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基于LabVIEW的电子压力机测控系统研究，硕士学位论文，共87页。
【摘要】 在零部件生产过程中,采用压力机进行装配是常用的手段。传统的机械、液压或气液增力式压装设备不能准确控制压装力和压装位移,已经无法满足汽车零部件、电子、家电等行业对高精度装配的需求。电子压力机在这种前景下应运而生。目前,精密压装企业使用的电子压力机系统,更偏向采用交流伺服电机作为动力源,配合丝杠精密传动,实现产品压装,不但能产生准确的压装位移和压装力,还可以实现压装过程的在线监测与评估,极大提高产品的合格率。本课题通过对电子压力机国内外发展现状的分析,结合工业生产实际需求,提出了一种基于LabVIEW的电子压力机测控系统研究方案,论文的主要研究内容如下:首先,提出了“PC机(开发语言)+数据采集卡+PLC+伺服系统”的闭环实时在线检测的控制系统总体方案。其次,根据机械结构设计的基本要求,对压力机重要零部件进行设计与分析;对滚珠丝杠进行了分析与选择,建立了丝杠传动数学模型;设计带有行星轮结构的带轮进行优化创新;采用Pro/E对压力机压头进行三维实体建模,导入ANSYS中对其进行有限元分析,验证了机械方案的可行性,给出了压头受力数学模型。然后,对压力机电控系统进行了设计与研究,对PLC、伺服驱动器、伺服电机以及数据采集卡等进行了分析对比,确定了使用型号,进行了伺服系统、数据采集卡、PLC的CPU部分和I/O部分的电气原理图设计;给出了硬件系统配置表并进行了抗干扰分析。接下来,以虚拟仪器LabVIEW作为上位机软件平台,提出了基于LabVIEW的控制策略创新,建立了伺服系统数学模型,完成了对系统的仿真研究;进行了测试界面设计、数据通信与采集处理设计、测控系统控制程序设计和下位机部分的程序编写与参数设置。最后,本文对测控系统进行了调试和优化,经过验证,压力机测控系统的压力-位移精度、工作过程、压装动作和报表功能满足设计要求。
【关键词】 压力机； 有限元分析； 测控系统； PLC； LabVIEW； 数据采集卡；