航空緊固件自動(dòng)噴涂機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、航空緊固件自動(dòng)噴涂機(jī)作為噴涂設(shè)備在航空緊固件領(lǐng)域的一種具體應(yīng)用，在航空緊固件生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要作用。相比普通緊固件，應(yīng)用于航空領(lǐng)域的緊固件通常需要進(jìn)行表面處理，而噴涂處理是其中一種重要表面處理方式。航空緊固件表面噴涂處理工藝對工件涂層厚度及其均勻性有著極為苛刻的要求。傳統(tǒng)的人工手動(dòng)噴涂方式在質(zhì)量穩(wěn)定性、工作效率等方面已經(jīng)越來越不能滿足對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的要求。此外，隨著制造業(yè)信息化的發(fā)展，有必要使用計(jì)算機(jī)取代人工對產(chǎn)品的生產(chǎn)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)

2、記錄，以方便產(chǎn)品信息的查詢與追溯。因此，對航空緊固件自動(dòng)噴涂機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)具有十分重要的意義。
　　論文在了解航空緊固件表面噴涂處理工藝需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種上、下位機(jī)控制方式的自動(dòng)噴涂機(jī)。上位機(jī)采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)對產(chǎn)品的生產(chǎn)和工藝信息進(jìn)行記錄。下位機(jī)采用PLC為控制器，以伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)為主要驅(qū)動(dòng)單元來實(shí)現(xiàn)噴涂系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分、上下料運(yùn)動(dòng)部分的定位和速度調(diào)節(jié)，采用模擬量比例控制的方式來調(diào)節(jié)噴槍的壓力。上位機(jī)與下位機(jī)之間采

3、用工業(yè)以太網(wǎng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在此基礎(chǔ)上，論文詳細(xì)闡述了航空緊固件自動(dòng)噴涂機(jī)硬件部分的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)過程以及設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的主電路圖和主要電氣原理圖。
　　論文介紹了航空緊固件自動(dòng)噴涂機(jī)控制系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)，包括PLC程序設(shè)計(jì)、觸摸屏程序設(shè)計(jì)。在了解控制系統(tǒng)工作模式和工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上分析了各部分軟件具體功能和需求，設(shè)計(jì)了程序的流程和交互界面。
　　論文針對控制系統(tǒng)上位機(jī)與下位機(jī)之間數(shù)據(jù)通信的需要，對控制系統(tǒng)的通

4、信方式進(jìn)行了分析與實(shí)現(xiàn)，并對上位機(jī)監(jiān)控管理程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先在介紹了工業(yè)以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了控制系統(tǒng)所使用的FINS協(xié)議。其次，對控制系統(tǒng)所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行了分析和分類，最后以VC++為程序設(shè)計(jì)語言對通信協(xié)議進(jìn)行具體實(shí)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上對上位機(jī)監(jiān)控管理程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　最后，論文對緊固件的噴涂工藝進(jìn)行了研究，使用Matlab以螺栓緊固件為例對工件的涂層厚度分布進(jìn)行分析和仿真，為自動(dòng)噴涂機(jī)的工藝調(diào)試和緊固件的噴涂生產(chǎn)提供了理論