【正文】 截止 2020年底，設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)達 1000多家，產(chǎn)品有 11000多個品種， 2800 多個規(guī)格型號。與此同時，汽車的檢測技術(shù)長春工程學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 5 和裝備也得到了大力發(fā)展。到 80年代中期，由于汽車監(jiān)理工作由交通部轉(zhuǎn)由公安部主管，原來車管所的汽車檢 測站也一并劃歸公安車管系統(tǒng)。從工藝上提出了將各種單臺檢測設(shè)備安裝聯(lián)線 ，構(gòu)成功能齊全的汽車檢測線，其檢測綱領(lǐng)為 3萬輛次／年。經(jīng)過 2年的推廣試驗，首批推薦了部分國產(chǎn)檢測、診斷設(shè)備及操作要點， 車輛技術(shù)狀況的診斷方法， 汽油發(fā)動機故障診斷實例等 在單臺檢測設(shè)備研制成功的基礎(chǔ)上，交通部從 1980年開始有計 ’ 劃地在全國公路運輸和車輛管理部門籌建汽車檢測站，檢測內(nèi)容以汽車的安全性能檢測為主。 國家 “ 六五 ” 期間重點推廣了汽車檢測與診斷技術(shù)。我國汽車保有量迅速增加， 汽車的 運行安全性、經(jīng)濟性和排放污染已成為人們越來越重視的社會問題， 于是汽車的安全、 節(jié)能和環(huán)保逐漸提到政府有關(guān)部門的議事日程，因而促進了汽車檢測與診斷技術(shù)的發(fā)展。由交通部主持研制了汽車制動試驗臺 、 發(fā)動機綜合檢測儀和汽車性能綜合檢驗臺等。 國內(nèi)汽車檢測技術(shù)發(fā)展概況 我國汽車檢測技術(shù)的研究和開發(fā)起步較晚， 進人 60年代開始研究汽車檢測技術(shù) ， 為 了滿足汽車維修的需要，當時由交通部主持進行了發(fā)動機氣缸漏氣量檢測儀、點火正時燈等檢測儀器的研究。英國通用汽車公司的 MISAR車載自診斷系統(tǒng)檢測已采用微機控制，始終維持發(fā)動機及汽車在最佳工況運行，并可對 50多個檢測項目的參數(shù)進行實時監(jiān)控。 第 4 個階段 長春工程學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 4 這個階段是汽車檢測、診斷技術(shù)已發(fā)展到車載自診斷系統(tǒng)及汽車故障診斷專家系統(tǒng)階段車載自診斷系統(tǒng)一般是作為汽車結(jié)構(gòu)的組成部分，利用安裝在汽車內(nèi)各個部位的傳感器，將汽車的主要技術(shù)狀況經(jīng)常地、自動地向駕駛員顯示。這樣不僅可以避免人為的判斷錯誤，提高檢測的精確性和檢測速度，而且可以把受檢車輛的技術(shù)狀況儲存在計算機中，既可作為車輛技術(shù)性能的檔案資料備查， 也可供處理交通事故時參考。隨著電子計算機應(yīng)用技 術(shù)的發(fā)展， 汽車檢測設(shè)備向智能化方面發(fā) 展 ， 出現(xiàn)了一些具有智能化功能的檢測設(shè)備， 它們能對設(shè)備本身和汽車技術(shù)狀況進行檢測，并能判斷出故障發(fā)生的部位， 引導(dǎo)維修人員迅速排除故障。 并與 單板機 、 單片機或微型計算機相結(jié)合， 使檢測、 診斷設(shè)備首先走向單機自動化。 第 2 個階段 這個階段是單機機電一體化一計算機控制自動化階段 。 在 50年代以前，一些工業(yè)發(fā)達國家就已開發(fā)了以故障診斷和性能調(diào)試為主的單項檢測技術(shù)和生產(chǎn)單項 檢測設(shè)備。雖然檢測 、診斷設(shè)備和儀器結(jié)構(gòu)較簡單，測試精度也不高，但已從過去的人工定性檢查進化為設(shè)備 、儀器長春工程學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 3 的定量檢測，從現(xiàn)場或路試發(fā)展為相關(guān)性臺架的試驗。目前人們已能依靠各種先進的儀器設(shè)備，對汽車進行不解體檢測，達到 安全、迅速、準確 地診斷和評價汽車性能的目的，使汽車檢測設(shè)備和儀器成為汽車維護與修理，保持汽車實用性能的不可缺少的工具 ]10[ 。在汽車發(fā)展的早期，人們主要是通過“ 望 ” 〔眼看 )、 “ 聞 ” (耳聽 )、 “ 切 ”( 手摸 )的 方法，憑借 維修人員 的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)汽車的故障并作有針對性的修理。 [4]一個典型的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)主要包括照明、鏡頭、相機、圖像采集卡、視覺處理器五大部分。 圖像處理最早出現(xiàn)于 20世紀 50年代，當時的電子計算機已經(jīng)發(fā)展到一定水平，人們開始利用計算機來處理圖形和圖像信息。 [2]汽車縱梁是汽車上最長的零件，一般是長為5米到 12米之間，板厚 5毫米到 10毫米，板上有 200到 500個孔，其成型的縱梁斷面有 Z型和 U型， [3]如圖 ： Z 型 U 型 圖 縱梁斷面形式 1． 2 數(shù)字圖像處理技術(shù)簡介 數(shù)字圖像處理的英文名稱是 “Digital Image Processing” 。汽車制造行業(yè)中，縱梁的生產(chǎn)工藝一般為落料沖孔（鉆孔）成形。這種車架由兩根貫穿汽車前后的縱梁為主體，中間以幾根橫梁相連，組成一個框架。 關(guān)鍵詞 縱梁 自動檢 測 可編程序控制 器 液壓系統(tǒng) Abstract Detection of the traditional auto girder has been conducted primarily in the manualbasis .The worker test whether the holes is whole by pare with the standard drwing and test the position of hole whether is right using the micrometer . This approach relies serious on the workers, reliability and efficiency is low and does not meet the demand of modern industrial production. To overe these shortings, improve productive efficiency, designed a automatic equipment which is base on image processing techniques. First, making a brief introduction to the basic structure of the girder basic strukture,digital image processing technology and vehicle inspection technology, then detailedly introduce the holistic design proposal of the testing equipment and make the desigen of equipment and the control system. The control system uses s7200 series PLC of SIEMENS’PLC s7200 to achieve the automation of the detection process, and uses the hydraulic system to control some of the ponents. The automatic detection device is simple to operate, high reliabilitiy and pricision,greatly improved production efficiency. Keywords： Girder, Automaticalliy detected, PLC, Hydraulic system 目 錄 1 前 言 ............................................................. 1 縱梁概述 ........................................................ 1 1． 2 數(shù)字圖像處理技術(shù)簡介 ........................................... 1 1． 3 汽車檢測技術(shù)概述 ............................................... 2 國外汽車檢測技術(shù)發(fā)展概況 ................................... 2 國內(nèi)汽車檢測技術(shù)發(fā)展概況 ................................... 4 1． 4 課題的提出與主要任務(wù) ........................................... 5 課題的提出 ................................................. 6 課題的主要任務(wù) ............................................. 6 2 總體設(shè)計方案 ........................................................ 6 縱梁拍攝方式的選擇 .............................................. 7 攝像小車的設(shè)計 .................................................. 8 小車運動的實現(xiàn) ............................................. 8 電機的選擇 ................................................. 9 攝像機高度調(diào)節(jié) 機構(gòu)設(shè)計 ..................................... 9 底座的設(shè)計 ...................................................... 9 液壓系統(tǒng)原理 ................................................... 11 換向方式選擇 .............................................. 11 調(diào)速和調(diào)壓方式設(shè)計 ........................................ 11 其他輔助元件 .............................................. 11 液壓系統(tǒng)原理圖 ............................................ 12 系統(tǒng)控制方案設(shè)計 ............................................... 12 控制器的選擇 .............................................. 12 控制對象的確定 ............................................ 13 控制過程設(shè)計 .............................................. 13 3 硬件部 分設(shè)計 ....................................................... 13 攝像小車設(shè)計 ................................................... 13 機架的設(shè)計 ................................................ 14 攝像機支架設(shè)計 ............................................ 16 伺服電機的選用 ............................................ 20 齒輪齒條設(shè)計 .............................................. 22 底座設(shè)計 ....................................................... 26 滑臺的設(shè)計 ................................................ 26 支撐板 的設(shè)計 .............................................. 27 液壓元件的選擇 ................................................. 28 液壓缸的計算與選擇 ........................................ 28 液壓 泵的計算與選擇 ........................................ 29 管道尺寸的確定 ............................................ 30 液壓油箱容積的確定 ........................................ 31 4 控制系統(tǒng)設(shè)計及編程 ................................................. 31 主要結(jié)構(gòu)與工作方式 ............................................. 31 檢測裝置的控制要求 ............................................. 32