机械毕业设计（论文）-汽车电动门窗检测台主机设计（全套图纸）

序号（学号） ：序号（学号） ： 011140633 长长 春春 大大 学学 毕毕 业业 设设 计计 （论文）说（论文）说 明明 书书 汽车电动门窗检测台主机设计汽车电动门窗检测台主机设计 Automotive Electric Window Test- bed 姓姓 名名 学学 院院 机械与车辆工程学院 专专 业业 工业工程 班班 级级 工程 11406 指导教师指导教师 2015 年 05 月 20 日 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 V 页 第 I 页 摘摘 要要 随着汽车制造业的不断发展， 汽车门窗玻璃升降器在乘用车中的使用比例不 断增大，同时对门窗升降器的可靠性、舒适性和操纵性等的要求越来越高，这就 要求升降器生产和检测的自动化程度不断提高。 简单的检测技术在很多方面已经 不能适应自动化大生产的要求。汽车车窗使用频繁，如果出现车窗升降不到位、 滑落、卡死等情况，会给使用者带来各种不便和隐患，更严重的是，如出现负荷 过重甚至卡死，过大的电流容易烧毁驱动电机甚至连带引起车辆供电故障。近年 来，电动玻璃升降器的控制技术发展很快，玻璃升降器的功能越来越复杂，使用 要求越来越高，因此，迫切需要一种综合性能的检测装置。 全套图纸，加套图纸，加 153893706 本文依照行业标准，以一汽捷达使用的汽车玻璃升降器为对象，着眼于提高 检测质量、生产效率、产品合格率等，设计一台自动化程度较高的检测台。 根据升降器的结构特点和检测标准，选择了相应的传感器、检具以及气缸等 元器件，并设计了升降器的夹具部分。该检测台主要分为几大部分：第一，主机 框架由铝合金型材料构成，外形为琴台式结构；第二,气动及电动安装测试台位 于主机中部,按左右被试工件安装要求对称分布，主要由支撑台板、工件的滑道 安装架、测量架、固定电机的机构及气缸、测量剩余力的负荷传感器，滑动头定 为气缸和等长定位气缸组成；第三，气动负载挂卸装置，其目的是将负载自动与 电动窗的滑动头连接在一起，采用挂摆方式，滑动头上下移动时通过链条带动 80N 负载在链条轮上移动；第四，控制系统是由工业控制计算机、测量系统和继 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 V 页 第 I 页 电逻辑阵列等组成，具有控制精度高、测量准确稳定、人机界面友好的特点。 关键词关键词：玻璃升降器 检测台 气缸 传感器 结构 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 共 V 页 第 II 页 装 订 线 Abstract With the continuous development of automobile industry,the application of lifter for automotive window in passenger car is growingly popular.Meanwhile,the demands for its performance such as reliability,comfort,operability are high which requires continuously increasing degree of automation in production and detection of lifter.In many respects simple detection technology can not satisfy the automatic large-scale production any more. With its frequent application,lifting of automotive window being not in place,sliding or jamming will causes inconveniences and hidden danger to users.Whats more,in case of overloading or jamming,excessive current will be very likely to burn driving motor or even cause power supply failures jointly.In recent years,control technology of electric glass lifter developed rapidly,functions of glass lifter became more and more caplicated,and requirements of use are higher and higher.In this situation,a comprehensive performance measurement device is desperately needed. Based on automotive glass lifter used in FAW Jetta,this paper,in accordance with industry standards,designs a test-bed with high degree of automation in order to improve the detection quality,productivity,rate of qualified products etc. According to the structural characteristics and Criterion for Detecting,this paper selects the appropriate components such as sensor,detction tool and cylinder and design fixtures of the lifter.The test-bed mainly consists of four parts.Firstly,the frame of main machine is constituted by aluminum-alloy profiles with piano desktop in general outline.Secondly,pneumatic and electric installation and testing station located in the central host;pneumatic and electric fixators are located in the central host and distributed symmetrically according to requirements of workpieces tested.They are composed of supports,slide mount of workpieces,measuring stand,cylinder stator and mechanism for fixing motor,load sensor for measuring remaining force,slide positioning cylinder and equal-length.Thirdly,pneumatic hanging and discharging device is design to join loads and sliding head of electric window automatically.With hanging pendulum mode,chain drives 80N load to move on the sprocket when sliding head reciprocates up and down.Fourthly,the control system is made up of industrial control computer,measurement system and relay logic array,and,featured by high control precision,accurate and stable measurement,and good interactive processing capability. Keywords:glass lifter test-bed cylinder sensor structure 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 V 页 第 III 页 目目 录录 前 言- 2 第 1 章 绪论- 4 1.1 课题研究的背景和意义- 4 1.2 国内外研究现状- 4 1.2.1 国内研究状况- 4 1.2.2 国外研究 - 5 1.3 研究目标级内容 - 5 1.3.1 研究目标- 5 1.3.2 研究内容- 5 第 2 章 汽车电动门窗检测台主机总体设计- 6 2.1 汽车电动门窗玻璃升降器概述 - 6 2.1.1 玻璃升降器介绍- 6 2.1.2 玻璃升降器性能指标分析- 7 2.2 汽车电动门窗检测台整体设计构思- 7 2.2.1 汽车电动门窗玻璃升降器检测流程设计- 7 2.2.2 检测台的设计要求及难点 - 7 2.2.3 检测台系统组成- 8 2.3 检测台零部件设计的基本原则和要求 - 8 2.3.1 选择材料的基本原则- 8 2.3.2 标准化的原则- 8 2.3.3 设计要求- 8 2.4 检测台总体系统设计- 9 2.4.1 机电一体化原理- 9 2.5 气缸的应用 - 9 2.5.1 气缸的优点- 9 2.5.2 气缸的缺点- 9 2.5.3 气动技术的应用- 10 2.5.4 检测台中气动技术的应用- 10 2.6 传感器的应用 - 10 2.6.1 传感器简介- 10 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 V 页 第 IV 页 2.6.2 传感器的选用选择及注意事项- 10 2.6.3 检测台中传感器的应用- 11 第 3 章 主机框架的设计- 12 3.1 主机框架的结构设计 - 12 3.1.1 总体结构的设计 - 12 3.1.2 主机框架的尺寸确定- 12 3.2 选材 - 12 第 4 章 导轨安装检测系统的设计- 13 4.1 导轨安装检测系统工作原理 - 14 4.2 螺纹头传动部分的设计 - 14 4.2.1 螺纹头的设计- 14 4.2.2 转动轴的设计 - 15 4.2.3 螺纹头部分的连接- 15 4.3 电动螺丝刀的选用 - 15 第 5 章 驱动头安装检测系统的设计- 17 5.1 驱动头安装检测系统的工作原理- 17 5.2 安装架的设计 - 17 5.3 夹紧装置设计 - 17 5.3.1 方案的选择- 17 5.3.2 四连杆机构的设计- 17 5.4 气缸的应用- 18 5.4.1 安装形式的选择 - 18 5.4.2 输出力大小的选择- 18 5.4.3 气缸的行程选择- 19 5.4.4 气缸的运动速度- 19 5.5 剩余力测量传感器- 20 5.6 滑动头定位汽缸- 20 5.7 等长定位气缸- 20 第 6 章 气动挂卸装置设计- 21 6.1 挂卸方案设计- 21 6.2 挂摆托架设计- 22 6.3 挂摆的设计- 23 6.4 气缸的选择 - 24 6.4.1 输出力大小 - 24 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 V 页 第 V 页 6.4.2 行程选择- 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 第 7 章 控制系统- 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 7.1 工业控制计算机 - 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 7.2 测量系统 - 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 7.3 继电器逻辑系列 - 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 结论- 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 致谢- 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 参考文献- 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 2 页 前前 言言 随着汽车技术的发展，电动门窗已普及各类汽车。电动门窗升降器不仅在数 量上、品种上有了很大的变化，而且结构也发生了很大的变化。另外，汽车电子 系统的广泛应用使电动化驱动系统逐步替代传统的机械系统。 随着汽车向着舒适 化、人性化的要求发展，除汽车发电机、起动机外，还应用了大量不同规格的永 磁直流电动机，如散热器风扇、洗涤器、雨刮器、玻璃升降器、汽车空调、燃油 泵、后视镜、电动天窗、电动座椅、门窗、音响产品等配套总成产品。目前，国 内市场对各种电动门窗玻璃升降器的需求还主要集中在追求性能和价格上。 许多 用户对产品的外观要求不是很高，而对产品的性能和价格比较关注。因此，如何 提高劳动生产率、提高产品质量、降低生产成本，以适应激烈的市场竞争就成了 各种汽车升降器生产企业急需解决的问题，这就需要不断提高检测技术，提高装 配效率、降低废品率，降低生产成本。本课题研究汽车电动门窗升降器检测台主 机， 该主机应具有检测精度高、 效率高、 成本低等功能， 符合现代化的生产需要。 当前，过内升降器的电机检测属于劳动密集型生产。总体上自动化水平还比 较低， 而随着现代化工业生产技术的发展和自动化程度的提高，劳动力成本在产 品的成本中的比重日趋提高，许多厂家也在原有的基础上根据企业自身的特点， 不断提高其自动化程度，引进各种先进的检测设备，寻求各种技术上的突破以此 来降低生产成本。国外产品的缺是精品，无论从造型、表面处理等方面，进口设 备和国产设备很容易就能分辨出来。 再看我们国内厂家生产的试验机， 它的观感、 手感、质感等方面都显粗糙。所以国内的厂家想在这方面赶上国外试验机厂家， 还需进一步努力。在测控系统方面，我国采用的某些技术已达到世界先进水平， 但有些关键技术和部件制造还是受到一些因素的制约。 电动门窗检测台是对汽车电动门窗进行综合检验的专用设备。 它能对电动门 窗驱动电机的电流、电压和堵转信号进行在线测试和诊断，对升降器的位移行程 和速度进行测试和诊断，对电动门窗的负载特性进行在线测试和诊断。所有被测 量均可以数字和曲线的形式显示在计算机屏幕上。 本设计任务是对检测台的主机 进行设计，要满足自动化程度高、噪音低、节拍快、成本低、维护方便的要求。 基于此，主机基本动作宜采用气动和电动执行机构实现。检测台主机要由主机框 架、气动及电动安装测试台、气动负载挂卸装置和控制系统这几大部分组成。 测试功能及主要技术经济指标： 1、测试力测量范围：10N300N,精度1。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 3 页 2、位移测量：测量分辨率 0.005 。 3、电机电流测量范围：0.5A50A，精度为2。 4、测量电动门窗负载特性曲线及最大剩余力。 5、测量电动门窗的工作电流、负载电流、最大堵转电流。 6、使用环境：使用温度：530，相对湿度：80。 7、电源要求：交流电 220V,功率 1.5kW,电源波动10。 8、工作节拍：30s。 本设计中的汽车电动门窗检测台主机吸取了时下发展迅猛的机电一体化技 术，传感技术，自动控制理论等先进技术，基本实现了检测技术的完全自动化， 符合当今竞争日益激烈的市场环境，符合企业对提高生产力的要求，因此，这是 一台汽车生产制造企业不二的选择。 由于本人水平有限，设计以及文章中错误和不足之处在所难免，肯请各位老 师和同学批评指正。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 4 页 第第1章章 绪论绪论 检测装备是一个国家工业化水平和国际竞争力的重要体现。 经过半个多世纪 的艰苦奋斗，我国已经掌握较为完整的检测装备工业体系。特别是近年来，在土 木建筑工程、水利、食品、化学、环境、机械等等行业，各种先进的检测装备不 断取得突破，检测装备业上了一个新的台阶。 但是我国检测技术的总体水平与发达国家相比还有较大的差距。 特别是汽车检测 技术，现在仍存在通过“眼看” 、 “耳听” 、 “手摸”的方法凭借维修人员的经验发 现汽车的故障并作有针对性的修理的现象， 这严重阻碍了汽车装备工业技术创新 的实现。 1.1 课题研究的背景和意义课题研究的背景和意义 随着汽车技术的发展，汽车中大量采用不同类型和规格的电动玻璃升降器。 玻璃升降器不仅在数量上、品种上有了很大的变化，而且结构也发生了很大的变 化。 目前，国内市场对各种玻璃升降器的需求还主要集中在追求性能和价格上。 许多用户对产品的外观要求不是很高， 而对产品的性能和价格则比较关注。 因此， 如何提高劳动生产率、提高产品质量、降低生产成本，以适应激烈的市场竞争就 成了各种汽车企业急需解决的问题，这就需要不断提高检测技术，降低废品率， 降低产品成本。 本课题以捷达轿车电动门窗玻璃升降器为对象，设计了一台检测台，具有检测精 度高、效率高、成本低等功能，符合现代化生产的需要。 1.2 国内外研究现状国内外研究现状 随着现代化科学技术的发展，企业的管理体制经历了经验管理、系统管理、 科学管理和现代管理四个阶段。由于管理体制的变革，生产机构也发生了很大的 变化。由起初以一个人为中心、什么都干，转变为工作分工化；后来又过渡到流 水线作业化；现在开始向生产过程自动化的方向发展。 1.2.1 国内研究状况国内研究状况 当前，国内玻璃升降器的检测虽然加入了自动化技术，但是，总体上自动化 水平还比较低，还是依靠大批工人的手工操作，而随着现代化工业技术的发展和 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 5 页 自动化程度的提高，劳动力成本在产品成本中的比重日趋提高，许多汽车企业也 在此基础上根据企业自身的特点，不断提高其自动化程度，引进各种先进的检测 设备，寻求各种技术上的突破，以此来降低劳动力成本。 本课题所研究的检测台是一台高精度，高效率的检测设备，对于提高产品质量和 生产效率，以及降低成本等具有极其重要的意义。随着我国现代工业化规模的进 一步提高，这种自动化程度较高的检测设备会受到更多汽车生产企业的青睐。 1.2.2 国外研究国外研究 由于电子技术和信息技术的不断发展， 国外汽车检测设备的集成化也随之有 了长足的进步。西门子公司开发的汽车综合性能检测线，集成度相当高，在 20 米的长度内包括了车速、制动、排放等检测功能。由此可见检测设备的一体化， 集成化也是汽车检测今后的发展方向。 1.3 研究目标及内容研究目标及内容 随着市场经济的发展，市场竞争越来越激烈。一方面，用户对产品要求越来 越苛刻； 另一方面， 国内外竞争对手的发展与壮大会直接影响企业的经营与生产。 在激烈的市场竞争中，生产企业只有走内涵式发展的道路，提高生产技术和制造 水平，提高产品质量，不断降低生产过程中的产品成本，才能在激烈的市场竞争 中占有一席之地。 1.3.1 研究目标研究目标 电动门窗检测台是对汽车电动门窗进行综合检验的专用设备。 它能对电动门 窗驱动电机的电流、电压和堵转信号进行在线测试和诊断，对升降器的位移行程 和速度进行测试和诊断，对电动门窗的负载特性进行在线测试和诊断。所有被测 量均可以数字和曲线的形式显示在计算机屏幕上。 本设计任务是对检测台的主机 进行设计，要满足自动化程度高、噪音低、节拍快、成本低、维护方便的要求。 1.3.2 研究内容研究内容 （1）设计方案的论证：说明设计原理并进行方案的选择； （2）零部件参数的计算；包括电动螺丝刀的应用，气缸的应用，加载装置的 设计，传感器的选用以及光电编码器的应用等； （3）检测台主机（后门）结构设计以及图纸的绘制； （4）设计过程的论述； （5）结果分析等。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 6 页 第第 2 章章 汽车电动门窗检测台主机总体设计汽车电动门窗检测台主机总体设计 检测是用指定的方法检验测试某种物体指定的技术性能指标。检测过程分 为：信息提取，信号转换存储与运输，显示记录和分析处理。检测的基本方法可 分为接触测量和非接触测量。接触测量是检测原件与被检测对象（或介质）直接 接触，感受被测量的作用和变化，从而获得测量信号；非接触测量是不直接接触 被测对象（或介质） ，而是间接感受被测量的作用或变化达到检测目的。 检测台是用来检测的机械装置。检测台一般功能应满足以下几点： 1、检测精度方面的要求； 2、强度、刚度和抗震性方面的要求； 3、检测稳定性方面的要求； 4、耐用度方面的要求； 5、技术经济方面的要求； 6、节拍性的要求。 除了一般功能外，应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节能节材、符 合工业工程和绿色工程的要求等等。 2.1 汽车电动门窗玻璃升降器概述汽车电动门窗玻璃升降器概述 2.1.1 玻璃升降器介绍玻璃升降器介绍 汽车玻璃升降器是汽车上的关键零部件之一。 轿车用玻璃升降器多是由电动 机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。如图所示是捷达车用玻离降 降器。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 7 页 以捷达轿车电动玻璃升降器为例，安装时，门窗玻璃固定在玻璃托架上，玻 璃导向槽与钢丝绳导向板平行。开启电动机，由电动机带动减速器输出动力，拉 动钢丝绳移动玻璃安装托架，迫使门窗玻璃作上升或下降的直线运动。 2.1.2 玻璃升降器性能指标分析玻璃升降器性能指标分析 电动玻璃窗升降器结构的关键是电动机和减速器，这两者是组成一体的。因 此，电动机的性能好坏直接影响整个升降器的性能。除此之外，升降器螺钉的检 测，导轨的检测也是不可或缺的。以下是玻璃升降器应检测的相关性能； 1、驱动电机的电流、电压和堵转信号； 2、升降器的位移行程和速度； 3、升降器的负载特性； 4、导轨螺纹检测； 2.2 汽车电动门窗检测台整体设计构思汽车电动门窗检测台整体设计构思 2.2.1 汽车电动门窗玻璃升降器检测流程设计汽车电动门窗玻璃升降器检测流程设计 根据被试件的特点、人因工程学、整个汽车装配线工艺流程，设计了电动门 窗玻璃升降器检测流程，其大概流程为以下几步： （1）安装玻璃升降器并检测驱动头上的螺钉； （2）检测空载时电机的各项指标以及导轨的长度； （3）加载并检测电机各项指标； （4）卸载并使工件满足下步装车工序的要求； 2.2.2 检测台的设计要求及难检测台的设计要求及难点点 本次设计所研究课题的目标是以捷达轿车电动门窗玻璃升降器为对象， 着眼 于提高检测质量、 检测精度、 生产效率等， 设计一台自动化较高的在线检测装备。 在设计初期，根据升降器的检测要求、各部分所测参数的测量方法、测量所 需要的各传感器及执行元件、检测台的结构框架等信息做了初步的规划，以确定 各部分装夹方案、检测方法、操作台等的基本结构。 由于检测台完成的任务是装配线上的一个检测工序， 检测台必须能承受长时间运 行的考验，所以高可靠性为检测台机械部分设计的基本原则。该检测台是整个装 配线上的一部分，承前启后，必须根据前后工序的特点进行设计。同时，在设计 过程中还应充分考虑操作人员操作的安全性，方便性以及舒适性做到以人为本。 还应尽量减少人工操作环节，以实现检测台操作的自动化和智能化。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 8 页 2.2.3 检测台检测台系统组成系统组成 该试验台主要由主机框架、气动及电动安装测试台、气动负载挂卸装置和控 制系统等几部分组成。 2.3 检测台检测台零部件零部件设计的设计的基本原则基本原则和要求和要求 机械零部件的种类繁多，不同行业对机器和零部件的要求也不尽相同，但机 械设计中选择材料的基本原则和标准的基本原则是相同的。 2.3.1 选择材料选择材料的的基本原则基本原则 在理解了零件的使用要求和掌握了材料的机械性能的基础上， 一般考虑以下 几个方面： （1）强度 （2）刚度 （3）磨损 （4）制造工艺性 （5）材料的经济性 2.3.2 标标准化原则准化原则 标准化具有重要经济意义，标准化的优越性表现为： （1）把相同的零件型号与尺寸限定在合理的数量范围内，可以采用先进的 工艺对标准零件进行专业化、大批量、集中制造，从而保证质量，降 低成本。 （2）技术条件、检验及试验方法的标准化，有利于提高零件的可靠性。 （3）在设计中采用标准零件和部件，可以提高设计效率，是设计者把更多 的时间和精力用于创造性的工作。 （4）标准化程度提高了，便于机器的制造与维修工作。 2.3.3 设计要求设计要求 （1）避免在预定寿命内失效的要求； （2）结构工艺性的要求； （3）经济性的要求； （4）质量小的要求； （5）可靠性要求。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 9 页 2.4 检测台总体检测台总体系统系统设计设计 2.4.1 机电机电一一体体化原理化原理 机电一体化是机械技术、 电子技术和信息技术等各相关技术有机结合的一种 形式， 是电子技术， 信息技术向机械技术领域渗透过程中逐渐形成的一个新概念。 机电一体化系统必须解决采用微电子技术所面临的共性关键技术， 这些技术有检 测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、精密机械技术及系 统总体技术等。 机电一体化技术主要由机械系统、 信息处理系统、 动力系统、 传感检测系统、 执行元件系统五个子系统组成。 构成机电一体化系统的子系统之间必须能顺利地 进行物质、能量和信息的传递与交换。各系统连接处必须具备一定的联系条件， 即接口。接口设计是机电一体化系统的重要环节。确定机电一体化系统目的的功 能与规格后，要对系统进行优化，这就需要应用系统工程的原理，使机械、微电 子技术等相关技术有机结合，实现产品整体最优。 2.5 气缸气缸的的应用应用 2.5.1 气缸气缸的的优点优点 （1）以空气为工作介质，工作介质获得比较容易，用后的空气排放到大气 中，处理方便，不比设置回收空气的容器和管道。 （2）因空气的粘度很小，其流动阻力损失也很小，所以便于集中供气、远 距离输送。外泄漏不会像液压传动那样污染环境。 （3）与液压传动相比，气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质 清洁，不存在介质变质等问题。 （4）工作环境适应性好，特别在易燃易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等 恶劣工作环境中，比液压、电子、电器控制优越。 （5）成本低，过载能自动保护的。 2.5.2 气缸气缸的的缺点缺点 （1）由于空气具有可压缩性，因此工作速度稳定性稍差，但采用气液联动 装置会得到满意的效果。 （2）因工作压力低，又因为结构尺寸不应该过大，总输出力不应大于 10-40kN。 （3）噪声较大，在高速排气时要加消声器。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 10 页 （4）气动装置中的气信号传递在声速以内，比电子以及光速慢，因此气控 制系统不宜用于元件级数过多的复杂回路。 2.5.3 气气动动技术技术的的应用应用 近年来气动技术结合了电子技术、液压、机械、电气传动的众多优点，因而 其发展异常迅速。 （1）在机械工业中，如组合机床的程序控制、轴承的加工、零件的检测、 汽车制造、农业机械的生产线上、木工机械设备和工业机器人已经得 到广泛应用。 （2）在冶金工业中，金属的冶炼、烧结、冷轧、热轧、线材、板材的打捆、 包装，连铸连轧的生产线上已有大量应用。 （3）在航空工业中，因气动装置除能承受辐射、高温外还能承受大的加速 度， 所以在近代的飞机、 火箭、 导弹的控制装置中逐渐得到广泛应用。 2.5.4 检测台检测台中气中气动动技术技术的的应用应用 该检测台中有四处用到了气缸，分别是驱动头安装系统的气缸、挂卸装置 的气缸、等长定位气缸和滑动头定位气缸。 2.6 传感传感器的器的应用应用 2.6.1 传感传感器器简简介介 传感器是将各种非电量（包括物理量、化学量、生物量）按一定规律转换成 便于处理和传输的另一种物理量（一般为电量）的装置。在机电一体化系统中， 它主要用于检测机电一体化系统自身与作业对象、作业环境的状态，为有效的控 制机电一体化系统的动作提供信息。 传感器主要由敏感元件、转化元件和测量电路的三部分组成，有时候还需要 加辅助电源。 传感器种类繁多， 按其作用可分为检测机电一体化系统内部信息传感器和检 测系统外部传感器。内部信息传感器包括检测位置、速度、力、转矩、温度等的 传感器，而外部传感器有与人体五官相对应的，也有纯工程性的。与五官相对应 的有接触式和非接触式传感器。 2.6.2 传感传感器的器的选用选择选用选择及及注注意意事项事项 选用传感器时， 首先要根据使用要求在众多传感器中选择自己所需要的，有 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 11 页 些传感器的输入，输出特性，理论上分析较复杂，但实际并非如此，因为传感器 生产厂家所生产的系列产品已为用户作了那些较为复杂的工作， 用户只需要根据 要求按其主要性能参数选用即可。传感器性能参数操作指标包含的面宽，对于具 体的某种传感器，应根据实际的需要和可能，在确保其主要性能指标的情况下， 适当放宽对次要性能指标的要求，切忌盲目追求各种特性参数均高指标，以形成 高的性能与价格比。 2.6.3 检测台检测台中传感中传感器的器的应用应用 本检测台中用到了检测剩余力的负荷传感器、 测量导轨螺纹的非接触式传感 器，检测螺钉的位置传感器以及测量导轨行程的光电编码器。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 12 页 第第 3 章章 主机主机框架框架的设计的设计 3.1 主机主机框架框架的的结结构设计构设计 3.1.1 总体总体结结构的设计构的设计 主机框架主要作用是承载各工作部件，该检测台主要由工作台板、操作台、 挂卸装置、工业 PC 机这几大部分。底脚配备可调整的支撑地脚；主机框架的上 方安装一个 19 寸宽屏液晶显示器，中间是气动及电动安装测试台板，下方安装 一台工业控制计算机，后面安装一个控制机柜。 主机框架整体为琴台式结构，这种结构有利于操作人员工作。 3.1.2 主机主机框架框架的的尺寸确尺寸确定定 主机框架的尺寸要依据人机工程学的一些原则和数据， 这样才能体现以人为 本的思想，才能降低劳动者的疲劳强度，才能提高生产效率，降低生产成本。 产品功能尺寸的主要依据是人体尺寸百分位数， 而人体尺寸百分位数的选用 又与所设计产品的类型密切相关。该检测台人员操作采用站立的方式，所以应该 根据立姿人体尺寸来设计检测台各部分高度。 表 3-1 立姿人体尺寸 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 13 页 检测台的设计要依据平均尺寸设计，根据上表，确定人体尺寸百分数为 50， 据上表手功能一栏可得操作台面的高度为 755 米，根据被测试零件的整体 尺寸以及所选择的零部件可确定安装工作台板的高度为 852 ， 顶部安装显示器 的框架高度为 360 。 检测台的宽度和长度则根据所安装的零部件分别定为 840 、1000 。 综上所述，检测台总体外形尺寸为：长宽高10008401932 3.2 选材选材 主机框架选择铝合金型材料， 铝合金型材料是工业中应用最广泛的一类有色 金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工艺中有大量应用。 铝合金密度小是最近重要的性质。 采用铝合金型材料具有整机重量轻、 组合方便、 外型美观的特点。 长长 春春 大大 学学 毕业设计（论文）纸 装 订 线 共 28 页 第 14 页 第第 4 章章 导导轨安装轨安装检测检测系统系统的设计的设计 在对汽车电动门窗升降器进行检测前，首先要对其进行装夹，本章所要讲述 的是导轨的安装。捷达轿车后门升降器导轨上有两个螺纹孔，可以以此作为安装 的位置。该系统主要由电动螺丝刀、螺纹头、螺纹头安装轴、非接触式导轨螺纹 传感器等几部分组成。 4.1 导导轨安装轨安装检测检测系统工作原理系统工作原理 当把工件的导轨定位片放到固定架上时， 螺丝刀头被定位片压进固定架内， 此时传感器没接到信号；当摁下对应的电动螺丝刀气动按钮时，螺丝刀头正转， 从固定架内旋出拧进定位片的螺纹头，导轨就完成固定，螺纹检测传感器就开始 检测螺纹。 4.2 螺纹头传螺纹头传动动部部分的设计分的设计 螺纹头传动部分由螺纹头、连接螺纹头和电动螺丝刀的转动轴以及其他零 件组成。 4.2.1 螺纹头螺纹头的设计的设计 螺纹头是用来