钢丝圈缠绕机控制系统的设计与实现

发布时间：2021-12-02 03:17

　　现在人们的生活水平越来越好,私家车的数量也在逐年增多。汽车行业发展了这么年,工业自动化程度不断提升,中国轮胎工业发展已经进入黄金发展阶段,在全球市场中占有了重要比例。但是目前中国的轮胎企业已建厂多年,早起的设备面临更新换代,淘汰或者升级改造成轮胎企业必须面对的问题。钢丝圈作为轮胎部件中的重要组成部分,轮胎的性能与钢丝圈的质量优劣有着密切的关系。根据企业现场生产的具体要求,本文主要对老式钢丝圈缠绕机存在的问题进行了分析,并提出了改造设计方案。对钢丝圈缠绕机的各个部分及装置进行了详细分析,与目前国内发展的现状进行了对比。针对机械和控制两个方面提出了设计方案,并构建了全新的控制系统和控制程序。对PLC控制系统、伺服驱动、变频驱动、通讯系统、人机界面、I/O站点等进行了设计开发。提出了挤出机压力的控制方法,通过PID调节达到控制要求。另外通过引入电子凸轮的概念,并建立了凸轮模型,通过结构化文本程序设计,实现了电子凸轮曲线的绘制,满足缠绕机伺服机构的三轴联动要求。同时介绍了特殊规格钢丝圈的实现方法,提供了编辑方案。在实践调试阶段,通过实时曲线的生成与比对,对控制程序、伺服参数进一步优化,最终使设... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全钢载重子午线轮胎结构图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文2如上图1-1所示，全钢载重子午线载重轮胎主要由胎面、胎侧、带束层、胎圈、胎体帘布等部分组成。而胎圈则由钢丝圈、三角胶、钢丝圈包布等部分组成，胎圈的作用是使外胎牢固的固定在轮辋上，并在车辆运行时抵抗使外胎脱离轮辋的作用力，其中钢丝圈作为刚形体起到最主要的作用。在车辆起步加速和停止制动过程中，动力和制动力全部靠轮胎与地面的摩擦完成，而钢丝圈是关键传递着，它对胎圈部位的应力分布影响巨大，直接影响着车辆的操纵性和安全性[3]。钢丝圈是轮胎胎圈的基础，钢丝圈整体形状如下图所示，按照截面构造的不同可以将钢丝圈分为方形、六角形、半圆形和圆形等形状。根据钢丝圈底面的角度不同可以分为平底钢丝圈、斜底钢丝圈，如下图所示：图1-2六边形钢丝圈断面图图1-3钢丝圈外形图本课题主要是对十几年前的单工位钢丝圈缠绕机进行改造，由于其排丝机构为2轴结构，没有主动升降伺服机构，钢丝的升降完全是被动式的，通过钢丝升高压缩气缸行程完成，这种老式结构存在很多缺点：

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文2如上图1-1所示，全钢载重子午线载重轮胎主要由胎面、胎侧、带束层、胎圈、胎体帘布等部分组成。而胎圈则由钢丝圈、三角胶、钢丝圈包布等部分组成，胎圈的作用是使外胎牢固的固定在轮辋上，并在车辆运行时抵抗使外胎脱离轮辋的作用力，其中钢丝圈作为刚形体起到最主要的作用。在车辆起步加速和停止制动过程中，动力和制动力全部靠轮胎与地面的摩擦完成，而钢丝圈是关键传递着，它对胎圈部位的应力分布影响巨大，直接影响着车辆的操纵性和安全性[3]。钢丝圈是轮胎胎圈的基础，钢丝圈整体形状如下图所示，按照截面构造的不同可以将钢丝圈分为方形、六角形、半圆形和圆形等形状。根据钢丝圈底面的角度不同可以分为平底钢丝圈、斜底钢丝圈，如下图所示：图1-2六边形钢丝圈断面图图1-3钢丝圈外形图本课题主要是对十几年前的单工位钢丝圈缠绕机进行改造，由于其排丝机构为2轴结构，没有主动升降伺服机构，钢丝的升降完全是被动式的，通过钢丝升高压缩气缸行程完成，这种老式结构存在很多缺点：


本文编号：3527619