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基于机器人的两工位全自动平衡系统研究

更新时间：2020-03-23 23:43:05 大小：6M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：机器人 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

旋转机械中的转子若存在过大的不平衡量，则在工作时会出现振动、噪声或性能下降等现象，因此需要对其进行动平衡处理。动平衡常由平衡修正设备完成。平衡修正设备分手工和全自动两种，后者是发展的主流方向。

目前，大多数全自动平衡修正设备中，用于振动信号预处理的模拟八阶带通滤波器元器件数量太多，且多为非标准数值的贴片元件，焊接困难，成品率低，温漂问题较为明显；控制系统采用并行输入输出方式，使得电控柜连线较多，不易安装和维护；机械系统对对中的要求高，导致其柔性差，难以进一步提高自动化程度。

鉴于现有设备的不足，论文以“中国制造2025”提出的信息化和柔性制造为方向，对信号处理方法、控制系统精简布线和机械系统柔性提高等进行研究，工作和成果如下：

(1)依据互相关理论，以集成芯片AD633乘法器为核心，PIC16F1778单片机为基准信号发生器，研究了互相关基频检测器。制作了互相关基频检测实验板，在平衡测试机上进行测试。对比了互相关基频检测器和模拟八阶带通滤波器的滤波效果。测试结果表明，互相关基频检测器的滤波效果虽然能满足测试性能指标的要求，但数据稳定性比模拟八阶带通滤波器略差。

(2)按照IIR数字滤波器的设计方法，以硬件简单滤波结合软件数字滤波的方式，构建了模数混合滤波器。在平衡测试机上进行测试，对比了模数混合滤波器和模拟八阶带通滤波器的滤波效果，采用MSA方法对平衡机测量系统进行评估，最后对四种滤波器的滤波效果进行了比较。测试结果表明，模数混合滤波器的信号处理结果优于互相关基频检测器，与另外两种滤波器相当。模数混合滤波器的元器件最少，焊接最方便，在应用中更具优势。

(3)分析了控制系统的特点和需要实现的功能，选用了主控模块PLC、各个子模块和人机界面。搭建了整机控制系统，完成了I/O点的配线。编写了机器人运行控制程序和PLC程序，主要包括测量子程序和切削子程序等，并完成了各个功能模块的调试。

(4)评估了改进后设备的控制系统和机械系统状况，确认原有设备的不足已得到了改善。在模拟切削条件下，研究了设备的生产节拍。结果表明：模数混合滤波器降低了信号处理硬件的复杂程度；新的控制系统使设备的布线更加简单，且拆装维护更为方便；机器人的引入提高了设备的柔性，...