摘要空氣調節(jié)機的滑塊厚度精度要求很高，相比傳統(tǒng)的手工測量方法，采用自動檢測系統(tǒng)可極大地降低人的勞動強度，提高檢測效率，并能大大地減少檢測出錯率。根據(jù)滑塊厚度檢測的精度要求及特殊的翻面檢測工序，設計了一套全自動的檢測平臺。文中詳細介紹了檢測平臺的總體設計方案，該綜合檢測平臺分成四大部分：控制平臺分料機構、傳感器、采集系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。針對上述四大部分探討了檢測平臺、分料機構及控制系統(tǒng)的功能要求、工作原理、設計方法、實現(xiàn)方法及可行性，并對各分系統(tǒng)的關鍵件進行了選型分析。按課題要求對全系統(tǒng)分別進行了設計、加工、調試，經聯(lián)調檢測證明了系統(tǒng)的設計是符合要求的。關鍵詞：自動檢測平臺滑塊厚度總體設計AbstractTheslipper,whichisoneofthesignificantaccessoryofanaircondition,hasagreatstrictrequirementindimensionalprecision.Inordertoimprovetheefficiency,decreasetheerroreffectivelyandreducetheintensityoflabor,itisimportanttodevelopanautomaticmeasuringsystemtosubstitutefortraditionalhandwork.Accordingtosomeparticularprocedureandthedemandforstrictprecision,thisfully-automaticmeasuringplatformwasdesigned.Thispaperintroducesthewholedesignprogramindetail.Thesyntheticalmeasuringiscomposedoffourparts:measuringsystem,sortingmechanism,sensorandselectingsystem,controlsystem.Inconnectionwiththefourparts,notonlythemeasuringsystem,sortingmechanismandthefunctionrequirementbutalsoworkingprinciple,thewayofdesignandrealizationweretouched.Themodelofimportantapparatuswereselectedbyanalysisandcalculation.Onthebasisofrequirementofthetask,theworkofdesign,processandshakedowntestweredone.ItprovedthatthedesignofmeasuringplatformwasconformedtotheinitialrequirementKeywords:automaticmeasuringplatform,slipper,thickness,目次1緒論.411概述.412國內外發(fā)展和研究狀況.41.3研究方向和研究手段.51.4本文的主要工作.62系統(tǒng)總體方案論證.721滑塊厚度檢測現(xiàn)有工序分析.722滑塊厚度綜合檢測平臺總體設計.723機械部分總體設計.1024控制部分總體設計.1225檢測部分及上位機功能設計.123檢測平臺投料、分料機構設計.1431檢測平臺設計.1432入料機構設計.163.3分料機構設計.174控制系統(tǒng)設計.2041概述.2042控制系統(tǒng)設計.2143控制軟件設計.245滑塊厚度檢測系統(tǒng)及上位機功能設計.275.1概述.275.2檢測系統(tǒng).275.3上位機功能設計.286檢測平臺的系統(tǒng)聯(lián)調.3261.安裝調試.3262.方案改進.326.3檢測結果.34結論.35致謝.36參考文獻.371緒論11概述滑塊是空氣調節(jié)機中的關鍵部件之一，其幾何尺寸、表面粗糙度、形位公差等精度的高低直接關系到空氣調節(jié)機性能的好壞，所以對它的精度要求相當?shù)馗?。其中，滑塊的厚度/平行度作為一個關鍵的技術參數(shù)，直接決定著滑塊應用的有效性，并影響著空調的性能和質量。隨著空氣調節(jié)機產量的日益增加，滑塊的需求量也急劇上升。傳統(tǒng)的手工檢測已遠遠不能跟上生產的節(jié)奏，成為制約生產效率的一個瓶頸。雖然國外有相關的自動檢測設備可以進口，可以克服人工方式的種種缺陷，但同樣有存在價格高，設備維護與升級費用大等不良因素。針對市場對能夠自動地進行質量評價、快速而正確地進行品質分選的高性價比滑塊分選設備的迫切需求，南京理工大學與寧波市科技局合作研制一套滑塊厚度綜合檢測平臺。采用這套自動化測量設備不僅可以縮短時間，使得測量速度與生產節(jié)拍相吻合，提高生產率，而且可以提高測量精度，節(jié)省人力，消除人為誤差，避免重復單調的勞動操作，減少費用，還便于顯示及反饋等。在傳統(tǒng)的受控機械系統(tǒng)的設計過程中，機械設計和控制設計往往分開進行,機械設計人員和控制人員分別使用不同的設計工具和方法處理同一個研究目標，他們分別采用各自的思路和方法，進行獨立的驗證和測試。直到在物理樣機試驗時，兩種設計才被放在一起。在測試過程中，一旦控制和機械的交互作用不能取得令人滿意的效果，機械和控制則分別需要從新細化,然后再測試,如此反復,直到滿意為止，這樣的設計方法顯然缺乏競爭力和總體性。課題組成員組成了團隊，針對設計任務，分別負責機械部分設計、控制部分軟件部分設計、控制部分硬件設計等等。本文主要針對總體設計進行闡述。12國內外發(fā)展和研究狀況1.南京理工大學研制的機車轉向綜合測試平臺用于對機車加載，并實時對四輪載荷分布及軸位移進行檢測。整個加載系統(tǒng)采用可編程控制器（PLC）和工控機作為控制系統(tǒng)的主體，通過組成單回路反饋控制系統(tǒng)，在加載過程中準確控制對轉向架施加的壓力。當對轉向架加載和卸載力時，實時監(jiān)測四輪受力和變形的關系。車輪的形變體現(xiàn)縱向和橫向發(fā)生變化，因此需要使用精密位移傳感器測量其二維變化。具體要求有：4路水平位移檢測：量程：050mm，相對不確定度優(yōu)于1%；6路豎直位移檢測：量程0100mm，相對不確定度優(yōu)于1%。整個系統(tǒng)能夠自動控制，自動報警，隨時切換到安全狀態(tài)，可節(jié)省大量人力，減少設計成本。采用可編程控制器和計算機聯(lián)合控制，使得整個控制過程可靠靈活。2.浙江大學現(xiàn)代制造工程研究所研制的基于ARM核芯片的軸瓦壁厚/平行度自動檢測系統(tǒng)。采用了功能強大的16/32位的嵌入式微處理器和占先式的實時操作系統(tǒng)構成中心測控系統(tǒng)，以PLC為現(xiàn)場控制模塊，應用光柵尺獲取基礎數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對軸瓦壁厚和平行度的實時、在線以及高精度測量（光柵分辨率為0.1m）3.德國生產的銦瓦線尺測距儀DISTINVAR，應變儀DISTERMETERISETH，石英伸縮儀，各種光學應變計，位移與振動激光快速遙測儀等。采用多譜勒效應的雙頻激光干涉儀，能在數(shù)十米范圍內達到0.01m的計量精度，成為重要的長度檢校和精密測量設備；采用CCD線列傳感器測量微距離可達到百分之幾微米的精度，它們使距離測量精度從毫米、微米級進入到納米級世界。4.德國Grecon公司生產的TMNC型激光測厚儀，采用模塊式設計的多處理機系統(tǒng)，使系統(tǒng)功能易于擴展，易于維修，可以方便地修改和增補各種功能軟件。處理機計算厚度的平均值，進行統(tǒng)計分析，超差時發(fā)出警報。在CRT上，可以清楚地看到三對測定頭測得的板厚分度情況。該裝置可以方便地貯存數(shù)據(jù)，需要時按要求打印報告，檢測精度為0.1mm，檢測范圍為0100mm。1.3研究方向和研究手段隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們要求檢測設備自動化進行以提高試驗效率，同時對檢測結果的可信賴性和精確性要求也越來越高，智能化是檢測技術的發(fā)展方向，同時也是滑塊厚度綜合檢測平臺的努力方向?；瑝K厚度綜合檢測平臺廣泛采用自動化控制技術，滑塊的上下料、滑塊的傳送，滑塊厚度的檢測等動作全部自動化進行，不僅能夠使測試效率大大提高，還能減少測試人員的主觀因素對測試結果可信賴性的影響。比較設計了檢測平臺分料機構，對傳動系統(tǒng)進行設計分析。執(zhí)行裝置采用了四通公司的步進電機；出口分料處的滑塊分類通過電磁鐵的通電放電及步進電機的轉角來實現(xiàn)；采用可編程序控制器（PLC）作為系統(tǒng)的控制核心，通過串行通訊與工控機組成上位機監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對滑塊檢測、分料過程的實時監(jiān)視和自動控制。1.4本文的主要工作本文主要做了如下工作：第一章緒論部分介紹了滑塊厚度綜合檢測平臺的相關概念以及國內外在該課題方面的研究現(xiàn)狀，說明我們課題研究的目標以及研究手段。第二章對系統(tǒng)總體方案從機械部分、控制部分、檢測部分等進行了論證與設計。第三章介紹了檢測平臺投料、分料機構的設計，對關鍵件的設計和選取進行了理論分析。第四章詳細地介紹了控制系統(tǒng)，包括測控方案及其功能設計，以及PLC控制軟件的設計。第五章介紹了滑塊厚度檢測系統(tǒng)及上位機的功能。第六章介紹了部分聯(lián)調情況，并對系統(tǒng)進行可行性分析。最后對全文進行了總結。2系統(tǒng)總體方案論證滑塊厚度綜合檢測平臺由自動分料機構、自動檢測系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、檢測平臺等組成，可以達到實現(xiàn)自動檢測滑塊尺寸的目的。按照要求，該系統(tǒng)應該能夠快速地檢測出滑塊的厚度和平行度，并且根據(jù)所得數(shù)據(jù)進行自動分類。寧波市科技局提出的具體要求有：1）檢測誤差允許范圍為0.1m；2）垂直公差1絲；3）平行公差1%mm；4）精度要求10-7m；5）每臺機器一個工作日檢測應至少達到20000個滑塊。21滑塊厚度檢測現(xiàn)有工序分析目前，滑塊厚度的檢測仍然依靠手工操作。工廠女工利用千分尺