天窗结构优化设计论文提纲

论文题目：汽车全景天窗（TLES）自动装配线工艺控制系统的设计研发

摘要：随着国内外汽车零部件产业的迅猛发展,汽车天窗市场的竞争也逐渐多元化。消费者不仅要求汽车天窗越来越美观、经济、安全,也要求汽车天窗满足一定的环保要求。这些除了从汽车天窗研发阶段进行设计外,更需要在汽车天窗生产制造环节加强工艺控制管理,只有这样才能满足汽车天窗产品的实际需求。目前我国汽车天窗生产企业的装配技术相对比较落后,规模也较小,生产工艺控制环节比较薄弱,普遍存在产量低,质量不达标,可靠性差等弊端。本文主要对天窗装配生产线的工艺流程进行了探讨研究,对各个装配环节的划分进行分析及合理化设计,从而优化整个天窗装配生产线的生产效率,同时通过现场总线控制系统（FCS）,模块化的程序控制逻辑设计,利用自动化控制系统的可靠性确保整个天窗装配生产线运行的稳定。为了更好的掌握天窗装配生产线工艺控制设计的核心所在,在项目初期我和客户进行了技术探讨,在充分了解客户需求的前提下,明确天窗装配生产线预期需要满足的技术指标以及产能需求,结合客户产品各项标准指标,制定了详细的技术方案及应急预案,为整个项目的开展打下了夯实的基础。天窗装配生产线共分为18个工位,跨度长达60多米,为合理分配控制网络,本设计采用了现场总线控制系统（FCS）,对各个控制对象进行集散控制,利用远程I/O模块进行现场数据收集和逻辑控制操作,从而实现对整个天窗装配生产线的高精度,高自动化程度的逻辑控制。本设计以西门子S7-300系列PLC为主站控制器,TP Comfort系列触摸屏作为人机交互的平台,选用性能优异的BOSCH线体作为主线的传动机构,组成了一个可以实现高效可靠的天窗装配控制平台。除了应用最高效的模块化控制逻辑来保证天窗装配生产线的稳定运行外,还集成了数据追溯以及装配防错功能。保障了天窗装配的合格品率,降低了客户的生产成本。通过单工位测试和生产试运行,机械结构进行了有效磨合,控制逻辑也在不断完善,装配精度也得到了提升。控制程序的模块化设计为调试阶段的优化工作带来了便利,缩短了调试周期,使天窗装配生产线按节点顺利的通过了验收并投入使用。

关键词：天窗装配线;现场总线控制;防夹力自动测试;射频识别技术;线性可变差动变压器

学科专业：控制工程（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.1.1 课题研究的背景

1.1.2 课题研究的意义

1.2 汽车天窗的国内外发展情况

1.2.1 国外汽车天窗发展情况

1.2.2 国内汽车天窗发展情况

1.3 汽车天窗简介

1.3.1 汽车天窗的作用

1.3.2 汽车天窗的种类及特点

1.3.3 汽车天窗总成

1.4 研究内容

第2章 工艺流程及技术要求

2.1 工艺流程

2.1.1 总成预装

2.1.2 天窗组件安装

2.1.3 机构自动磨合

2.1.4 天窗自动测试

2.2 技术要求

2.2.1 网络架构

2.2.2 控制系统

2.2.3 安全防护

2.3 性能指标

2.3.1 关键尺寸

2.3.2 生产能力

2.4 本章小结

第3章 装配生产线系统设计

3.1 装配生产线布局

3.1.1 工位概况

3.2 网络架构

3.2.1 现场总线

3.2.2 工业以太网

3.2.3 网络配置

3.3 控制系统

3.3.1 系统架构

3.4 设备选型

3.4.1 中控服务器

3.4.2 可编程逻辑控制器

3.4.3 人机界面

3.5 本章小结

第4章 控制系统设计

4.1 电控柜设计

4.1.1 主控柜

4.1.2 现场控制箱

4.2 电气原理图设计

4.2.1 供电回路

4.2.2 传输线驱动

4.2.3 安全回路

4.2.4 信号采集及控制

4.3 工艺控制设计

4.3.1 电动螺丝刀防错设计

4.3.2 底涂防错设计

4.3.3 数据追溯设计

4.3.4 面差检测设计

4.3.5 自动测试设计

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 本文结论

5.2 课题展望

参考文献

致谢

附录A 工位流程图

附录B ATS测试数据