空调压缩机三大部品自动选配装置设计与实现

论文摘要

本文研究的选配装置是压缩机制造的关键设备之一,它用于对压缩机的气缸、活塞、滑片等零件进行精密测量分组、自动匹配组合,以保证压缩机的装配精度和性能指标要求,并对检测数据进行统计分析,为生产管理、优化资源配置提供技术支持。论文从精密测量、数据采集和控制系统的基本组成要素出发,系统分析了通过工控机与PLC集成控制的方式实现对压缩机零件的在线自动选配的整个过程。主要工作内容如下:(1)自动分选匹配装置的需求分析和总体方案拟定;(2)气动测量理论基础以及非接触式气动测量系统的方案确定与构建;(3)测量数据的计算机采集与处理,重点是基于Windows系统平台的Visual Basic开发环境下的数据采集、数据滤波、数据库编程技术的研究,以及与PLC串口通信等的功能实现;(4)自动嵌合装置的PLC控制系统的开发设计。在消化、吸收国外进口设备先进的设计理念和实现方法等的基础上,充分考虑使用厂家的生产工艺要求,利用当代最新的技术和产品,采用先进的模块化设计理念,在四个月的周期内成功研发出自动选配装置,目前设备运行情况良好,测试精度、匹配准确率及运行速度均达到厂家的要求。厂家又连续追加订购了多台同样的设备,并计划用我们新的技术方案逐步对原来的进口设备进行改造升级。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的来源及类型
• 1.2 选题的背景和意义
• 1.3 国内外发展状况分析
• 1.4 课题的主要任务和目标
• 1.4.1 课题的主要工作内容
• 1.4.2 课题的研究目标
• 第二章 自动分选系统总体方案设计
• 2.1 项目需求分析
• 2.1.1 待测零件的尺寸精度和匹配要求
• 2.1.2 各零件的尺寸分组
• 2.1.3 自动选配装置主要技术指标
• 2.2 项目的测量方法研究
• 2.2.1 常用的几何量检测传感器
• 2.2.2 本项目的测量方法选择
• 2.3 项目总体方案设计
• 2.3.1 项目总体工序流程
• 2.3.2 系统构成和各部分功能
• 2.3.2.1 滑片测量分选装置
• 2.3.2.2 活塞测量分选装置
• 2.3.2.3 气缸测量分选装置
• 2.3.2.4 自动嵌合装置
• 第三章 气动测量系统研究
• 3.1 气动测量简介
• 3.1.1 气动测量的主要优点
• 3.1.2 气动测量的不足之处
• 3.2 气动测量的流体力学基础
• 3.2.1 流体力学的理论研究方法
• 3.2.2 流体的密度和重度
• 3.2.3 流量和有效截面
• 3.3 气体的流动特性
• 3.3.1 流体的连续性微分方程
• 3.3.2 流体的流量不变方程
• 3.3.3 气体的伯努利方程
• 3.3.4 气体状态参数与流速的关系
• 3.3.5 喷嘴挡板机构特性
• 3.4 气动测量系统工作原理
• 3.4.1 气动测量系统构成
• 3.4.2 气动量仪分类
• 3.4.2.1 按工作原理分类
• 3.4.2.2 按系统的工作压力分类
• 3.4.3 压力式气动量仪工作原理
• 3.4.4 气动变换环节的特性
• 3.4.5 气动测量结果的输出方式
• 3.4.6 自动在线测量系统构成
• 3.4.7 系统的数学模型推导
• 3.4.8 项目气动测量最终方案
• 3.4.9 系统主要元器件选型
• 3.4.9.1 气-电转换板
• 3.4.9.2 气源处理元件
• 3.4.9.3 气动测量头和校对规的确定
• 第四章 计算机数据采集系统设计
• 4.1 数据采集系统设计原则
• 4.2 数据采集的方式
• 4.2.1 并行数据采集
• 4.2.2 串行数据采集
• 4.2.3 现场总线采集
• 4.2.4 PCI 总线的性能和特点
• 4.3 数据采集系统硬件组成
• 4.3.1 工业控制计算机
• 4.3.1.1 工业控制计算机的特点
• 4.3.1.2 工业控制计算机的配置
• 4.3.2 A/D 数据采集卡
• 4.3.2.1 A/D 基本原理
• 4.3.2.2 A/D 选择原则
• 4.3.2.3 系统A/D 的选择
• 4.3.3 输入/输出数字量卡
• 4.3.4 ID 识别系统
• 4.3.5 数据采集硬件系统方案
• 4.4 数据采集系统软件开发
• 4.4.1 软件系统应用平台
• 4.4.2 Visaul Basic 开发工具分析
• 4.4.2.1 Visual Basic 的开发环境
• 4.4.2.2 Visaul Basic 的主要特点
• 4.4.3 软件系统功能分析
• 4.4.4 系统软件总体设计
• 4.4.4.1 软件系统模块结构
• 4.4.4.2 系统软件总体流程
• 4.4.5 系统管理模块
• 4.4.5.1 用户管理
• 4.4.5.2 机种登录与选择
• 4.4.5.3 机种组别尺寸设定
• 4.4.5.4 测量标定相关参数设置
• 4.4.6 气动测量模块
• 4.4.6.1 数据采集
• 4.4.6.2 数据处理
• 4.4.7 测量标定模块
• 4.4.7.1 系统校验
• 4.4.7.2 测量标定
• 4.4.8 数据库管理模块
• 4.4.8.1 数据库系统选择
• 4.4.8.2 VB 数据库软件开发
• 4.4.9 通讯管理模块
• 4.5 系统抗干扰措施
• 4.5.1 电磁干扰因素分析
• 4.5.2 电磁干扰的传递方式
• 4.5.3 电磁兼容性设计
• 第五章 自动嵌合装置控制系统设计
• 5.1 控制系统主要功能
• 5.2 控制系统方案
• 5.2.1 PLC 控制系统特点
• 5.2.2 PLC 控制系统构成
• 第六章 结论与展望
• 6.1 项目完成情况总结
• 6.2 后续工作建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文