制系统的组成
3.1.2 运动控制方案选择
3.1.3 测头测量控制系统设计
3.2 运动控制系统硬件设计
3.2.1 运动控制系统硬件选择
3.2.2 运动控制系统硬件连接
3.3 运动控制系统的软件设计
3.3.1 运动控制系统软件介绍
3.3.2 软件系统程序设计流程
3.4 运动控制系统模拟仿真
3.5 本章小结
第四章 检测平台的软件系统设计
4.1 用户信息管理模块
4.3
4.3.2 进给机构运动实现控制
4.4 测量数据管理模块
4.4.1 测头位置信号采集
4.4.2 测量数据库的设计
4.5 本章小结
第五章 运动控制系统测试实验
5.1 运动控制系统测试实验方案设计
5.1.1 实验测试对象
5.1.2 实验过程设计
5.1.3 实验标准设备选用
5.2 运动轨迹测试
5.3 运动精度测试
5.3.1 孔位尺寸精度数据对比
5.3.2 运动控制精度对比实验
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读硕士学位期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]三坐标测量机控制系统研究[J]. 陈东. 自动化与仪器仪表. 2017(11)
[2]基于IEC61131-3标准的多轴联动伺服电机运动控制的研究[J]. 罗亮,王瀚博,李孚洋,刘知贵,范玉德. 机床与液压. 2017(10)
[3]三坐标测量中误差分析[J]. 毛洪强. 汽车零部件. 2016(08)
[4]计算机视觉技术应用[J]. 邹庆华,张月雷. 信息通信. 2015(12)
[5]基于PC机和运动控制卡的运动控制系统设计[J]. 张清勇,张丹红,姜文. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2015(06)
[6]机械工厂三坐标测量室的设计探讨[J]. 史康云,周伟,张运森. 成组技术与生产现代化. 2015(03)
[7]车身夹具焊装线三坐标测量数据分析及处理[J]. 雷邦成,罗乐,钟伟民. 汽车工艺与材料. 2014(12)
[8]基于三角网格法的测头半径补偿方法的研究[J]. 王淑玉,徐铮,邵华. 制造业自动化. 2010(08)
[9]三坐标测量系统在某白车身测量中的应用研究[J]. 马其华,张春燕,任洪娟. 机械设计与制造. 2010(06)
[10]浅谈变速器壳体的数控加工[J]. 姜海峰,陈延波. 汽车工艺与材料. 2009(10)
博士论文
[1]CMM尺寸测量不确定度模型与评定方法[D]. 李红莉.合肥工业大学 2015
[2]发动机缸体孔组位置测量系统研究[D]. 石永强.天津大学 2012
硕士论文
[1]某商用车变速器壳体的有限元分析与优化设计研究[D]. 杨森.南京理工大学 2017
[2]基于CODESYS的多轴机器人控制系统的研究[D]. 王伟.山东大学 2015
[3]叶片型面测量技术研究及其误差分析[D]. 刘继明.吉林大学 2015
[4]基于UG在机测量系统的关键技术研究[D]. 王正春.哈尔滨理工大学 2014
[5]基于.NET的箱体类零件制造资源系统研究及切削用量优化[D]. 费石繁.江苏科技大学 2013
[6]面齿轮三坐标测量方法研究及其软件开发[D]. 张燕.中南大学 2013
[7]基于PMAC的移动桥式三坐标测量机运动控制系统研究[D]. 孙鲁.青岛科技大学 2012
[8]移动桥式三坐标测量机结构设计与误差分析研究[D]. 辇兴玲.哈尔滨理工大学 2012
[9]汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计[D]. 高娟.吉林大学 2011
[10]多轴运动控制系统设计[D]. 齐珊.天津大学 2008
本文编号：3167758
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