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高铁列车抗侧滚扭杆智能组装检测系统设计与开发
| 论文题名： | 高铁列车抗侧滚扭杆智能组装检测系统设计与开发 |
| 关键词： | 高铁列车;抗侧滚扭杆;智能检测系统;以太网通信;机器人协同 |
| 摘要： | 伴随着中国铁路的飞速发展，中国高铁已经成为中国走出去的一张闪亮的“中国名片”。同时，国人对运输需求的不断升级，也让高铁从单纯的快一步一步变成了又快又好。从一个追赶者，变成了一个领跑者。在这光环的背后，抗侧滚扭杆装置是必不可少的。 抗侧滚扭杆装置主要用于高铁列车运行时有效增加车辆的抗侧滚刚度，它的发展却并不如看起来那般顺利。目前，国内扭杆的生产技术水平仍然较低，扭杆轴与扭杆臂热套联接组装生产仍以全人工落后方式生产，急需研发高端装备，保证国产扭杆的质量和产能。产品检测步骤繁琐，必须在生产完后很长时间才能进行，极大的影响了产能；一旦出现了生产失误也可能由于时间的推移影响后续的生产进度；另一方面，因为生产设备与检测设备距离远，且单件产品重量大，工厂布局复杂，需要另外增加天车运送杆件，额外增加了大量的运输成本。将产品的组装工序、检测工序结合在同一个系统下工作，设计了基于远程监控的成套抗滚扭杆组件产品智能系统，实现对组装和检测工序自动控制。 在单个生产工序模块上，相关技术在其他领域部分有小范围的解决方案雏形，但不适应整个抗侧滚扭杆系统的组装和测试整个一体化生产线的应用。 可靠、稳定的智能化组装与检测系统是提升高端装备质量与产能的前提。因此，为了能够提升相应的高端装备的质量与产能，在研究了中国抗侧滚扭杆的智能生产、检测在国内外的研究现状后，明确了课题的研究内容，确定了方案的可行性。从系统需求出发，提出了成套智能生产检测系统总体结构，并对通信设计进行了详细说明。 本文在提出机器人协同控制、系统软件方案基础上，研究并确定了服务器、客户端的软件实现。可靠的通信是实现智能生产和检测的关键，采用工业以太网通信方法，构建基于S7协议实现服务器与服务器的TCP/IP通信，设计了简洁易懂的人机交互界面，对生产监控、工艺管理、系统设置等模块的实现做了重点讨论，此外，还设计了用户权限，不同权限用户对应不同的操作，保证信息管理设置的安全问题。 为了验证智能生产与检测系统能否满足设计要求，本文对系统进行了载荷测试、尺寸检测测试，重点对机器人协同、通信以及整线进行了测试、测试结果显示系统能满足预期目标，运行稳定。 本项目完成后经专家鉴定，达到了国际先进水平，工程已于去年在湖南株洲中车某公司投入使用，能够满足生产要求，大大减少工人劳动强度，提高生产效率。 |
| 作者： | 吴佳毅 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 骆德汉;陈建强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2018 |
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