载重汽车自动喷涂机控制系统实现与运动轨迹规划

论文摘要

论文以东风公司车身厂涂装二车间金属漆七杯站静电喷涂机项目为工程背景,以自动喷涂机控制系统和喷涂轨迹为研究对象,以七杯站自动喷涂机样机开发为目标,建立了一套柔性仿形静电自动喷涂系统,并成功应用于实际生产。基于德国西门子公司SCOUT软件生成的插补曲线,建立了自动喷涂顶喷机各运动轴运行速度与地链速度之间的关联数学模型。同时,根据喷涂工艺要求,推导并建立了齿轮泵流量与漆膜厚度之间的数学模型,为喷涂轨迹规划和流量控制提供了理论基础。此外,基于自动喷涂机工作流程,采取分布式控制系统总体设计方案,对整体控制系统进行硬件配置并建立了相应的通信关系,根据控制对象不同,将控制系统分为驱动控制系统和气路控制系统两部分,分别对其进行了设计,包括硬件选取和软件设计。进而,以控制系统软件设计为基础,以自动喷涂机为对象进行系统调试,其中包括旋杯工艺参数和旋杯开关枪数据的调试,使自动喷涂机可以完全适应喷涂生产线的工作,并使其喷涂效果达到最优。最后,论文对本项目的工作进行了总结,并对未来工作做出了展望。未来工作的重点是使系统操作简便并具有一定的智能化,进一步提高柔性仿形自动喷涂系统的生产效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 高压静电旋杯系统
• 1.2.2 柔性仿形系统
• 1.3 课题来源
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 顶喷机结构设计与轨迹规划
• 2.1 引言
• 2.2 顶喷机运动要求
• 2.3 顶喷机结构设计
• 2.4 轨迹规划
• 2.5 漆膜厚度与齿轮泵流量关系
• 2.6 小结
• 第三章 控制系统总体搭建
• 3.1 引言
• 3.2 控制系统设计方案
• 3.3 控制系统通信方式
• 3.3.1 分布式控制系统
• 3.3.2 控制系统通信方式
• 3.3.2.1 PROFIBUS DP 网络
• 3.3.2.2 Profidrive 网络
• 3.3.2.3 工业以太网网络
• 3.4 控制系统通信程序
• 3.4.1 现场总线网络设置
• 3.4.2 以太网通信协议
• 3.5 小结
• 第四章 驱动控制系统实现
• 4.1 引言
• 4.2 驱动控制系统硬件选取
• 4.2.1 电机选取
• 4.2.2 驱动控制单元选取
• 4.3 驱动控制系统软件设计
• 4.3.1 软件环境
• 4.3.2 软件程序设计
• 4.3.2.1 程序编写前期工作
• 4.3.2.2 程序编写
• 4.4 小结
• 第五章 气路控制系统实现
• 5.1 引言
• 5.2 MMA303 型涡轮系统与雾化器总成
• 5.3 气路控制系统硬件
• 5.3.1 PLC 系统硬件
• 5.3.2 PLC 系统扩展模块硬件
• 5.4 气路控制系统软件设计
• 5.4.1 编程环境
• 5.4.2 程序编写
• 5.5 小结
• 第六章 上位机监控画面与系统调试
• 6.1 引言
• 6.2 上位机监控画面
• 6.2.1 编程环境
• 6.2.2 监控画面设计
• 6.3 系统调试
• 6.4 小结
• 第七章 全文结论
• 7.1 结论
• 7.2 工作展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢
• 附录