基于PLC的电熔增材制造自动送丝系统的研究
发布时间:2021-01-23 23:51
电熔增材制造技术即3D打印技术,是采取熔接电弧作为热源实现金属丝材熔化,然后按照电熔增材制造装备控制系统设定的路径层层聚积熔敷金属直至金属工件的最终成形。该技术具有材料利用率高、制造周期短、制造成本低、化学成分均匀、力学性能好、对零件尺寸限制少、适合零件修复等优点,而送丝系统在电熔增材制造设备中扮演着重要的角色,对送丝速度精确稳定的控制直接影响增材制造工件的打印效果,所以其智能化程度和灵活配置能力也是决定电熔增材制造设备自动化程度的重要因素。目前,大部分电熔增材制造设备的研究多停留在单个热源、小尺寸工件的情况。本文以多个热源、大尺寸工件增材制造设备为研究基础,以提高电熔增材过程中金属工件成形的稳定性、改善增材工件表面质量和尺寸精度控制为目标,在电熔增材制造设备硬件搭建的基础之上结合电熔增材技术工艺要求,设计了一套包括现场设备PLC控制、上位机监控以及数据库管理的自动送丝系统。首先设计了电熔增材制造设备总体控制方案,以西门子S7-200系列PLC和MCGS为软件控制核心,设计了一种一体式大型金属构件3D打印设备自动控制系统,该系统下位机PLC与MCGS触摸屏通过MODBUS协议通信,并结...
【文章来源】:东北石油大学黑龙江省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
机器人GMAW快速成形制造系统的成形件
控制系统的硬件通信图
图 2.2 电熔增材制造设备控制系统硬件框图.2 为电熔增材制造设备控制系统硬件框图,S7-200 控制器 CPU 连接中将横梁移动速度,熔接电流和电弧电压的模拟量采集并输送至 S换,经过编程计算,再将数字量转换成模拟量输出到送丝系统的送丝而控制打印过程中的送丝速度。同时运用 PLC 的脉冲输出指令和高实现对横梁移动机构的精确调节,然后将整个打印过程的数据通过
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种用于TIG焊的脉动送丝系统[J]. 张文辉,宋永伦,卢振洋,赵双喜. 焊接技术. 2016(01)
[2]电弧增材制造研究现状及在航空制造中应用前景[J]. 熊江涛,耿海滨,林鑫,黄丹,李京龙,张赋升. 航空制造技术. 2015(Z2)
[3]3D打印技术在金属成形领域的应用和展望[J]. 谭丽斌,余心宏. 精密成形工程. 2015(06)
[4]MCGS和S7-200 PLC液位温度自动控制系统设计[J]. 王宁,虎恩典,王志刚. 自动化仪表. 2013(12)
[5]增材制造(3D打印)技术发展[J]. 卢秉恒,李涤尘. 机械制造与自动化. 2013(04)
[6]试析“3D打印技术”的优点与局限[J]. 孙柏林. 自动化技术与应用. 2013(06)
[7]增材制造:实现宏微结构一体化制造[J]. 李涤尘,贺健康,田小永,刘亚雄,张安峰,连芩,靳忠民,卢秉恒. 机械工程学报. 2013(06)
[8]热丝TIG焊机器人送丝系统设计[J]. 杨芙,曲治瑾,柏久阳,张文明. 热加工工艺. 2012(19)
[9]基于灰色PID控制的全数字送丝系统设计[J]. 王春,黄波,李志荣,胡勇. 电焊机. 2011(12)
[10]送丝系统的数字控制研究[J]. 谢平. 电焊机. 2010(03)
硕士论文
[1]用于数控弧焊系统的增材制造软件研究[D]. 宋晨翔.南京理工大学 2017
[2]基于贝壳珍珠层特征的金属仿生设计和电弧增材制造研究[D]. 闻章鲁.南京理工大学 2017
[3]电子束送丝系统及增材制造工艺研究[D]. 付贝贝.南京理工大学 2017
[4]光固化快速成型用光敏树脂的制备及其增韧改性[D]. 赵君.江苏科技大学 2016
[5]数字化送丝系统研究[D]. 杨帅.江苏科技大学 2012
[6]基于PLC的工业控制系统的设计与实现[D]. 谭威.华中科技大学 2007
[7]铝合金激光焊接送丝系统的研究[D]. 江玉军.北京工业大学 2006
[8]基于以太网的工业控制系统的研究与应用[D]. 赵联祥.浙江大学 2004
本文编号:2996153
【文章来源】:东北石油大学黑龙江省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
机器人GMAW快速成形制造系统的成形件
控制系统的硬件通信图
图 2.2 电熔增材制造设备控制系统硬件框图.2 为电熔增材制造设备控制系统硬件框图,S7-200 控制器 CPU 连接中将横梁移动速度,熔接电流和电弧电压的模拟量采集并输送至 S换,经过编程计算,再将数字量转换成模拟量输出到送丝系统的送丝而控制打印过程中的送丝速度。同时运用 PLC 的脉冲输出指令和高实现对横梁移动机构的精确调节,然后将整个打印过程的数据通过
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种用于TIG焊的脉动送丝系统[J]. 张文辉,宋永伦,卢振洋,赵双喜. 焊接技术. 2016(01)
[2]电弧增材制造研究现状及在航空制造中应用前景[J]. 熊江涛,耿海滨,林鑫,黄丹,李京龙,张赋升. 航空制造技术. 2015(Z2)
[3]3D打印技术在金属成形领域的应用和展望[J]. 谭丽斌,余心宏. 精密成形工程. 2015(06)
[4]MCGS和S7-200 PLC液位温度自动控制系统设计[J]. 王宁,虎恩典,王志刚. 自动化仪表. 2013(12)
[5]增材制造(3D打印)技术发展[J]. 卢秉恒,李涤尘. 机械制造与自动化. 2013(04)
[6]试析“3D打印技术”的优点与局限[J]. 孙柏林. 自动化技术与应用. 2013(06)
[7]增材制造:实现宏微结构一体化制造[J]. 李涤尘,贺健康,田小永,刘亚雄,张安峰,连芩,靳忠民,卢秉恒. 机械工程学报. 2013(06)
[8]热丝TIG焊机器人送丝系统设计[J]. 杨芙,曲治瑾,柏久阳,张文明. 热加工工艺. 2012(19)
[9]基于灰色PID控制的全数字送丝系统设计[J]. 王春,黄波,李志荣,胡勇. 电焊机. 2011(12)
[10]送丝系统的数字控制研究[J]. 谢平. 电焊机. 2010(03)
硕士论文
[1]用于数控弧焊系统的增材制造软件研究[D]. 宋晨翔.南京理工大学 2017
[2]基于贝壳珍珠层特征的金属仿生设计和电弧增材制造研究[D]. 闻章鲁.南京理工大学 2017
[3]电子束送丝系统及增材制造工艺研究[D]. 付贝贝.南京理工大学 2017
[4]光固化快速成型用光敏树脂的制备及其增韧改性[D]. 赵君.江苏科技大学 2016
[5]数字化送丝系统研究[D]. 杨帅.江苏科技大学 2012
[6]基于PLC的工业控制系统的设计与实现[D]. 谭威.华中科技大学 2007
[7]铝合金激光焊接送丝系统的研究[D]. 江玉军.北京工业大学 2006
[8]基于以太网的工业控制系统的研究与应用[D]. 赵联祥.浙江大学 2004
本文编号:2996153
本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/2996153.html