基于模糊预估的驱动轮轴自锁螺栓定位装配系统-农业机械学报.PDF

２０１３年 ７月 农 业 机 械 学 报 第 ４４卷 第 ７期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１３．０７．０５０ 基于模糊预估的驱动轮轴自锁螺栓定位装配系统 １ １ １ ２ 王国峰 　范云生 　赵永生 　谢商敏 （１．大连海事大学信息科学技术学院，大连 １１６０２６；２．第一拖拉机股份有限公司第三装配厂，洛阳４７１００４） 摘要：为了实现拖拉机驱动轮轴的自动化装配，提出了自锁螺栓拧紧装配模糊预估的控制方法。根据螺栓拧紧特 性对预紧力、扭矩和角度进行预估，用嵌入式装配控制器对拖拉机驱动轮轴总成装配中的自锁螺栓进行拧紧控制， 结合光纤传感检测和机械设计技术进行锁片定位装置及其辅助装置的设计。智能化模糊控制算法的运用，完成了 对驱动轮轴总成的轴向预紧力、自锁螺栓的扭矩及角度定位多变量目标的模糊智能控制。经实际生产验证，该系 统解决了带有锁片定位功能的自锁螺栓装配问题，并且系统具有很高的预测准确率，提高了生产效率和产品质量。 关键词：驱动轮轴　自锁螺栓　定位装配系统　模糊预估控制 中图分类号：ＴＧ９５；Ｓ２１９０３２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１３）０７０２９３０６ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＡｓｓｅｍｂｌｙＳｙｓｔｅｍｆｏｒＳｅｌｆｌｏｃｋｉｎｇＢｏｌｔｏｆＤｒｉｖｉｎｇ ＷｈｅｅｌＡｘｌｅＢａｓｅｄｏｎＦｕｚｚｙＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ １ １ １ ２ ＷａｎｇＧｕｏｆｅｎｇ　ＦａｎＹｕｎｓｈｅｎｇ　ＺｈａｏＹｏｎｇｓｈｅｎｇ　ＸｉｅＳｈａｎｇｍｉｎ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２６，Ｃｈｉｎａ ２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴｈｅＴｈｉｒｄＡｓｓｅｍｂｌｙＰｌａｎｔ，ＴｈｅＦｉｒｓｔＴｒａｃｔｏｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎａｓｓｅｍｂｌｙｆｏｒｔｈｅｔｒａｃｔｏｒｏｆｄｒｉｖｉｎｇｗｈｅｅｌａｘｌｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄｏｆｆｕｚｚｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｓｅｌｆｌｏｃｋｉｎｇｂｏｌｔｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇａｓｓｅｍｂｌｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｂｏｌｔ ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｔｈｅｃｌａｍｐｉｎｇｆｏｒｃｅ，ｔｏｒｑｕｅａｎｄａｎｇｌｅｗｅｒｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｅｌｆｌｏｃｋｉｎｇｂｏｌｔ ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｔｈｅｔｒａｃｔｏｒｏｆｄｒｉｖｉｎｇｗｈｅｅｌａｘｌｅａｓｓｅｍｂｌｙｗｅｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄ ａｓｓｅｍｂｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｄｅｖｉｃｅｏｆｌｏｃｋｂｌａｄｅａｎｄａｓｓｉｓｔｄｅｖｉｃｅｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃａｌｓｅｎｓｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ．Ｂｙｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ，ｔｈｅｍｕｌｔｉｖａｒｉａｂｌｅｔａｒｇｅｔｆｕｚｚｙｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒａｘｉａｌｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ，ｓｅｌｆｌｏｃｋｉｎｇｂｏｌｔｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇｔｏｒｑｕｅａｎｄａｎｇｌｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｄｒｉｖｉｎｇｗｈｅｅｌａｘｌｅｗｅｒｅａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙｔｈｅａｃｔｕａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ａｓｅｌｆｌｏｃ