随着自动化技术的发展,工业各领域对于生产质量、效率等性能指标提出更为严苛要求。近年来,工业4.0、制造2025等项目启动,旨在提高制造业的智能化水平,建造现代化的智能工厂。在此背景下,自动装配技术被广泛应用于各行业。本文以液化石油气瓶阀自动装配生产线为工程背景,研究设计煤气阀自动装配控制系统。针对生产线存在的传送链精确定位、螺纹件可靠拧紧以及系统的稳定可靠运行等问题,从以下几个方面展开分析研究:(1)设计了模糊PID全闭环位置控制器。针对目前传送链所存在的定位精度较低现象,提出全闭环控制方案。其中,内环采用交流伺服系统以提高系统运行平稳性;同时,为提高定位精度及定位效率,提出逼近、PID及模糊PID等控制方法,搭建运动系统模型,通过仿真结果的分析,验证模糊PID算法的控制性能更为优异,具有工程应用价值。(2)螺纹件拧紧方法的研究。分析比较多种拧紧控制法,以角度控制法为基础,分析螺纹拧紧原理,解算拧紧角度及贴合扭力值以提供可靠的控制目标值,为拧紧控制的实现奠定基础。同时,进一步提出分阶段控制方法以提高螺纹拧紧可靠性,同时确保实现工件零损坏,降低半成品率。(3)控制系统容错性能研究。分析长期使用下,系统较易出现的可预测故障,针对其中的单工位以及非正常性断电等故障,提出软件冗余容错思想,通过相应的软件编程控制以提高系统运行的稳定性及可操作性。(4)生产线控制系统的总体设计。结合实际需求设计控制系统的功能,针对功能的实现完成电气选型、下位机软件设计及监控程序设计等工作。