拨叉装配机测控系统开发与应用研究

论文摘要

拨叉是汽车变速箱重要零部件，由于拨叉零件多而且零件外形相似，因此在装配拨叉时很容易出现组装错误。装配错误的拨叉组不能正常使用，很容易导致各种事故，所以必须在拨叉组装配完之后进行检测，以排除拨叉装配中出现的各种错误。在国外，一些先进的汽车厂家采用自动检测系统来检测装配之后的拨叉。这种检测方法省时省力、降低了成本和出错率。由于我国劳动力成本较低以及自动检测系统技术比较复杂，我国一直没有相似的检测系统应用于生产。现在国内的检测方法是人工检测，采用人工检测拨叉需要在拨叉装配完后，再仔细的观察拨叉有没有装错的部分。这样的检查费时费力，而且很多细微的错误不能被发现。本文通过对拨叉组件的仔细研究，开发出一种拨叉装配检测系统，该系统采用检测拨叉特征信息，然后将检测到的特征信息与拨叉所具有的正确特征信息进行对比、分析，以判断所装配的拨叉对错。本文主要研究内容有以下几项：(1)分析研究各个零件装配时的特征信息，运用排列组合的原理分析出零件所有出错的可能，从而确定需要检测特征。(2)根据检测特征信息的需要，开发新型适用传感器。(3)根据装配和检测过程要求，开发拨叉装配机测控系统硬件和软件。检测控制主机采用PLC，信息显示采用人机界面。本系统融合了机械、电子、传感器、控制等各方面的知识，是一种新型的机电一体化系统。该系统开发出来之后，经过了半年的现场使用，没有出现故障，满足了生产中在线检测的需要，而且检测一件的时间不超过8秒钟。目前，这套技术在国内还未见相关的报道，因此这项技术填补了国内空白，达到了国际先进水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 检测
• 1.1.1 传感检测单元
• 1.1.2 控制信息处理单元
• 1.1.3 电气单元
• 1.1.4 人机交互显示单元
• 1.2 本论文的选题目的及主要工作
• 第2章 拨叉出错分析
• 2.1 汽车拨叉
• 2.2 拨叉零件分析
• 2.3 装配式零件出错分析
• 2.3.1 漏装垫片分析
• 2.3.2 零件装错分析
• 2.4 出错分析总结
• 第3章 拨叉装配信息处理
• 3.1 拨叉装配正确信息特征分析
• 3.2 装配过程中防止出错分析
• 3.3 装配错误检测
• 3.3.1 出错分析
• 3.3.2 传感器位置确定
• 3.3.3 检测错误分析
• 3.3.4 漏装垫片与零件装错同时存在的错误处理
• 3.4 本章小结
• 第4章 传感检测单元
• 4.1 传感器理论
• 4.1.1 传感器定义
• 4.1.2 传感器的分类
• 4.1.3 传感器的应用及发展趋势
• 4.2 新型传感器的开发
• 4.2.1 新型传感器的要求
• 4.2.2 新型传感器的结构
• 4.2.3 电感式感应器转换信号工作原理
• 4.3 传感器的各项性能
• 4.3.1 传感器的主要性能指标
• 4.3.2 传感器的实际应用情况
• 4.4 本章小结
• 第五章 控制信息处理与电气单元
• 5.1 外部控制电气元件的选择
• 5.1.1 动力部分选择
• 5.1.2 外部控制电气的选择
• 5.1.3 系统电器原理图
• 5.2 可编程控制器（PLC）的选择
• 5.2.1 可编程控制器
• 5.2.2 可编程控制器在本系统的应用
• 5.2.3 可编程控制器型号的选用
• 5.2.4 系统软件开发
• 5.3 本章小结
• 第六章 人机交互显示界面
• 6.1 显示方法的选择
• 6.2 显示软件的应用
• 6.2.1 人机界面控制开发举例
• 6.2.2 开发程序举例
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录一