PEU-IGBT激光焊接设备的电气控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

本课题源自于上海克来机电自动化工程有限公司承接的新能源车电机控制器（peu)全自动组装及测试柔性生产线，重点研究开发在peu直流转换模块中的核心电气元件igbt管脚与电容模块的管脚焊接在一起的全自动生产工艺装备的控制系统，该装备的机械系统包括电容模块及igbt的自动上料机构、实现精确定位的夹具机构、激光焊接机、焊接质量的在线监控系统、焊接夹具的快速换型机构、焊接防护机构等。对所开发的机械系统实现动作控制、流程控制和质量控制，包括满足工艺要求的逻辑顺序控制，作业过程的防错控制、作业中的焊接质量的在线监控，工程过程数据（产品二维码信息、工件压紧力、焊接参数、作业人员）的存储和传输，实时与工厂的制造执行系统（mes系统）的信息实时交互等。

2. 研究内容和预期目标

通过对产品的结构特征和装配工艺的分析，采用模块化的设计理念，开发相应的电气控制系统、工艺过程的逻辑控制程序等。

实现peu-igbt模块化、自动化柔性化自动焊接设备的自动化、智能化作业，从设备总体方案论证、plc编程技术、软件模块化设计技术，机械电气协同设计技术等多方面提高和锻炼学生的设计能力和综合知识的应用能力，锻炼学生解决实际工程问题的能力

3. 研究的方法与步骤

（1）通过对产品的结构特征和装配工艺的分析

熟悉该产品的用途、性能、工作条件及主要技术指标，明确各零件在产品中的位置和作用。分析供料机构、剪料机构、移材机构各自的运动特征及相互之间的工作关系。分析工件参数，元器件安装位置，明确控制顺序。

（2）电气控制硬件系统

选用西门子1500系列，按正常工作条件选择电气设备:

4. 参考文献

[1] 裴润，宋申民. 自动控制原理. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999.

[2] 范承志. 电路原理(第四版). 北京：机械工业出版社，2014.

[3] 姜桥. 电子技术基础. 北京：人民邮电出版社，2012.

5. 计划与进度安排

2022.1.15－2022.1.31 消化已有资料，查阅相关文献资料。

2022.2.1 －2022.3.31 初步设计，电气硬件设计、单功能模块的软件编程。

2022.4.1 －2022.4.20 详细设计，单功能模块的调试。