制动盘在线检测系统执行机构的开发

摘要

为了实现工厂生产线上制动盘性能的自动化检测，提高生产效率，减轻工人劳动强度并剔除性能不合格的制动盘，某企业需要一套制动盘在线检测系统的执行机构。
　　本文主要完成以下工作。第一，对比分析气动、液压、机械、电气传动及控制的优缺点，基于实际条件选择“单片机控制+滚珠丝杠传动”的形式设计系统的总体构成；第二，利用PRO/E对滚珠丝杠、联轴器、底座、直线导轨进行三维建模并按照一定的形式对各部件进行装配，得到三维装配体模型；第三，根据机械设计理论，对滚珠丝杠和步进电机分别进行选型，并校核所选滚珠丝杠的强度及步进电机是否能驱动执行机构；第四，利用ANSYS WORKBENCH对关键部件滚珠丝杠副进行约束模态仿真分析，对选取滚珠丝杠副的安装方式以避免系统共振提供了指导和依据；第五，利用ADAMS软件对机构整体模型进行仿真分析，得到关键部件的运动学和动力学曲线，进一步确定所选步进电机能驱动执行机构；第六，利用PROTEUS和KEIL软件进行基于单片机的电路设计和控制程序的编译。
　　经过实验验证，这套制动盘在线检测系统执行机构运行可靠，定位精度较高，能有效减轻工人劳动强度。