CN101011788A - 一种汽车门锁自动装配装置系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械装配领域，旨在提供一种汽车门锁自动装备装置系统及方法。该系统包括锁片锁簧夹、钥匙齿形识别装置、锁片自动选送装置、自动排簧送簧装置、锁片锁簧夹移动装置、锁片锁簧推入装置、锁芯夹具与换位装置及嵌入式计算机控制系统；该方法包括以下步骤：(1)钥匙自动定位及识别；(2)锁簧进给与装配；(3)锁片进给与装配；(4)若匹配正确，则汽车门锁装配完成。(5)通过锁芯夹具与换位装置将下一个待装配锁芯移动到装配位置，重复步骤(1)～(3)，进行下一个锁芯的装配作业。本发明准确、高效，较好的解决了传统门锁装配的生产率低下和柔性差等问题；安装、拆卸、运输和维护较为方便，易于操作人员掌握。

Description

一种汽车门锁自动装配装置系统及方法

技术领域

本发明涉及机械装配领域，更具体的说，是涉及一种汽车门锁自动装备装置系统及方法。

背景技术

随着汽车工业的蓬勃发展，汽车门锁的需求不断增加。汽车门锁的装配零件小、数量多，装配过程繁琐，尤其是其核心部件锁芯的装配，传统方法多采用手工装配，自动化程度低，无法满足批量生产的要求。因此，研制开发一种汽车门锁柔性自动装配系统，以适应其多种类、大批量生产的要求，是非常有必要的。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种汽车门锁自动装备装置系统及方法

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种汽车门锁自动装配装置系统，包括锁片锁簧夹、钥匙齿形识别装置、锁片自动选送装置、自动排簧送簧装置、锁片锁簧夹移动装置、锁片锁簧推入装置、锁芯夹具与换位装置及嵌入式计算机控制系统；

所述的钥匙齿形识别装置用于检测得到钥匙的齿形代码数据，并把数据传送给嵌入式计算机；

所述的锁片自动选送装置用于根据嵌入式计算机中的齿形代码数据将不同的门锁锁芯对进行锁片拣选作业；

所述的自动排簧送簧装置用于将锁簧送入对应的锁片装配位置；

所述的锁片锁簧夹移动装置用于配合锁片自动选送装置完成锁片锁簧的选择工作；

所述的锁片锁簧推入装置用于将锁片锁簧夹中的锁片与锁簧推入待装配的锁芯；

所述的锁芯夹具与换位装置用于将下一个待装配锁芯移动到装配位置，进行下一个锁芯的装配作业；

所述的嵌入式计算机控制系统用于控制该装配系统的运行。

作为一种改进，所述的钥匙齿形识别装置包括检测夹具、阻尼/推出机构、激光检测装置和采样脉冲发生器；所述的检测夹具是用于将激光检测、采样脉冲发生器和阻尼/推出装置连为一体并进行准确定位及安装且定位钥匙的夹具，所述的阻尼/推出机构由一双作用的微型气缸构成，所述的激光检测装置是利用激光束对钥匙齿根高进行无接触连续检测、并将检测到的信号上传至嵌入式计算机进行识别的装置，所述的采样脉冲发生器由发讯导板及槽形光电开关组成。

作为一种改进，所述的嵌入式计算机控制系统包括嵌入式CPU、电源管理模块、数据采集模块、系统通信模块、系统存储模块和人机接口模块；所述的CPU是负责系统任务调度、信息处理以及数据计算的核心部件，所述的人机交互模块是提供用户控制接口的LCD显示终端，所述的系统存储模块是实现齿形识别对照表以及采样数据存储的模块，所述的数据采集模块是负责齿形信号以及运行参数采集的模块，所述的电源管理模块是实现控制系统电源调配与供给的模块，所述的系统通信模块是用于连接外围执行机构与CPU信息传送的模块。

作为一种改进，还包括如下外围执行器件：电磁阀、直流电机和步进电机；所述的电磁阀设置在微型气缸上，所述的步进电机与控制片夹配合，用于实现控制片夹的上下精确定位，所述的直流电动机用于锁芯的旋转定位。

一种基于汽车门锁自动装配装置系统的装配方法，采用柔性装配方法和激光识别技术，包括以下步骤：

(1)钥匙自动定位及识别：

当钥匙进入夹具时，由阻尼/推出机构对其进行稳定的定位，同时钥匙推动发讯导板运动至齿板前沿位置时，启动槽形光电开关，由嵌入式计算机控制系统发出采样信号，对钥匙进行检测；钥匙齿形识别装置通过激光识别技术检测完所有齿槽后得到该钥匙的齿形代码，钥匙齿形识别完毕后，阻尼/推出机构自动将钥匙顶出；

(2)锁簧进给与装配：

嵌入式计算机控制系统控制锁片锁簧夹移动装置，移动锁片锁簧夹使锁簧到达安装位置，通过锁片锁簧推入装置与自动排簧送簧装置的配合将锁簧装入安装位置；锁簧安装完成后，锁片锁簧夹做纵轴方向上的运动移至装配中心准备安装锁片；

(3)锁片进给与装配：

嵌入式计算机控制系统控制锁片锁簧夹移动装置，移动锁片锁簧夹使锁片到达安装的纵向位置；然后，通过步进电机控制移动锁片锁簧夹的上下运动，控制锁片到达该汽车门锁自动装配装置系统确定的位置，从而实现该锁片的定位；

(4)锁片的定位完成后，装配系统对装配的锁芯通过红外管进行检测，若检测发现锁片的安装有问题，则发出声光报警；在上述工序完成后，操作人员将在步骤(1)中的钥匙取出并插入已装配完成的锁芯中，若匹配正确，则汽车门锁装配完成。

(5)通过锁芯夹具与换位装置将下一个待装配锁芯移动到装配位置，重复步骤(1)～(3)，进行下一个锁芯的装配作业。

作为一种改进，对于双锁片的装配，由有相对的两个方向推杆的锁片锁簧夹来实现，两个推杆分别控制一锁片进入该锁片锁簧夹。

作为一种改进，所述的柔性装配方法包括以下步骤：

(1)将装配系统各模块按照统一标准设计，使其具备较好的可拆装性以及可维护性，可以根据不同的用户需求进行优化与重组；有足够的冗余设施，当系统出现故障时，可以通过模块的替换即可实现正常生产；

(2)对各控制单元进行统一封装，留有标准功能接口，构建标准化、可重构的嵌入式计算机控制系统；

(3)基于构件化设计思想，根据系统功能要求将软件模块划分为两层，其中系统层包括实时操作系统、硬件驱动以及通信协议与接口；应用构件层包括图形用户界面构件、数据采集构件、系统通信构件、数据处理与分析构件、故障诊断与监测构件，由统一的接口进行封装，基于系统层软件平台，可以根据具体装配需求进行裁减、配置、优化与重构。

与背景技术相比，本发明的有益效果是：

(1)成功的将柔性装配方法引入到汽车门锁装配中来，能够满足不同生产需求的批量化和自动化，较好的解决了传统门锁装配的生产率低下和柔性差等问题。

(2)利用激光识别技术进行钥匙齿形识别，能够准确、高效的完成门锁装配中的齿形识别及其相关操作。

(3)装配系统的各模块按照统一模块化进行封装，安装、拆卸、运输和维护较为方便。

(4)构件化的嵌入式计算机控制系统，能够根据不同的用户需要进行优化组合，具备友好的人机接口，易于操作人员掌握。

(5)精确、高效的外围机械执行系统，能够给门锁装配的顺利进行提供可靠的保证。

附图说明

图1是系统实现方案图。

图2是系统总体构架图。

图3是钥匙齿形代码检测装置结构示意图。

图4是信号转换关系图。

图5是系统外围执行器件图。

图中，1定位装置、2装配中心、3成型门锁、4嵌入式计算机、5零件库、22嵌入式计算机控制系统、23钥匙齿形识别装置、24自动排簧送簧装置、25锁片锁簧推入装置、26锁片锁簧夹移动装置、27锁片自动选送装置、28锁芯夹具与换位装置、31检测夹具、32采样脉冲发生器、33阻尼/推出机构、34激光检测装置、52电磁阀、53直流电机、54步进电机。

具体实施方式

结合附图，下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。

一、本发明的设计依据是：

1、柔性装配系统(FAS)是针对小批量、多品种生产特点而发展的一种新生产模式，它使企业以最短的时间适应新产品的装配，极大地提高了企业的灵活性和适应性，满足了当前市场需求的快速多变和不确定性要求。FAS是一种高度自动化的装配系统，一般具备装配、物料输送和控制三个自动化系统，其柔性主要表现在装配对象、工艺流程和生产节拍可变。整个装配过程主要由产品设计(DFA)、装配序列、装配任务、装配执行、装配检测组成。其中产品设计、装配序列产生、任务规划需要有人的参与，并利用人类的经验和准则进行判断；在装配执行层，系统具备处理不确定性和环境改变的能力。鉴于FAS的特点与优势，能够较好的满足汽车门锁装配种类多、批量小、工艺复杂等需求，所以本发明将柔性装配思想引入到汽车门锁装配中来。

2、汽车门锁装配生产中，钥匙齿形识别主要通过肉眼以及简单的光学器件实现，速度慢、识别率低，致使门锁装配的生产效率低下。本发明采用较为先进的激光识别技术，能够快速、高效、准确的实现齿形识别及其相关操作，可以较好的解决以上问题。

二、本发明所涉及的系统柔性设计，主要包括三个方面：

1、将各装配功能单元按照统一标准设计，使其具备较好的可拆装性以及可维护性，可以根据不同的用户需求进行优化与重组；有足够的冗余设施，当系统出现故障时，可以通过相应模块的替换即可以实现正常生产。

2、装配系统硬件方面，各控制单元进行统一封装，留有标准功能接口，构建标准化、可重构的嵌入式计算机控制系统，由嵌入式CPU、电源管理模块、数据采集模块、系统通信模块、系统存储模块以及人机接口模块等六部分组成。

其中嵌入式CPU为控制系统核心，负责系统任务调度、信息处理以及数据计算；人机交互模块即LCD显示终端，提供用户控制接口；系统存储模块实现齿形识别对照表以及采样数据的存储；数据采集模块负责齿形信号以及其它运行参数的采集；电源管理模块实现控制系统电源调配与供给；系统通信模块是连接外围执行机构与CPU的桥梁，负责各种控制信息的上传与下达。

3、控制系统软件方面，基于构件化设计思想，根据装配系统功能要求进行软件模块划分为两层，其中系统层包括实时操作系统、硬件驱动以及通信协议与接口等；应用构件层包括图形用户界面构件、数据采集构件、系统通信构件、数据处理与分析构件、故障诊断与监测构件等，由统一的接口进行封装，基于系统层软件平台，可以根据具体装配需求进行裁减、配置、优化与重构。

三、本发明装配系统的实现及装配方法：

汽车门锁装配的工艺流程主要集中在锁芯的装配，其难点在于零件较多且在装配过程中锁芯难于定位，因此需要精确的夹具、锁片锁芯定位装置与钥匙齿形识别装置。本发明根据汽车门锁的构成特点，通过激光检测的方法来识别钥匙齿形；嵌入式计算机控制系统为装配系统的控制核心，主要负责激光识别控制、装配工艺过程控制以及根据不同的装配需求进行零件拣选；装配中心提供进行门锁装配的物理空间，接受从零件库传送的零件，利用夹具进行装配，装配系统实现方案如附图1所示。

根据装配系统实现方案，结合实际工艺规程，本发明将装配系统构架分为七个模块：钥匙齿形识别装置、锁片自动选送装置、自动排簧送簧装置、锁片锁簧夹移动装置、锁片锁簧推入装置、锁芯夹具与换位装置与嵌入式计算机控制系统，如附图2所示。所述的钥匙齿形识别装置用于检测得到钥匙的齿形代码数据，并把数据传送给嵌入式计算机；所述的锁片自动选送装置用于根据嵌入式计算机中的齿形代码数据将不同的门锁锁芯对进行锁片拣选作业；所述的自动排簧送簧装置用于将锁簧送入对应的锁片装配位置；所述的锁片锁簧夹移动装置用于配合锁片自动选送装置完成锁片锁簧的选择工作；所述的锁片锁簧推入装置用于将锁片锁簧夹中的锁片与锁簧推入待装配的锁芯；所述的锁芯夹具与换位装置用于将下一个待装配锁芯移动到装配位置，进行下一个锁芯的装配作业；所述的嵌入式计算机控制系统用于控制该装配系统的运行。

装配系统的物理机架为焊接结构，装配机构及夹具均安装在装配中心的工作台面上。操作工将钥匙插入钥匙齿形识别装置，完成齿形的自动识别，然后通过图形用户界面进行相关装配参数设置，锁片自动选送装置将根据不同的门锁锁芯对进行锁片拣选作业，同时锁片锁簧夹移动装置也配合运动，完成锁片的选择；与此同时，自动排簧送簧装置也在每个锁片装配位置送入弹簧。完成上述选送工作过程后，锁片锁簧推入装置将选锁片锁簧夹中的锁片与锁簧推入待装配的锁芯。操作工钥匙插入装配完成后的锁芯，钥匙锁芯一起取出，完成一套锁芯的装配作业。之后，锁芯夹具与换位装置构将下一个待装配锁芯移动到装配位置，进行下一个锁芯的装配作业。对于双锁片的汽车车锁，还需要多进行一步锁芯的旋转，并重复上面的操作，以完成双锁片的叠加。

柔性装配方法的实现主要从产品设计以及装配工艺设计这两个方面入手。将进行门锁装配的各种零件进行分族处理，通过分析影响可装配性的各种因素，对可装配性进行评价，并在此基础上提供改进的反馈信息，优化门锁的总体性能，保证其足够的可装配性。装配工艺设计是其中最复杂的一部分，它确定系统的所有组成环节，包括装配单元、物流与工艺流程设计。其中工艺流程设计任务是确定装配工艺的节拍、装配零件的自动定向、装配基准面的自动选择、装配零件的分类、工位数量与装配工序时间的估算等。系统通过对钥匙齿形进行无接触检测后，依据所测齿形代码将锁簧及相应锁片自动装入锁芯，实现按钥匙自动装配。本系统不仅适用于双锁片的自动装配，只需要将系统装配参数进行适当修改，就可以实现单锁片以及其他型号锁片的自动装配，从而体现本系统柔性装配的特点，满足各种型号锁芯的装配要求。

实现汽车门锁的自动装配包括以下步骤：

(1)钥匙自动定位及识别：

当钥匙插入夹具时，由一双微型气缸构成的阻尼/推出机构对钥匙进行稳定的定位，同时钥匙推动发讯导板运动至齿板前沿位置时，启动槽形光电开关，由嵌入式计算机控制系统发出采样信号，对钥匙进行检测。钥匙齿形识别装置使用激光识别装置，由激光传感器发射器发出平行激光束穿过钥匙，中部被钥匙遮挡的激光光束的能量被接收器接收转换为电信号输出。输出信号与被测齿宽保持线性关系。检测完所有齿槽后可得到该钥匙的齿形代码，供后续工序控制使用。钥匙检测完毕后，推出机构自动将钥匙顶出。

(2)锁簧进给与装配：

嵌入式计算机控制系统控制锁片锁簧夹移动装置，移动锁片锁簧夹使锁簧到达安装位置，通过锁片锁簧推入装置与自动排簧送簧装置的配合将锁簧装入安装位置；锁簧安装完成后，锁片锁簧夹做纵轴方向上的运动移至装配中心准备安装锁片；

(3)锁片进给与装配：

嵌入式计算机控制系统控制锁片锁簧夹移动装置，移动锁片锁簧夹使锁片到达安装的纵向位置；然后，通过步进电机控制移动锁片锁簧夹的上下运动，控制锁片到达该汽车门锁自动装配装置系统确定的位置，从而实现该锁片的定位；

(4)锁片的定位完成后，装配系统对装配的锁芯通过红外管进行检测，若检测发现锁片的安装有问题，则发出声光报警；在上述工序完成后，操作人员将在步骤(1)中的钥匙取出并插入已装配完成的锁芯中，若匹配正确，则汽车门锁装配完成。

(5)通过锁芯夹具与换位装置将下一个待装配锁芯移动到装配位置，重复步骤(1)～(3)，进行下一个锁芯的装配作业。

钥匙齿形的识别是门锁装配的第一步，其结果准确与否直接影响后续操作的顺利进行。钥匙齿形识别装置通过激光检测的方法来实现，利用激光传感器将光信号转化为电压信号，进行调理后发送至嵌入式计算机控制系统，根据既定的控制协议进行信息交互，从而控制装配系统的下一步动作。如附图3所示，钥匙齿形识别装置主要由检测夹具、阻尼/推出机构、激光检测装置以及采样脉冲发生器等4部分组成，其中检测夹具负责钥匙的安装、定位，激光检测、系统脉冲及阻尼/推出装置均由夹具连为一体并进行准确定位；阻尼/推出机构由一双作用的微型气缸构成，钥匙插入夹具并推动向前时产生一定的阻尼，以避免采样脉冲机构因推入钥匙时产生反弹或抖动而产生错误的脉冲，导致检测错误。当钥匙被顶出后，到位信号输入到嵌入式计算机；激光检测装置利用激光束的平直性特点，对钥匙齿根高进行无接触连续检测，将检测到的信号上传至嵌入式计算机进行识别；采样脉冲发生器由发讯导板及槽形光电开关组成，钥匙推动发讯导板运动到齿板前沿位置时，发出采样脉冲，使嵌入式计算机的采样保持同步。

钥匙齿形代码检测装置中使用的激光传感器由发射器和接收器组成，发射器发出激光光束，在发射器与接收器距离0～300mm之间，放上待检测钥匙。平行激光束穿过夹具导套的激光窗口射过钥匙，经接收器光阑变为平窄光束，中部被钥匙遮拦的激光光束能量被接收器接收，转换成1～5V直流信号，经16位高精度AD进行模数转换上传至嵌入式计算机控制系统。附图4为信号值与齿高之间的对应关系，其中横坐标为齿高H，纵坐标为信号值V。装配系统控制关键根据图4进行线性转换，将电压信号转换为齿高值，然后配合对应的脉冲信号，即可找出对应钥匙的代码，齿高与齿形代码的对应下表所示：

齿高(10-5m)	710～820	590～710	470～590	350～470
					齿形代码	1	2	3	4

装配系统的外围关键执行器件主要有电磁阀、直流电机和步进电机，如附图5所示。电磁阀用来控制阻尼/推出机构的微型气缸的运动，实现零件的进给、定位与装配；步进电机的机械角位移和转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成比例，用它可以方便的实现控制片夹的上下精确定位，使锁片锁簧夹的槽位与送片槽位对齐，保证锁片准确地送入片夹；直流电动机具备优良的气动性能和调速性能，用于锁芯的旋转定位。当系统被用来装配双锁片的锁芯时，双锁片的叠片需要两个方向完成，下锁片装完后，旋转锁芯，从另一方向插入上锁片。利用四齿槽轮机构，配合直流电机的转动，直流电机每转一圈，则槽轮控制锁芯转过四分之一圈。每次电机转两圈，则锁芯转过180度，定位传感器用于直流电机的精确定位。当装完下锁片后，由于锁芯是带片旋转的，会引起电机停滞，极易引起电机过流损坏，所以本装配系统在旋转过程中极易阻塞的地方进行回转一个角度，有效解决了电机停滞问题。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种汽车门锁自动装配装置系统，其特征在于，包括锁片锁簧夹、钥匙齿形识别装置、锁片自动选送装置、自动排簧送簧装置、锁片锁簧夹移动装置、锁片锁簧推入装置、锁芯夹具与换位装置及嵌入式计算机控制系统；

所述的钥匙齿形识别装置用于检测得到钥匙的齿形代码数据，并把数据传送给嵌入式计算机；

所述的锁片自动选送装置用于根据嵌入式计算机中的齿形代码数据将不同的门锁锁芯对进行锁片拣选作业；

所述的自动排簧送簧装置用于将锁簧送入对应的锁片装配位置；

所述的锁片锁簧夹移动装置用于配合锁片自动选送装置完成锁片锁簧的选择工作；

所述的锁片锁簧推入装置用于将锁片锁簧夹中的锁片与锁簧推入待装配的锁芯；

所述的锁芯夹具与换位装置用于将下一个待装配锁芯移动到装配位置，进行下一个锁芯的装配作业；

所述的嵌入式计算机控制系统用于控制该装配系统的运行。

2、根据权利要求1所述的一种汽车门锁自动装配装置系统，其特征在于，所述的钥匙齿形识别装置包括检测夹具、阻尼/推出机构、激光检测装置和采样脉冲发生器；所述的检测夹具是用于将激光检测、采样脉冲发生器和阻尼/推出装置连为一体并进行准确定位及安装且定位钥匙的夹具，所述的阻尼/推出机构由一双作用的微型气缸构成，所述的激光检测装置是利用激光束对钥匙齿根高进行无接触连续检测、并将检测到的信号上传至嵌入式计算机进行识别的装置，所述的采样脉冲发生器由发讯导板及槽形光电开关组成。

3、根据权利要求1所述的一种汽车门锁自动装配装置系统，其特征在于，所述的嵌入式计算机控制系统包括嵌入式CPU、电源管理模块、数据采集模块、系统通信模块、系统存储模块和人机接口模块；所述的CPU是负责系统任务调度、信息处理以及数据计算的核心部件，所述的人机交互模块是提供用户控制接口的LCD显示终端，所述的系统存储模块是实现齿形识别对照表以及采样数据存储的模块，所述的数据采集模块是负责齿形信号以及运行参数采集的模块，所述的电源管理模块是实现控制系统电源调配与供给的模块，所述的系统通信模块是用于连接外围执行机构与CPU信息传送的模块。

4、根据权利要求1所述的一种汽车门锁自动装配装置系统，其特征在于，还包括如下外围执行器件：电磁阀、直流电机和步进电机；所述的电磁阀设置在微型气缸上，所述的步进电机与控制片夹配合，用于实现控制片夹的上下精确定位，所述的直流电动机用于锁芯的旋转定位。

5、一种基于汽车门锁自动装配装置系统的装配方法，其特征在于，采用柔性装配方法和激光识别技术，包括以下步骤：

(1)钥匙自动定位及识别：

当钥匙进入夹具时，由阻尼/推出机构对其进行稳定的定位，同时钥匙推动发讯导板运动至齿板前沿位置时，启动槽形光电开关，由嵌入式计算机控制系统发出采样信号，对钥匙进行检测；钥匙齿形识别装置通过激光识别技术检测完所有齿槽后得到该钥匙的齿形代码，钥匙齿形识别完毕后，阻尼/推出机构自动将钥匙顶出；

(2)锁簧进给与装配：

嵌入式计算机控制系统控制锁片锁簧夹移动装置，移动锁片锁簧夹使锁簧到达安装位置，通过锁片锁簧推入装置与自动排簧送簧装置的配合将锁簧装入安装位置；锁簧安装完成后，锁片锁簧夹做纵轴方向上的运动移至装配中心准备安装锁片；

(3)锁片进给与装配：

嵌入式计算机控制系统控制锁片锁簧夹移动装置，移动锁片锁簧夹使锁片到达安装的纵向位置；然后，通过步进电机控制移动锁片锁簧夹的上下运动，控制锁片到达该汽车门锁自动装配装置系统确定的位置，从而实现该锁片的定位；

(4)锁片的定位完成后，装配系统对装配的锁芯通过红外管进行检测，若检测发现锁片的安装有问题，则发出声光报警；在上述工序完成后，操作人员将在步骤(1)中的钥匙取出并插入已装配完成的锁芯中，若匹配正确，则汽车门锁装配完成。

(5)通过锁芯夹具与换位装置将下一个待装配锁芯移动到装配位置，重复步骤(1)～(3)，进行下一个锁芯的装配作业。

6、根据权利要求5所述的装配方法，其特征在于，对于双锁片的装配，由有相对的两个方向推杆的锁片锁簧夹来实现，两个推杆分别控制一锁片进入该锁片锁簧夹。

7、根据权利要求5所述的装配方法，其特征在于，所述的柔性装配方法包括以下步骤：

(1)将装配系统各模块按照统一标准设计，使其具备较好的可拆装性以及可维护性，可以根据不同的用户需求进行优化与重组；有足够的冗余设施，当系统出现故障时，可以通过模块的替换即可实现正常生产；

(2)对各控制单元进行统一封装，留有标准功能接口，构建标准化、可重构的嵌入式计算机控制系统；

(3)基于构件化设计思想，根据系统功能要求将软件模块划分为两层，其中系统层包括实时操作系统、硬件驱动以及通信协议与接口；应用构件层包括图形用户界面构件、数据采集构件、系统通信构件、数据处理与分析构件、故障诊断与监测构件，由统一的接口进行封装，基于系统层软件平台，可以根据具体装配需求进行裁减、配置、优化与重构。

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