扁线材收排线系统的开发与研究

发布时间：2017-11-23 14:30

  本文关键词：扁线材收排线系统的开发与研究

  更多相关文章： 扁线材 张力摆杆 恒张力 变频器 PLC

【摘要】：随着能源的减少,各个国家对能源的利用越来越重视,研究表明,同规格截面呈扁平的线材在散热性、导电性等方面都优于目前圆截面的线材。因此扁线得到越来越多的应用。在扁线的收卷过程中,易发生拉伸变形,其内部组织结构发生变化,影响其使用性能,维持收卷过程中张力恒定很重要。此外,不同于圆线材,扁线材的收卷和排布要满足一定数学关系,排布精度要求较高。目前国内外对扁线材生产设备的张力控制和排布方面的研究较少,本文在原有设备的基础上,为适应新的加工速度和质量要求,重新对整个系统进行设计和研究。本文主要对扁线材生产设备的各个部分进行了概述,特别是对设备的电气系统部分进行了详细研究并进行了设计。根据张力恒定的原理,选用速度差的方法,确定了相应的主动系统和随动系统,确保了系统在高速运行情况下张力大小恒定。针对扁线排布过程易发生叠线的现象,分析不同排线装置特点,选取滚珠丝杆连动式排线机构,为高质量排布提供平台,根据排布的实际情况,对排布程序进行相关优化。系统硬件方面,以艾默生MC280-1616BTA4型号的PLC作为核心控件,配合EC20-0016ERN扩展模块和EC20-4DA特殊模块作为控件的扩展,将整套系统分为动力放线机构、轧制机构、主动轮机构、收卷机构和排线机构等几大部分。选用专用的张力变频器和伺服驱动器作为动力源,通过控制相应电机的转速使系统各个部分稳定运行,达到设备整体稳定运行的目的,保持生产过程中张力恒定和排布均匀。利用触摸屏和PLC通讯,进行相关参数的实时监控和在线修改,实现了人机交互。进行相关的试验,系统启动运行时,通过观察张力摆杆对应电位器的波形图,确定系统稳定运行的相关参数,试验证明此参数下,系统在100m/min下可以稳定运行；观察不同速度下排线电机的速度波动范围和换向时间,确定其对排布的影响,实验检验,在40m/min的情况下排线系统相对处于最不稳定状态,但得到的收线产品外形美观、排布致密,说明排线装置选取符达标且程序设计合理。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG305

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