气缸摩擦力测试实验系统研究+程序
毕业论文关键词 气缸 摩擦力测试 直线电机控制
Title Experimental Study on the System of the Friction of Cylinder
Abstract The friction of cylinder is one of the important factors which affects the performance in the pneumatic control systems where cylinder is used as the actuator. In the experimental system, there is a linear motor, a laser displacement sensor and a pressure sensor. A human-computer interaction is designed by Visual Basic for the linear motor control, and the operation of using the linear motor is simplified on the basis of the interaction. The position and the speed of the linear motor are controlled accurately by the software.There is a simple mode and a sequence mode for the linear motor to meet different requirements in the software. The friction of metal seal cylinder under different speeds has been tested by using the system and the corresponding curves have been obtained, and the practicability of the system is verified.
Keywords cylinder friction testing control of linear motor
1绪论1
1．1气缸摩擦力测试实验系统的研究现状1
1．2本课题研究的内容及研究意义3
2气缸摩擦力测试实验平台的构建4
2.1直线电机部分.5
2.2测量部分.10
2.2.1被测对象介绍10
2.2.2力测量部分11
2.2.3位移检测部分14
2.2.4气缸与力传感器的连接14
2.2.5数据采集部分15
3直线电机控制软件设计15
3．1上位PC机与直线电机控制器通讯部分设计.17
3．2电机运动控制部分设计20
3.2.1简单控制模式设计23
3.2.2顺序控制模式设计23
3．3电机运动状态显示部分设计25
4搭建的气缸摩擦力测试实验平台的测试27
结论41
致谢43
参考文献44
附录45
附录A直线电机控制软件流程图45
附录B直线电机控制软件代码50
1 绪论 气压传动是指以空气或者其它气体作为流体介质进行能量传递和控制的传动形式。与其它技术相比气动技术具有成本低、污染少、使用安全、可靠性高、使用寿命长等许多优点，因此，气动技术正越来越广泛地被用于工业领域之中，对生产自动化的实现有重要意义。例如在制造行业之中，可以利用真空吸盘技术对工件进行抓取，可以利用气动手指或者其它抓紧装置对工件进行夹紧，还可以将气缸和焊枪结合起来做成效率较高、力控制准确的焊枪机器人。通过和其它技术如微电子技术，测试技术以及现代控制理论结合，气动技术可以在未来实现精确化，高速化，小型化，复合化以及集成化[1,2]。源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/ 气压系统是由气源装置、气动执行元件、气动控制元件以及气动辅件这些元件及装置组成的。 其中气动执行元件的作用是指利用气体的压缩性从而产生动作的机械元件，气缸是实际应用中使用最多的气动执行元件，它能把气体的压力能转化成机械能驱动其它的机构实现直线运动[3]。随着气缸被越来越广泛地应用于生产生活之中，人们对气缸工作性能的要求也越来越高，准确地测出气缸的静、动摩擦力是气缸制造企业重要的基础性工作之一。特别是在气缸低速运动的情况下，由于气缸的动摩擦力和静摩擦力的差异而产生的爬行现象严重影响气缸动作的平稳性和精确性。因此有必要建立一个合适的气缸摩擦力测试实验系统来精确测定气缸摩擦力，为建立准确的气缸运动摩擦力模型提供依据[4]。传统的橡胶圈密封的气缸的摩擦力较大，通常在十几牛的量级，采用气压驱动的方式即可测得其摩擦力，而新型的金属间隙密封的气缸摩擦力很小，通常小于 4N，很难通过气压驱动的方式获得其摩擦力，因此必须改变驱动方式，构建新的实验系统，才能准确地测出金属间隙密封气缸的摩擦力。