弹体智能拧紧机控制系统的设计与实现

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1、弹体智能拧紧机控制系统的设计与实现重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：张东京指导教师：林景栋副教授兼职导师：谢景鲁高工学位类别：工程硕士（控制工程领域）重庆大学自动化学院二O一五年四月ThedesignandimplementationofcontrolsystemofintelligenttightprojectilemachineAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegr

2、eeByZhangDongjingSupervisedbyAss.Prof.LinJingdongPluralisticSupervisedbyXieluSpecialty：ME(ControlEngineeringField)CollegeofAutomationofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要目前国防工业的零部件之间普遍采用螺纹联接，螺纹联接由于结构简单、联接可靠在装配中举足轻重。在国防工业弹体装配工艺中，弹体螺纹联接质量直接

3、关系设备和人员的安全。虽然近来弹体装配密封拧紧问题得到了广泛的研究，弹体密封拧紧质量得到了一定的控制，但是普遍采用半自动化拧紧设备。本文致力于提供一种弹体智能拧紧机控制系统，实现对弹体拧紧过程的监控，完成O型圈压缩量的精确控制，从而能够应用于国防工业弹体装配生产线上。针对弹体拧紧机的控制方式较多，本文首先对拧紧和拧紧控制进行了阐述，对拧紧曲线及其质量评价进行了分析，通过对国内外文献的提炼，总结了拧紧控制技术的研究现状和拧紧控制系统的工程现状，确定采用扭矩转角法作为拧紧工艺和工控机与可编程控制器组合作为控制方案；其次，针对

4、弹体智能拧紧机的控制功能和技术指标，对夹紧装置和拧紧装置涉及的夹持和O型圈零点检测问题进行详细的需求分析，明确了弹体智能拧紧机对O型圈压缩量的控制方法，采用扭矩—转角法拧紧工艺来实现O型圈压缩量控制，通过研究控制系统原理模型，建立了控制系统总体架构；最后，针对弹体智能拧紧机控制系统工作原理模型，本文研究了分步速度算法和角度零点算法，完成了分步速度算法和角度零点算法程序设计，进行了控制系统硬件和软件设计，并根据控制系统运行数据对角度零点算法的有效性和弹体密封效果进行了分析和总结。本文通过弹体智能拧紧机控制系统的设计与实现，

5、一是建立了数据管理系统，针对弹体参数、质量数据进行了设置和存储，解决了弹体种类繁多，信息难以管理的问题；二是针对弹体密封圈拧紧程度难以检测的问题，论文通过扭矩和转角的相对关系建立了角度零点概念，实现了弹体被联接件O型圈压缩量的精确控制，现场测试结果验证了本文研究工作的有效性。关键字：弹体拧紧机O型圈压缩量角度零点I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAtpresentthedefenseindustrygenerallyusethreadedcouplingbetweencomponentsscrewthread

6、connection.Becauseofitssimplestructureandreliableconnection,itplaysanimportantroleintheassembly.Intheprojectileassemblyprocessinthedefenseindustry,projectilethreadedconnectionqualityisdirectlyconnectedwiththesafetyofequipmentandpersonnel.Althoughtheproblemofproje

7、ctileassemblysealedtighthasbeenwidelyresearchedrecentlyandprojectilesealedtightqualitygotcertaincontrol,butgenerallyusedsemi-automaticequipment.Thispaperiscommittedtoprovidingaprojectileintelligentscrewmachine,realizethemonitoringoftheprocessofprojectiletighten,c

8、ompleteo-ringspreciselycontroloftheamountofcompression,whichcanbeusedinthedefenseindustryprojectileontheassemblyline.Inviewoftheprojectiletightenmachinecontrol