机械毕业设计805滑块厚度综合检测平台系统总体设计论文

摘要

空气调节机的滑块厚度精度要求很高，相比传统的手工测量方法，采用自动检测系统可极大地降低人的劳动强度，提高检测效率，并能大大地减少检测出错率。根据滑块厚度检测的精度要求及特殊的翻面检测工序，设计了一套全自动的检测平台。文中详细介绍了检测平台的总体设计方案，该综合检测平台分成四大部分：控制平台分料机构、传感器、采集系统及控制系统。针对上述四大部分探讨了检测平台、分料机构及控制系统的功能要求、工作原理、设计方法、实现方法及可行性，并对各分系统的关键件进行了选型分析。按课题要求对全系统分别进行了设计、加工、调试，经联调检测证明了系统的设计是符合要求的。

关键词：自动检测平台滑块厚度总体设计

Abstract

The slipper , which is one of the significant accessory of an air condition , has a great strict requirement in dimensional precision. In order to improve the efficiency, decrease the error effectively and reduce the intensity of labor, it is important to develop an automatic measuring system to substitute for traditional hand work. According to some particular procedure and the demand for strict precision, this fully-automatic measuring platform was designed. This paper introduces the whole design program in detail. The synthetical measuring is composed of four parts: measuring system, sorting mechanism, sensor and selecting system, control system. In connection with the four parts , not only the measuring system, sorting mechanism and the function requirement but also working principle, the way of design and realization were touched . The model of important apparatus were selected by analysis and calculation. On the basis of requirement of the task, the work of design, process and shakedown test were done. It proved that the design of measuring platform was conformed to the initial requirement

Keywords:automatic measuring platform, slipper, thickness, general design

目次

1 绪论 (4)

1．1概述 (4)

1．2国内外发展和研究状况 (4)

1.3研究方向和研究手段 (5)

1.4本文的主要工作 (6)

2 系统总体方案论证 (7)

2．1滑块厚度检测现有工序分析 (7)

2．2滑块厚度综合检测平台总体设计 (7)

2．3机械部分总体设计 (10)

2．4控制部分总体设计 (12)

2．5检测部分及上位机功能设计 (12)

3 检测平台投料、分料机构设计 (14)

3．1检测平台设计 (14)

3．2入料机构设计 (16)

3.3分料机构设计 (17)

4 控制系统设计 (20)

4．1 概述 (20)

4．2 控制系统设计 (21)

4．3 控制软件设计 (24)

5 滑块厚度检测系统及上位机功能设计 (27)

5.1概述 (27)

5.2检测系统 (27)

5.3上位机功能设计 (28)

6 检测平台的系统联调 (32)

6．1.安装调试 (32)

6．2.方案改进 (32)

6.3检测结果 (34)

结论 (35)

致谢 (36)

参考文献 (37)

1 绪论

1．1 概述

滑块是空气调节机中的关键部件之一，其几何尺寸、表面粗糙度、形位公差等精度的高低直接关系到空气调节机性能的好坏，所以对它的精度要求相当地高。其中，滑块的厚度/平行度作为一个关键的技术参数，直接决定着滑块应用的有效性，并影响着空调的性能和质量。随着空气调节机产量的日益增加，滑块的需求量也急剧上升。传统的手工检测已远远不能跟上生产的节奏，成为制约生产效率的一个瓶颈。虽然国外有相关的自动检测设备可以进口，可以克服人工方式的种种缺陷，但同样有存在价格高，设备维护与升级费用大等不良因素。针对市场对能够自动地进行质量评价、快速而正确地进行品质分选的高性价比滑块分选设备的迫切需求，南京理工大学与宁波市科技局合作研制一套滑块厚度综合检测平台。采用这套自动化测量设备不仅可以缩短时间，使得测量速度与生产节拍相吻合，提高生产率，而且可以提高测量精度，节省人力，消除人为误差，避免重复单调的劳动操作，减少费用，还便于显示及反馈等。

在传统的受控机械系统的设计过程中，机械设计和控制设计往往分开进行,机械设计人员和控制人员分别使用不同的设计工具和方法处理同一个研究目标，他们分别采用各自的思路和方法，进行独立的验证和测试。直到在物理样机试验时，两种设计才被放在一起。在测试过程中，一旦控制和机械的交互作用不能取得令人满意的效果，机械和控制则分别需要从新细化,然后再测试,如此反复,直到满意为止，这样的设计方法显然缺乏竞争力和总体性。课题组成员组成了团队，针对设计任务，分别负责机械部分设计、控制部分软件部分设计、控制部分硬件设计等等。本文主要针对总体设计进行阐述。

1．2 国内外发展和研究状况

1.南京理工大学研制的机车转向综合测试平台用于对机车加载，并实时对四轮载荷分布及轴位移进行检测。整个加载系统采用可编程控制器（PLC）和工控机作为控制系统的主体，通过组成单回路反馈控制系统，在加载过程中准确控制对转向架施加的压力。当对转向架加载和卸载力时，实时监测四轮受力和变形的关系。车轮的形变体现纵向和横向发生变化，因此需要使用精密位移传感器测量其二维变化。具体要求