某火工品短路环在线检测技术的研究

论文摘要

随着火工品在现代武器装备中的广泛应用,火工品生产、检测与存储中的静电防护问题越来越引起人们的高度重视。本文围绕短路环自动装配中出现的问题,如生产装配效率低、产品在线检测、合格品的分选等展开应用研究,并重点对该产品短路环检测方法、测试工装及在线检测技术进行了深入分析和研究。作者通过对现有短路环装配生产线进行调研,并结合与车间技术人员的讨论和生产需求,针对短路环装配环节中的装配方式、接触电阻的测量方法分析并结合测量实验结果,提出相应的技术方案,并以其中三部分内容为重点展开研究和设计。具体工作如下：1)短路环装配：针对短路环的特殊结构特点、装配速度、装配要求以及短路环装配后的产品在线检测等要求,完成了短路环装配工位的设计；根据装配要求设计了短路环安装机械手,实现短路环的自动安装,并对机械结构进行了强度校核；2)短路环接触电阻测量：短路环接触电阻是决定短路环产品质量的关键因素。在接触电阻测量中,由于受探针的形状、材料、压力、探针磨损、氧化及环境温度变化等诸多因素的影响,在短路环接触电阻的测量中会引入较多随机误差,短路环产品质量难以保证。据此本文通过对接触电阻的实验测量结果,结合正交试验,分析影响短路环接触电阻测量精度的各项因素后,在此基础上选取相应的测量探针。设计了测量机械手和测量电路,在很大程度上,降低系统测量误差；3)采用PLC技术实现短路环装配工位的逻辑控制设计,完成了相关的PLC控制系统的程序设计及编程。研究结果表明：在火工品短路环测试电流不大于10mA,测试电阻小于0.5Ω的条件下,测试精度可达2%；测试结果可由LCD实时显示；用PLC顺序控制继电器指令实施整体控制。基本完成了短路环的安装和接触电阻的检测,并可按照一定时序来控制节拍。在一定程度上实现了短路环的在线检测功能,提高了在线检测效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.1.1 火工品静电防护的发展
• 1.1.2 静电防护的检测技术
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 火工品自动装配技术
• 1.2.2 微电阻测试仪器的发展
• 1.2.3 PLC控制技术的发展
• 1.3 本文研究主要内容及组织结构
• 2 短路环在线检测装置的总体设计
• 2.1 短路环在线检测原理
• 2.2 总体装置的设计
• 2.2.1 短路环在线检测装置的结构设计
• 2.2.2 短路环电气控制与测量
• 2.3 本章小结
• 3 短路环安装及测量机械手的设计
• 3.1 机械手方案选择
• 3.1.1 驱动方式的选择
• 3.1.2 定位精度及稳定性
• 3.2 短路环安装机械手的设计
• 3.2.1 安装机械手的设计原理
• 3.2.2 气缸的计算与选型
• 3.2.3 直线导轨的选择
• 3.2.4 夹取短路环的结构设计
• 3.2.5 机械结构的强度校核
• 3.3 短路环测量机械手的设计
• 3.3.1 测量机械手的工作原理
• 3.3.2 气缸的计算与选型
• 3.3.3 测试探针的选择
• 3.3.4 缓冲结构设计
• 3.3.5 夹持探针的结构设计
• 3.4 本章小结
• 4 短路环接触电阻测量系统设计
• 4.1 接触电阻概述
• 4.1.1 接触电阻的产生
• 4.1.2 接触电阻的测量方法与原理
• 4.1.3 接触电阻的影响因素
• 4.1.4 短路环接触电阻的测量
• 4.2 短路环接触电阻测量电路的设计
• 4.2.1 测量总体方案设计
• 4.2.2 电路接线法设计
• 4.2.3 测量系统的硬件设计
• 4.2.4 测量系统的软件设计
• 4.2.5 电路系统调试
• 4.3 本章小结
• 5 短路环接触电阻的实验分析与验证
• 5.1 接触电阻的测量影响因素的实验分析
• 5.2 短路环测量装置的实验验证
• 5.3 测量结果分析
• 6 短路环在线检测装置的控制设计
• 6.1 控制系统的方案确定
• 6.2 控制系统的设计原则及硬件选择
• 6.3 软件设计
• 6.4 PLC系统调试
• 6.5 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢
• 附录