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原文传递刹车片热压自动化辅助系统研发

论文题名：	刹车片热压自动化辅助系统研发
关键词：	刹车片热压;自动化系统;力学分析;遗传算法;模糊PID控制
摘要：	近年来，随着先进制造技术的发展，刹车片热压成型技术、计算机技术和现代控制技术等相互结合、相互渗透，得到了前所未有的发展。大型企业中，传统的刹车片热压生产方式已经逐渐被成型生产线取代，而中小企业由于成本、规模的原因，选择采用单机自动化的方式提高自身企业的竞争力。本文基于刹车片热压生产工艺，以某企业现有的生产设备为例，研究与设计了一套刹车片热压自动化系统。本文主要研究内容如下：　　首先分析了汽车刹车片热压生产工艺和生产设备，确定技术要求，并对刹车片热压自动化系统进行总体设计，根据功能划分了热压自动化系统的模块组成，并确定了系统控制方案。　　接着，进行了主要模块机械结构的设计及重要技术参数的确定。为验证设计的机械结构强度是否符合预期，借助静力学分析软件ANSYS对极端工况下取件模块的形变量进行了分析，并针对技术要求中对上料精度与上压板模具精度的要求，采用运动学分析软件ADAMS对料盒与三轴机械手末端的运动轨迹进行了分析，分析验证其工作时的平稳性。　　然后，针对粉末原料计量精度要求高的问题，借助遗传算法（GA）优化模糊PID控制器中的模糊规则，设计了基于GA优化的模糊PID控制器，并结合螺旋给料计量系统数学模型，利用Matlab软件的Simulink工具箱搭建了基于GA优化的模糊PID给料计量系统的控制模型，并进行了仿真实验，验证了设计的有效性。　　最后，完成了自动化系统的控制部分设计。使用PLC作为主控制器，基于顺序控制设计法进行了主控程序的设计，并基于组态技术完成了人机接口程序的设计。　　本文研究与设计的刹车片热压自动化系统，能够大大提高汽车刹车片热压生产的自动化程度，具有较高的使用价值，给中小刹车片生产企业自动化改造提供了参考。
作者：	谢鑫
专业：	仪器仪表工程
导师：	徐巍
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖北工业大学
学位年度：	2022