管径可调式自动铝带绕片机的设计与分析

发布时间：2020-09-04 06:59

　　绕片机是主要生产翅片管的成套设备,目前我国常用的绕片机的操作方式通常是半机械化、半手工化的,这种工作方式不仅仅效率低而且生产的产品质量不稳定。因此,提高绕片机的控制功能以及控制精度是十分有意义的。通过分析铝带绕片机三维整体机构的组成,本文采用理论研究与实践应用相结合的方法,开发出一种自动铝带绕片机控制系统,该控制系统具有自动填料、自动加工以及自动下料等功能,实现翅片管自动化生产,大大提高生产效率以及产品质量。通过分析管径可调式自动铝带绕片机的工作原理以及铝带缠绕的工作特点,设计铝带绕片机机床的三维模型。根据机床的加工工艺流程设计一种用于铝带绕片机液压控制系统,分别进行了液压系统回路、液压元器件的选择以及进行了控制电器电路的设计,绕片机的液压传动系统的软件部分和硬件部分均由西门子公司所生产的S7-200系列PLC。研究了铝带绕片机绕片部分控制系统的工作原理,展开了控制系统在不同工作速度以及绕片机处于不同工作位置时工作情况,通过铝带绕片的加工工艺流程及参数,研究了铝带绕片的部分硬件基本构成和工作控制原理,分析速度、位置控制系统应用,根据产品加工工艺参数设定铝带绕制控制算法,设计了铝片绕至控制按钮的分布和功能,对程序编制的关键点进行了分析,分析了影响系统工作稳定性的因素并给出了提高系统稳定性基本措施,重点讨论了TRIO运动控制卡和工控机串口通信的策略,设计了基于控制卡和工控机的人机控制操作界面。本次设计地铝带绕片机控制系统解决了传统绕片机的半机械、半手工的操作方式效率低,质量不稳定,规格少等问题,能够实现加工不同管径、不同长度和不同螺距的钢管铝带缠绕,并可实现程序管理、参数预设置、自动和手动等功能。能够有效地提高企业的生产效率和自动化水平,并最终提高企业在市场上的竞争力。
【学位单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TG659;TK172
【部分图文】：

开放式数控系统,应用平台,典型结构,接口板

图 1-1 开放式数控系统应用平台的典型结构re1-1 The classic frame of opening NC application pla[18]，即 PC+CNC 接口板。将 CNC 接口板 PC 是不需要改造的通用 PC，整个系统由成前端管理等非实时性任务，还完成如实时控制等一些实时任务，CNC 接口板则担任

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系统的整体结构框图

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- 14 -机床组成零件的三维模型主要采用的是 UG 进行设计，并对机床进行了装配，并生成了机床二维图纸。装配后机床三维立体模型如图 2-2 所示。自动上料结构、自动下料结构、自动传输结构以及加工安全保护结构的工作均由系统中液压系统控制，通过液压缸与机床生产线传动结构配合可实现机床进行较复杂的机械运动，并大大简化传统机床的结构复杂性。通过控制伺服交流电机控制自动加工装置在横向和纵向方向的工作情况，通过控制伺服电机的工作转速可实现翅片管螺距的无极调增，通过控制液压缸的工作情况可实现翅片管的弯曲半径。图 2-2 系统三维实体结构图Fig.2-2 Three-dimensional system entity structure diagram通过分析机床床身三维结构图，可得出机床的二维结构图，图 2-3 分别表示机床的二维俯视图和侧视图。

【参考文献】