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随着社会经济的发展,多工位转台装置被广泛应用于自动化领域,是自动化生产线不可缺少的一部分。本课题设计了一种伺服式多工位转台装置,以交流伺服电机与谐波减速器组合驱动多工位转盘进行间歇转位运动;在不改变机械结构的情况下,通过参数设置可以改变转台的分度数和分度周期,具有转位柔性好、运动精度高等特点,能够满足不同生产环境的使用要求。本课题的研究内容主要包括以下几个方面:1.简要阐述了伺服式多工位转台装置的总体设计方案,确定了伺服驱动元件和减速器的选型并进行了机械结构的设计。在分析多工位转台装置运动规律的基础上,进行伺服式多工位转台的控制系统设计。采用STM32处理器作为控制核心,分别进行了核心电路、电机控制电路和人机交互电路等控制硬件的设计;控制系统软件设计主要包括控制主程序的设计,速度规划曲线的软件实现,基于有限状态机的按键识别和参数设置程序设计,以及转盘原点复位和电机堵转保护程序设计。2.针对交流伺服电机和谐波减速机构进行了数学建模,并通过MATLAB/Simulink软件对系统模型进行了仿真,分析了系统刚度、摩擦阻尼、转动惯量和减速比等因素对转台性能的影响。3.阐述了多工位转台装置的性能评价指标,并针对伺服式多工位转台装置的精度检测方案进行了探索,选定电涡流位移传感器和高精度角度编码器作为检测元件的精度测量方案,并进行了检测装置的设计。4.搭建了伺服式多工位转台装置的实验平台,在此基础上进行了影响转台性能因素的实验研究,并对实验数据进行处理和比较,分析了实验误差来源和解决方案。通过对样机的实验研究,发现本课题研究的伺服式多工位转台能够快速、平稳的完成定位动作,满足设计要求,具有较高的实用价值。