[01387194]汽车线束波纹管自动切割技术研究及装备开发

(1)设计了波纹管被切割之前准确定位所需的机械结构、准确定位位置的检测原理、检测方法及元器件选择。波纹管牵引机构的确立。波纹管位置控制技术。 （2）通过提取运动物体的特征区域,采用先检测后跟踪算法、卡尔曼跟踪算法和开发程序相结合,解决杂波剔除、单帧或多帧图像检测的可靠性和匀速运动波纹管运动轨迹提取。 （3）通过采用光电编码器（初步定位）与激光位移传感器（精确定位）作为测试元件,测试后结合改进的卡尔曼跟踪算法和开发程序,目的在于解决检测的可靠性和均匀运动轨迹提取,消除夹杂信息。通过建立直驱式系统的数学模型,进而设计合理的位置控制器,实现基于伺服控制器的直接位置闭环控制、速度控制器的设计。为消除由于外在负载的波动对切割过程平稳性的影响,设计了针对波纹管加工系统的输入三输出的模糊PID速度控制器,它以波纹管运行的速度、位置和位置偏差变化率为输入量,以PID三个参数为输出量。控制器在仿真过程中有着良好的动态响应,并通过试验检验了位置控制效果。 开发的汽车线束波纹管切割机自动控制系统,它具有上料自动、切割自动、快速无损输送、自动检测、精确定位等功能。电控部分的作用是控制波纹管切割机完成自动、稳定、高效切割波纹管;采用高速微处理器、高精度PLC控制,操作简单;采用步进电机双动力送料、集成电路数据输入输出,控制稳定。送料恒定供给无负载,消除了波纹管卷料应力;激光位移传感器对射检测,装卸简单快速。 切割波纹管外径可达7-32mm,剪切长度0.1-9999.9mm,切割长度偏差＜4.7mm（直径32mm波纹管节距为4.7mm,最大偏差为1个节距）之间,加工材料为PA（尼龙6）、PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）,切割波纹管位置为波纹管波峰处;传送速度不小于50米/分钟,可10级速度递增;每分钟生产500-600根（达到切口平准度）;废品率＜1%;自动计数。