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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
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柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)是機(jī)械電子工程之中控制工程的最直觀體現(xiàn),同時(shí)也是其最關(guān)鍵的構(gòu)成部分。柔性機(jī)械臂自身重量較低、材料用量少且消耗能源偏低,利用關(guān)節(jié)之間具備的柔性,可以實(shí)現(xiàn)很多高難度的快速動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)人機(jī)共同作業(yè),極大程度地保證了工作人員的作業(yè)安全。目前,EMB系統(tǒng)還有電源供電、可靠性和容錯(cuò)性等方面的問題需要解決,尚未進(jìn)入量產(chǎn)應(yīng)用階段。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)EMB系統(tǒng)技術(shù)開展了廣泛的研究。國(guó)外一些的零部件廠商,如大陸、萬都等企業(yè)從20世紀(jì)90年代開始,就在EMB系統(tǒng)方案、控制方法以及零部件和整車測(cè)試等方面進(jìn)行了大量的開發(fā)工作。近年來,國(guó)內(nèi)的清華大學(xué)、吉林大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等也在EMB仿真與臺(tái)架驗(yàn)證等方面取得了一定進(jìn)展。本文作者以企業(yè)內(nèi)部某樣車為目標(biāo)車型,設(shè)計(jì)了一套后輪電子機(jī)械制動(dòng)卡鉗?;诳ㄣQ剛度搭建了電子機(jī)械制動(dòng)卡鉗夾緊力控制模型,分析了EMB卡鉗對(duì)不同制動(dòng)力需求的響應(yīng)特性,并開展了臺(tái)架試驗(yàn)與驗(yàn)證;研究了卡鉗剛度對(duì)夾緊力控制效果的影響,為后續(xù)實(shí)現(xiàn)EMB卡鉗夾緊力的精確控制提供了改進(jìn)方向。制動(dòng)系統(tǒng)的需求制動(dòng)力、制動(dòng)間隙、制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間等是制動(dòng)器設(shè)計(jì)的重要參數(shù),直接決定了電子機(jī)械制動(dòng)卡鉗電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)。柔性機(jī)械臂軌跡跟蹤控制系統(tǒng)通常情況下有快變與慢變兩種控制形式,因其為分布式參數(shù)系統(tǒng),從而其需要較強(qiáng)的耦合性。將慢變與快變兩種控制器進(jìn)行科學(xué)結(jié)合,可以對(duì)柔性機(jī)械臂進(jìn)行精準(zhǔn)控制,從而保證工作的流暢性。集成自動(dòng)控制系統(tǒng)自身發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng),如今的控制系統(tǒng)是在原有自動(dòng)控制系統(tǒng)上不斷經(jīng)過優(yōu)化與完善得來的。在機(jī)械電子工程之中其往往作用于機(jī)械生產(chǎn)加工中,從而實(shí)現(xiàn)高效率與高標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)機(jī)械加工流程,形成一條自動(dòng)化加工流水線。對(duì)于卡鉗剛度的測(cè)量,應(yīng)包含完整的卡鉗及執(zhí)行器。在剛度測(cè)量時(shí),需將壓力傳感器置于摩擦片與制動(dòng)盤之間來獲取卡鉗夾緊力。然而,受壓力傳感器體積限制,文中拆除了內(nèi)摩擦片而以鋼片替代,測(cè)量了不同活塞位移的準(zhǔn)靜態(tài)卡鉗夾緊力。相比傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)大大縮短了響應(yīng)時(shí)間,在線控制動(dòng)系統(tǒng)中處于主流水平??ㄣQ夾緊力響應(yīng)分為兩個(gè)階段:第一階段為消除間隙階段,夾緊力輸出為0,活塞克服空行程耗時(shí)約60ms,可滿足小于100ms的設(shè)計(jì)目標(biāo);第二階段為卡鉗夾緊階段,此時(shí)卡鉗夾緊制動(dòng)盤,夾緊力迅速上升。夾緊力仿真曲線與試驗(yàn)實(shí)測(cè)曲線接近,相對(duì)于仿真曲線,試驗(yàn)夾緊力在達(dá)到目標(biāo)夾緊力時(shí)有較大超調(diào),這是因?yàn)镋MB卡鉗中傳動(dòng)部件的慣性引起沖擊。并且,試驗(yàn)夾緊力穩(wěn)定值高于目標(biāo)夾緊力,這可能是由卡鉗剛度測(cè)量誤差導(dǎo)致的。
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針對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)制作各個(gè)階段強(qiáng)化監(jiān)督控制,保證質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)得以嚴(yán)格落實(shí),注重對(duì)生產(chǎn)材料、產(chǎn)品零件及設(shè)施實(shí)施質(zhì)量檢測(cè)及核實(shí),嚴(yán)格審查質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果報(bào)告。其次,注重提高工作人員監(jiān)控技術(shù)水平,定時(shí)采集及抽取產(chǎn)品樣品實(shí)施質(zhì)量檢測(cè),確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。再次,在產(chǎn)品生產(chǎn)制作場(chǎng)地需加強(qiáng)檢測(cè)控制力度,對(duì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的零件及配件需及時(shí)更換,避免使用不合格零件或配件進(jìn)行匹配安裝,避免影響機(jī)械電子產(chǎn)品總體質(zhì)量。(1)生產(chǎn)單位需采取多種產(chǎn)品制造質(zhì)量管控方式,進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量管控效果,注重對(duì)機(jī)械操作工作人員進(jìn)行專業(yè)化培訓(xùn)學(xué)習(xí),提高工作人員業(yè)務(wù)水平[4]。比如,對(duì)機(jī)械工件進(jìn)行生產(chǎn)制作的時(shí)候,可采取原始誤差轉(zhuǎn)移方式實(shí)行質(zhì)量管控,要對(duì)于工藝體系在外力影響下出現(xiàn)的形狀改變問題、幾何誤差問題等給予解決;針對(duì)很難保證機(jī)床制造產(chǎn)品精準(zhǔn)程度的時(shí)候,專業(yè)技術(shù)人員可在制造夾具以及生產(chǎn)制作工具等方面想辦法,結(jié)合運(yùn)用原始誤差轉(zhuǎn)移方式,將機(jī)床存在的幾何誤差轉(zhuǎn)移至不干擾產(chǎn)品生產(chǎn)制作精準(zhǔn)程度的方面,進(jìn)而確保產(chǎn)品精準(zhǔn)性。企業(yè)制造機(jī)械電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造時(shí),常用到一些精密生產(chǎn)制造技術(shù),比如精密切削制造技藝、超精密研磨制造技藝等。采取精密程度較優(yōu)的制造設(shè)施對(duì)機(jī)械電子原料以及半成品進(jìn)行精密生產(chǎn),能夠使電子零件更加符合規(guī)定需要。機(jī)械操作工作人員針對(duì)主軸錐孔實(shí)施磨削的時(shí)候,為改善其他軸頸同軸度制作質(zhì)量,可用制造夾具保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。(2)為提升精密零件生產(chǎn)制作質(zhì)量,操作工作人員可以運(yùn)用誤差平均化方式。比如,操作工作人員進(jìn)行毛坯生產(chǎn)制造的時(shí)候,會(huì)存在工件制作材料性能出現(xiàn)改變現(xiàn)象,導(dǎo)致原始誤差發(fā)生一定改變,使制造工序出現(xiàn)明顯誤差。為解決此類誤差情況,應(yīng)對(duì)原始誤差實(shí)施合理分組,確保不同組別工件生產(chǎn)尺寸相對(duì)均勻,盡量減少整批工件在尺寸方面存在明顯差距情況,進(jìn)而改善工件制作質(zhì)量。(1)機(jī)械電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造的時(shí)候,常會(huì)使用到復(fù)雜機(jī)械設(shè)施和類型繁多的電子產(chǎn)品。所以,要求機(jī)械工作人員應(yīng)具有較高專業(yè)操作技術(shù)水平。需重視培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)工作人員,增強(qiáng)對(duì)于工作人員的專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí),并對(duì)操作工作人員嚴(yán)格要求,確保設(shè)計(jì)圖紙和生產(chǎn)制作產(chǎn)品間存在較低誤差。(2)對(duì)于機(jī)械工作人員強(qiáng)化定期考核,并將考核結(jié)果和績(jī)效予以密切結(jié)合,針對(duì)考核結(jié)果較好的工作人員予以適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)于考核結(jié)果較差的工作人員進(jìn)行適度懲罰,提升工作人員認(rèn)真程度,改善工作人員生產(chǎn)制造積極性。