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- 航空紧固件自动喷涂机控制系统的开发
- 作者： 曹玉满 来源： 重庆大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空紧固件 自动喷涂机 工业以太网 FINS协议 涂层厚度分布
- 描述： 航空紧固件自动喷涂机作为喷涂设备在航空紧固件领域的一种具体应用，在航空紧固件生产过程中发挥着重要作用。相比普通紧固件，应用于航空领域的紧固件通常需要进行表面处理，而喷涂处理是其中一种重要表面处理方式。航空紧固件表面喷涂处理工艺对工件涂层厚度及其均匀性有着极为苛刻的要求。传统的人工手动喷涂方式在质量稳定性、工作效率等方面已经越来越不能满足对产品质量和产量的要求。此外，随着制造业信息化的发展，有必要使用计算机取代人工对产品的生产信息进行实时记录，以方便产品信息的查询与追溯。因此，对航空紧固件自动喷涂机的控制系统进行开发具有十分重要的意义。论文在了解航空紧固件表面喷涂处理工艺需求的基础上，设计了一种上、下位机控制方式的自动喷涂机。上位机采用工业控制计算机对产品的生产和工艺信息进行记录。下位机采用PLC为控制器，以伺服驱动器和伺服电机为主要驱动单元来实现喷涂系统运动部分、上下料运动部分的定位和速度调节，采用模拟量比例控制的方式来调节喷枪的压力。上位机与下位机之间采用工业以太网的方式进行数据通信。在此基础上，论文详细阐述了航空紧固件自动喷涂机硬件部分的设计依据、设计过程以及设计内容，设计了控制系统的主电路图和主要电气原理图。论文介绍了航空紧固件自动喷涂机控制系统软件部分的设计，包括PLC程序设计、触摸屏程序设计。在了解控制系统工作模式和工艺参数的基础上分析了各部分软件具体功能和需求，设计了程序的流程和交互界面。论文针对控制系统上位机与下位机之间数据通信的需要，对控制系统的通信方式进行了分析与实现，并对上位机监控管理程序进行设计。首先在介绍了工业以太网的基础上详细介绍了控制系统所使用的FINS协议。其次，对控制系统所需要传输的数据进行了分析和分类，最后以VC++为程序设计语言对通信协议进行具体实现，并在此基础上对上位机监控管理程序进行设计。最后，论文对紧固件的喷涂工艺进行了研究，使用Matlab以螺栓紧固件为例对工件的涂层厚度分布进行分析和仿真，为自动喷涂机的工艺调试和紧固件的喷涂生产提供了理论指导。