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曲轴数控磨削加工自动化生产线控制系统研究
| 论文题名： | 曲轴数控磨削加工自动化生产线控制系统研究 |
| 关键词： | 汽车发动机;曲轴磨削;自动化生产线;控制系统;模块化设计 |
| 摘要： | 曲轴是汽车发动机关键零部件，而磨削工序是决定其质量品质的重要环节，同时，曲轴结构的复杂性使得曲轴轴颈磨削加工成为一技术难点。而在传统加工方式中，主轴颈磨削和连杆颈磨削分别在两台不同磨床上完成，多次装夹和反复上下料带来生产效率低，劳动强度大等问题。基于此，本文针对曲轴磨削加工自动化生产线控制系统开展研究，系统由三部分组成，其中两台磨床完成曲轴工件磨削，搬运机械手实现曲轴工件自动上下料。 首先针对曲轴磨削加工工艺内容及要求，分析磨削加工工艺及机械手工艺流程。再结合生产线的机械方案，确定生产线控制系统的功能需求。 然后，根据功能需求搭建系统硬件平台。对于机械手，分析对比各方案后，选择基于西门子828D数控系统完成硬件设计。对于磨床，考虑功能及与机械手兼容性，选用西门子840Dsl系统。同时，引入MARPOSS P7量仪，实现在线自动测量，提高加工精度。机械手和磨床间通信则基于PROFINET总线，选用PN/PN Couper硬件模块实现。 软件部分，分为NC部分和PLC部分设计，二者相对独立，同时交叉融合。机械手NC程序实现运动控制，PLC程序实现逻辑控制，即PLC控制NC程序执行以实现自动上下料。磨床NC程序根据磨削工艺设计，PLC程序实现逻辑控制及量仪控制等。通信部分，分配可进行数据共享的I/O接口地址，实现机械手和磨床间的信息交换。 最后，对整个生产线现场调试。先进行系统连接组态，基本系统调试，最后运行调试。测试系统功能，确定工艺参数，调整优化后最终满足生产要求。 |
| 作者： | 赵炜 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 龚时华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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