伺服压装系统在工业生产中有着极为重要的地位,在汽车零部件装配过程中更是不可或缺的一部分,而传统的汽车零部件集中式压装系统在生产实际中暴露出了很多问题,主要表现在压装系统可靠性差,经常引发生产线停产。此外,压装系统的通信周期比较大,使得压装系统的位置精度不高,不能满足高精度压装的生产需求。另外在“工业4.0”理念的驱动下,制造业智能化、网络化的趋势日益明显,压装生产流程还不能达到高标准的分布式和柔性化。针对已有问题和未来发展趋势,提出了汽车零部件分布式压装系统的基本架构,解决了集中式控制方式存在的可靠性差、柔性差的问题,满足了压装系统的可靠性、柔性化的需求;提出了基于EtherCAT的分布式压装系统,引入时间戳变量,实现了压装力和压装位移之间1ms时基同步要求;本文设计了一种基于EtherCAT工业以太网的汽车零部件分布式压装系统,本文的研究内容和结论如下:1.本文从整体架构上分析了现有的集中式压装系统中存在的问题。对EtherCAT工业以太网和分布式系统进行了系统的学习和研究。设计了基于EtherCAT的分布式压装系统,主要包括运动控制系统和数据采集系统。在运动控制系统方面,采用了数控系统——N3控制系统。在数据采集系统方面,对系统的时基同步基准进行了较深入的分析,引入了时间戳的概念来进行数据的匹配、插补与分析。2.在分析系统需求的基础上,完成了CNC程序的编写以及上位机程序的主体框架。完成了压装判断算法部分三种算法的优化。用二阶导数算法和Harris角点检测算法研究了关键点判断问题,用“框函数”研究了压装曲线走势的判断问题,用三种测试用例测试了包络线判断算法。3.最后,测试了压装系统的可靠性、柔性以及1ms时基同步基准。用现场实际数据测试了三种压装判断算法,与旧算法进行比较,新算法的成功率远高于旧算法,说明新算法具有优越性。对本系统各部分和整体进行测试的结果表明该压装系统能够满足工厂目前的需要。