电杆钢筋笼自动变径滚焊机若干关键技术研究

发布时间：2023-03-19 13:26

　　在供电和通讯线路铺设中,锥形异径电杆的需求量很大,在近些年乡村宽带惠民工程建设中,发挥着不俗的作用。针对于电杆钢筋笼直径小、有锥度,且焊接长度较长的特点,电杆钢筋笼加工一直处于手工或者自动化程度低的状态。因此,研发一整套自动化程度高且能耗低的电杆钢筋笼滚焊机十分有必要。围绕电杆钢筋笼滚焊机,本文研究的滚焊机的关键技术主要包括滚焊机自动变径装置、移动牵引装置、和基于工控机和PLC的控制技术、使用无线射频通讯技术和红外技术的滚焊机的综合控制系统,具体工作内容如下:(1)分析了市场上通用的滚焊机变径方案,综合电杆钢筋笼滚焊机设计要求,研发出基于动力导杆拉动滑动导杆,连杆和过渡导杆相配合的滚焊机变径装置,并通过ANSYS有限元分析技术对滚焊机变径装置的最大受力部件动力导杆进行了静力学分析和预应力模态分析,对受最大应力连杆部件进行六西格玛分析,分析动力导杆强度、刚度和模态性能、连杆部件的失效概率和其受影响的敏感因素。(2)根据总体设计要求和方案分析,研发出链轮小车和气缸式自动锁紧夹具组合的滚焊机移动牵引装置,通过牵引过程分析了其最小牵引速度要求。通过主筋锁紧过程中运动学和力学分析,研发出基于多钢...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内钢筋笼滚焊机设备研究现状
        1.2.2 国外钢筋笼滚焊机设备研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 本章小结
第2章 电杆钢筋笼滚焊机变径装置方案设计
    2.1 总体设计要求及方案分析
    2.2 变径装置方案设计
        2.2.1 变径装置模型建立
        2.2.2 变径装置传动方案设计
    2.3 变径装置模型有限元仿真及力学分析
        2.3.1 变径装置关键部件静力学分析
        2.3.2 变径装置关键部件模态分析
        2.3.3 关键受力零件六西格码分析
    2.4 本章小结
第3章 电杆钢筋笼滚焊机移动牵引装置设计
    3.1 滚焊机移动牵引装置模型建立
        3.1.1 移动牵引过程分析
        3.1.2 总体设计要求及方案分析
        3.1.3 移动牵引装置总体结构设计
    3.2 移动牵引装置自动锁紧夹头设计
        3.2.1 自动锁紧夹头模型设计
        3.2.2 自动锁紧夹头力学分析
    3.3 钢筋笼自动锁紧夹头力学仿真分析
        3.3.1 仿真流程的确定
        3.3.2 仿真的处理过程
        3.3.3 仿真的结果与分析
    3.4 本章小结
第4章 电杆钢筋笼滚焊机控制系统硬件设计
    4.1 控制系统总体设计
        4.1.1 控制系统要求
        4.1.2 总体控制方案
    4.2 多电机运动控制系统架构设计
        4.2.1 多电机运动控制需求分析
        4.2.2 多电机运动控制架构设计
    4.3 系列装置无线控制系统设计
        4.3.1 LORA射频通讯控制系统设计
        4.3.2 输筋系统红外传感控制系统设计
    4.4 系统硬件选型及通讯设置
    4.5 本章小结
第5章 电杆钢筋笼滚焊机控制系统软件设计
    5.1 系统软件功能设计
        5.1.1 系统软件结构框架设计
        5.1.2 系统各功能应用模块设计
    5.2 系统软件程序设计
        5.2.1 PLC控制I/O分配
        5.2.2 自动变径控制程序设计
        5.2.3 绕距精度控制程序设计
        5.2.4 拖筋盘转速匹配程序
    5.3 控制系统人机界面设计
        5.3.1 上位机参数设置
        5.3.2 上位机人机界面设计
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3765326