(一)、金屬外殼的要求

金屬外殼是在工業(yè)類電源等設(shè)備中大量使用的鋁合金金屬外殼，目前國內(nèi)市場需求大，適合大批量生產(chǎn)，國內(nèi)很多金屬外殼加工企業(yè)自動化程度比較低，還是人工操作為主，部分工廠過渡到了半自動生產(chǎn)線，依然沒有實現(xiàn)生產(chǎn)線的全自動化，函待進(jìn)行改造。受校企合作企業(yè)委托，對該企業(yè)現(xiàn)有的金屬外殼自動生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。由于金屬外殼產(chǎn)品需求的改變，決定了生產(chǎn)線改進(jìn)與優(yōu)化，同樣其生產(chǎn)工藝也需改進(jìn)與優(yōu)化，從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計?；诖苏n題，原有控制系統(tǒng)不能滿足新的全自動生產(chǎn)線功能需求，論文從原有的嵌入式控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計背景入手，分析與優(yōu)化了嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件，滿足企業(yè)新形勢的要求。主要從以下幾個方面進(jìn)行研究：

1.根據(jù)原有的金屬外殼生產(chǎn)工序流程，優(yōu)化設(shè)計了新的生產(chǎn)工序流程，其中介紹了機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計和運(yùn)動分析，提出了金屬外殼全自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的功能需求和性能指標(biāo)，設(shè)計了兩種電控優(yōu)化方案，通過對比確定采用嵌入式系統(tǒng)控制方案。

2.通過對金屬外殼生產(chǎn)線嵌入式控制器硬件性能指標(biāo)分析，對嵌入式控制系統(tǒng)硬件設(shè)計總體方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，從而確定了主從控制器為相同的硬件框架。對現(xiàn)有的工業(yè)控制器的處理器進(jìn)行調(diào)研，選擇了STM32F407VET6微控制器作為本系統(tǒng)的核心控制芯片，能夠很好地滿足系統(tǒng)功能需求。采用模塊化設(shè)計方法，完成嵌入式系統(tǒng)硬件優(yōu)化設(shè)計，同時對通訊電路和控制電路輸入輸出通道的信號隔離以及電源隔離。

較后搭建了實驗平臺，進(jìn)行了相關(guān)功能模塊的測試。

3.對金屬外殼自動生產(chǎn)線嵌入式系統(tǒng)總體軟件架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，針對主控制器軟件系統(tǒng)的實時性和多任務(wù)管理需求，通過對比現(xiàn)有嵌入式實時操作系統(tǒng)，選擇使用了，uC/OS-III實時操作系統(tǒng)，同時完成了主控制器軟件系統(tǒng)的編寫，設(shè)計了良好的人機(jī)交互界面。通過對從控制器控制機(jī)械手運(yùn)動算法的優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)行了S型曲線速度規(guī)劃并通過測試試驗進(jìn)行了驗證，以及設(shè)計了前饋+PID反饋復(fù)合控制算法，較后通過MATLAB仿真，證明其運(yùn)動算法控制性能。

4.對現(xiàn)有的部分生產(chǎn)線進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)試。先對機(jī)械手、攻絲工位和放置螺釘工位進(jìn)行單獨調(diào)試，然后對現(xiàn)有裝配好的生產(chǎn)線進(jìn)行聯(lián)機(jī)試驗，總結(jié)出現(xiàn)的故障，記錄試驗測試數(shù)據(jù)，根據(jù)實際生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率，滿足合作企業(yè)的生產(chǎn)要求。

(二)、微波器外殼介紹合金元素對于金屬的影響

我們使用的很多金屬設(shè)備都不是由單一的金屬制成的，而是由兩種及以上金屬材料制作而成的，例如生活中常見的鋁合金制品，那么合金元素對于微波器殼會產(chǎn)生哪些影響呢？下面小編就為大家簡單的介紹一下。

影響一、鋁銅合金富鋁有些548時，銅在鋁中的較大溶解度為5.65%，溫度降到302時，銅的溶解度為0.45%。銅是重要的合金元素，有的固溶創(chuàng)新服務(wù)效果，此外時效分出的CuAl2有著顯著的時效創(chuàng)新服務(wù)效果。鋁合金中銅含量一般在2.5%~5%，銅含量在4%~6.8%時創(chuàng)新服務(wù)效果較好，所以大有些硬鋁合金的含銅量處于這規(guī)模。

影響二、Al—Si合金系富鋁有些在共晶溫度577時，硅在固溶體中的較大溶解度為1.65%。雖然溶解度隨溫度下降而削減，介這類合金一般是不能熱處理創(chuàng)新服務(wù)的。鋁硅合金具有的鍛造功能和抗蝕性。

影響三、若鎂和硅一起參加鋁中構(gòu)成鋁鎂硅系合金，創(chuàng)新服務(wù)相為MgSi。鎂和硅的質(zhì)量比為1.73：1。規(guī)劃Al-Mg-Si系合金成分時，基體上按此份額裝備鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，為了進(jìn)步強(qiáng)度，參加適當(dāng)?shù)你~，一起參加適當(dāng)?shù)你t以抵消銅對立蝕性的晦氣影響。