音圈切线机结构设计及其特性仿真分析

摘要

随着工业生产技术的发展和科学研究水平的提高，手机、电脑等电子产品在生活中得到了越来越广泛的运用，并带动其相关零部件产业迅猛发展。在此类电子产品的各个组件中，扬声器音圈组件以其尺寸小、精度高，而且具有极高声学要求的特点而受到广泛关注。在全自动化音圈生产具有一定难度的现状下，开发研制自动化音圈生产设备势在必行。
　　本文研究了相关切线机的类型和研究发展现状，依据客户要求并结合扬声器音圈的特殊性，分析了音圈切线机的关键结构、所要实现的动作过程和控制方式，完成音圈切线机的机械结构整体布局设计和监控系统设计。本文对音圈切线机的传输机构进行了分析和设计，并对传输机构关键零部件进行计算校核，以保证传输机构运行的稳定性;本文设计的音圈切线机切线机构是解决音圈切线效率低，质量梯度问题的关键;本文对音圈线的定位方式进行了分析，并对其装置进行了设计，以保证音圈载体的精确定位;音圈线夹取机构是音圈切线中的关键结构，本设计采用气动机械手夹取音圈线，详细分析了音圈线夹取机构的动作过程和时序分配，分析确定了夹取机构装置的类型、夹取力的大小和传递关系式，并采用Matlab软件对夹爪传递函数进行仿真分析，使用PID算法对系统进行改进;为实现音圈切线机的系统监控和故障显示，以便于对设备进行调试和维护，本文设计了音圈切线机系统监控界面。
　　为了对已经设计好的音圈切线机模型进行性能分析，本文采用ADAMS机械动力学仿真软件和Matlab/Simulink控制软件的联合技术进行系统仿真，并针对仿真结果对音圈切线机控制系统进行优化。

目录

声明

摘要

1．1 课题来源

1．2 本课题研究背景及意义

1．3 国内外发展现状及概述

1．4 本文主要研究内容

2．1 扬声器音圈简介

2．2 音圈切线机功能要求分析

2．3 音圈切线机设计分析

2．3．1 传输机构分析

2．3．2 切线机构分析

2．3．3 夹取机构分析

2．3．4 监控窗口设计

2．4 本章小结

3 音圈切线机设计

3．1．1 传输机构结构设计

3．1．2 传输机构计算分析

3．2 定位装置设计

3．3 激光切线机构设计

3．4 夹取机构设计

3．4．1 直线运动单元分析校核

3．4．2 机械夹手设计

3．5 系统监控界面设计

3．6 本章小结

4 系统控制和仿真

4．1 气缸静动态特性分析

4．2 气缸数学模型建立

4．3 夹取位置控制分析和仿真

4．4 夹取力控制分析和仿真

4．5 本章小结

5 音圈切线机动态特性联合仿真

5．1 音圈切线机联合仿真分析

5．1．1 ADAMS软件介绍

5．1．2 Matlab／Simulink软件介绍

5．1．3 联合仿真原理及流程分析

5．2 联合仿真模型建立

5．2．1 建立音圈切线机模型

5．2．2 机械结构约束条件添加

5．2．3 联合仿真控制变量定义

5．2．4 控制参数设置

5．3 联合仿真控制系统设计

5．3．1 控制仿真模型建立

5．3．2 系统仿真参数设置

5．3．3 结果分析

5．4 基于PID控制算法的系统优化分析

5．4．1 PID控制系统联合仿真模型

5．4．2 仿真结果与分析

5．5 本章小结

6．1 结论

6．2 未来展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢