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    對全自動鎖螺絲機關鍵技術的研究

    發布時間:2018-01-13 瀏覽次數:1018
    電子產品生產裝配工藝中,螺絲鎖緊是最重要的工序之一,全自動鎖螺絲機是提高生產效率和保證產品質量的自動化設備。虎雅秉承創新務實精神,對全自動鎖螺絲機關鍵技術進行了進一步的研究。

    虎雅科技詳細總結了國內外全自動鎖螺絲機及其關鍵技術(螺絲孔識別及特征提取技術、螺絲孔精確定位技術)的發展現狀,分析了現有全自動鎖螺絲機的組成和特點,并結合目前電子產品的特點及其生產組裝的工藝要求,提出一種全自動鎖螺絲機的方案。它是先由螺絲孔識別及特征提取技術獲得待鎖螺絲孔的參數(半徑和坐標),將參數輸入到電機主控板后,由電機驅使電動螺絲刀頭移動,精確定位到螺絲孔后將螺絲鎖付到螺絲孔中。
    全自動鎖螺絲機
    從螺絲孔識別及特征提取技術和螺絲孔精確定位技術兩個方面展開研究。針對螺絲孔識別及特征提取技術,詳細分析了全自動鎖螺絲機相關圖像預處理技術,并進行仿真研究。總結了圖像識別及特征提取理論,并在 Matlab 中仿真研究了Hough變換圓檢測、圓形度圓檢測算法,比較了二者的檢測精度和處理時間,得出圓形度圓檢測算法對螺絲孔檢測效果更優。

    針對螺絲孔精確定位技術,建立了直流電機數學仿真模型。分析了經典PID、前饋控制及干擾觀測器的算法和作用,提出一種新型雙環控制系統。這個系統基于位置環、速度環的復合雙環控制系統上添加速度觀測器,論證了在控制系統的速度環上加入設計合理的速度觀測器具有不改變控制系統架構及系統傳遞函數的特征,而且能很好地抑制速度反饋環上的噪聲,并對其進行仿真分析;通過與復合雙環控制系統、只含有干擾觀測器的復合雙環控制系統及只含有速度觀測器的復合雙環控制系統對比,證明了此新型雙環控制系統既能抑制外部干擾,也能消除測量噪聲帶給系統的影響,具有高的魯棒性和很好的跟蹤性能。

    根據全自動鎖螺絲機的定位精度要求,設計了基于TMS320F28335、IR2130及增量編碼器的直流電機控制系統。給出了硬件電路原理圖和基于新型雙環控制算法的軟件流程圖。了解更多關于全自動鎖螺絲機的相關技術內容,請來電咨詢!
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