基于PLC控制的汽车保险杠通用打孔机研究与设计

发布时间：2017-12-08 05:28

  本文关键词：基于PLC控制的汽车保险杠通用打孔机研究与设计

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【摘要】：近年来,随着汽车造型越来越复杂化、个性化,汽车保险杠的种类也越来越多。汽车保险杠打孔是汽车加工工艺中的一种,这种工艺经历了人力驱动、辅助冲压设备、保险杠打孔专机等几个阶段。这些传统工艺自动化、柔性化程度低,劳动强度大,打孔效率低,无法大批量地实现汽车保险杠打孔,不能满足当今蓬勃发展的汽车市场需求。为了解决传统保险杠打孔机在保险杠更换型号时也要连同孔加工设备一并更换才能完成孔加工的问题,本论文从工程应用的实际需求出发,结合可编程逻辑控制(PLC)技术、智能控制技术、机器人技术、人机界面技术,设计的汽车保险杠通用打孔机是一款针对不同型号的汽车保险杠上不同数量与位置的雷达孔与大灯清洗孔也能够实现特定孔加工、能够快速适应车型调整的设备。本文首先通过分析确定了汽车保险杠通用打孔机系统的总体结构设计方案,并根据方案对结构进行了设计。然后对汽车保险杠通用打孔机控制系统进行研究分析,包括电机驱动控制、机器人运行编程等内容,从硬件选型、主电路与控制回路设计、输入/输出分配及如何实现控制等几个方面做了详细的分析与设计。以PLC为核心控制器,对系统软件进行了设计。通过比较PID控制、模糊控制与模糊PID控制,分析确定电机驱动系统的控制算法,采用模糊PID控制方式为电机驱动系统设计模糊控制器并用MATLAB实现软件仿真,并对仿真结果进行分析。最后通过现场实验对所设计的汽车保险杠通用打孔机进行性能检测,检测结果表明,所设计的控制系统性能良好,能够确保汽车保险杠通用打孔机的正常稳定运行,对保险杠孔加工电机驱动系统采用的模糊PID控制算法实现了位置精度的有效控制,实践及应用证明,本论文所研发的汽车保险杠通用打孔机结构与控制系统方案是先进的。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U468.2;TP273

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本文编号：1265218