飞剪机自动剪切控制系统研究

发布时间：2017-09-08 03:21

  本文关键词：飞剪机自动剪切控制系统研究

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【摘要】：飞剪多应用于轧钢、造纸等工业生产线。在轧制钢坯或小车间生产上,飞剪常常放置在轧制线的后面,主要用于将扎件轧成一定规格的长度或仅切割首尾两端。飞剪在现代工业生产中起着不可取代的作用,飞剪是对运动中的物体进行剪切,要求能够达到一定的剪切精度,而且保证切割刀与被切割物体在剪切过程中的速度同步。现代科学技术的发展,促进了运动控制技术的进步,运动控制器能够使飞剪的控制更加稳定、精确和简单。本文对飞剪运动控制系统的软件进行了设计。分析研究了飞剪的运动轨迹,提出了运用飞剪运动方程式的算法实现飞剪的控制,具体推导了该算法。并分析介绍了该算法实现的软件流程图。在该硬件平台上实现了飞剪的运动控制,该系统具有较高的控制精度,可以更改切割的速度及切割的长度,并能使切割长度的误差控制在lmm以内。论文针对热轧带钢轧机带钢丝KELK 1780剪切系统进行结构优化,并针对其工作原理进行介绍,该系统在实际生产中的现象进行综合分析并对存在的故障进行判断越策,重点对导致剪切误差的多种原因进行分析研究。
【关键词】：飞剪 热轧 带钢 控制
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG333.21;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-13
• 1.3.1 热轧带钢发展中的新技术10-13
• 1.3.2 我国热轧板宽窄带钢的发展趋势13
• 1.4 本章小结13-14
• 第二章 飞剪生产工艺研究14-20
• 2.1 线材的生产方式及特点14-16
• 2.1.1 横列式线材轧机14-15
• 2.1.2 半连续式线材轧制15
• 2.1.3 连续式线材轧制15-16
• 2.2 线材轧机发展现状16
• 2.3 线材生产车间的工艺流程和主要生产设备16-18
• 2.3.1 我国高速线材的现状16-17
• 2.3.2 高速线材生产的工艺流程17
• 2.3.3 高速线材车间的主要设备17-18
• 2.4 线材生产中对飞剪机的基本要求、类型及发展状况18-19
• 2.4.1 对飞剪机的基本要求18-19
• 2.4.2 飞剪机的发展状况19
• 2.5 本章小结19-20
• 第三章 飞剪机设计20-40
• 3.1 结构设计20-21
• 3.1.1 驱动方式的确立20
• 3.1.2 飞剪机结构设计20-21
• 3.2 剪切力、剪切力矩的计算21-24
• 3.2.1 剪切力的计算21-23
• 3.2.2 剪切力矩的计算23-24
• 3.2.3 剪切功的计算24
• 3.3 电机的选择24-25
• 3.3.1 功率计算24-25
• 3.3.2 电机选择方案25
• 3.4 零部件设计计算及刚强度的校荷25-39
• 3.4.1 零部件的转速及扭矩的计算25-26
• 3.4.2 剪轮的设计计算及校核26-31
• 3.4.3 刀架的设计及校荷31-32
• 3.4.4 轴的设计计算及校荷32-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 热轧产线飞剪设备布置与总体设计方案40-54
• 4.1 飞剪及其附属设备主要技术参数及标准40-41
• 4.1.1 辊道技术参数40
• 4.1.2 飞剪技术参数40-41
• 4.2 工作原理41-43
• 4.2.1 飞剪剪切原理41
• 4.2.2 控制工艺41-43
• 4.3 总体设计43-44
• 4.3.1 飞剪机剪切机构的选型43-44
• 4.3.2 飞剪机主要机械部分改进44
• 4.3.3 飞剪机的控制系统改进44
• 4.4 飞剪机机械部分设计44-51
• 4.4.1 轴设计与校核44-46
• 4.4.2 齿轮的设计46-48
• 4.4.3 轴承的选用与校核48-51
• 4.5 机电控制部分51-53
• 4.5.1 飞剪的机电控制工作原理51
• 4.5.2 对控制系统的要求51-52
• 4.5.3 定尺剪切控制系统结构52
• 4.5.4 PLC的程序设计52-53
• 4.6 本章小结53-54
• 第五章 ACCUBAND改进飞剪系统研究54-66
• 5.1 概述54-55
• 5.2 系统配置55-56
• 5.2.1 轧机安装部分55-56
• 5.2.2 辅助设备56
• 5.2.3 ACCUCROP飞剪控制器56
• 5.3 系统组成56-58
• 5.4 控制系统58
• 5.5 飞剪控制策略58-65
• 5.5.1 传统的加速技术59-61
• 5.5.2 非线性的递归的预报算法61
• 5.5.3 可变的加速度61-62
• 5.5.4 剪切阶段62
• 5.5.5 停车调节62
• 5.5.6 板坯厚度补偿—K系数62-65
• 5.6 本章小结65-66
• 第六章 结论66-67
• 6.1 研究结论66
• 6.2 进一步建议66-67
• 参考文献67-70
• 作者简介、发表文章及研究成果目录70-71
• 致谢71-72

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