【摘要】：波紋散熱片自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)是加工變壓器波紋散熱片的專(zhuān)用設(shè)備,用于散熱片的成型以及自動(dòng)焊接工作,其成型精度及焊接質(zhì)量直接體現(xiàn)在電力變壓器的外型以及散熱質(zhì)量。本課題來(lái)源為企業(yè)委托,旨在了解波紋片生產(chǎn)工藝流程基礎(chǔ)上,結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo),設(shè)計(jì)適應(yīng)市場(chǎng)需求的、自動(dòng)化程度更高的波紋片自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。為更好的滿(mǎn)足客戶(hù)以及行業(yè)需要,控制系統(tǒng)采用兩組系統(tǒng),獨(dú)立設(shè)計(jì),波紋油壓機(jī)構(gòu)及自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)分別擁有獨(dú)立的控制中心以及人機(jī)界面。控制系統(tǒng)采用三菱FX3U系列PLC作為主控制器,西門(mén)子Smart Line 1000 IE工業(yè)觸摸屏作為人機(jī)交互界面,兩者完成參數(shù)設(shè)定、按鈕操作、監(jiān)控運(yùn)行及報(bào)警處理等生產(chǎn)控制任務(wù)。波紋片自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)主要由波紋油壓機(jī)以及自動(dòng)焊接機(jī)兩部分組成,根據(jù)其基本模塊又可以分為開(kāi)卷機(jī)構(gòu)、成型送料機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)、剪切機(jī)構(gòu)、焊接送料定位機(jī)構(gòu)及自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)六部分。每部分從機(jī)械設(shè)計(jì)到程序編制都為獨(dú)立模塊,方便后續(xù)設(shè)備生產(chǎn)以及程序移植。其中,開(kāi)卷機(jī)構(gòu)以及波紋成型機(jī)構(gòu)采用液壓動(dòng)力源,電磁閥控制液壓馬達(dá)及油缸完成成型所有動(dòng)作；成型送料機(jī)構(gòu)由三菱MR-J2S系列伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),與測(cè)長(zhǎng)編碼器組成位置閉環(huán)送料系統(tǒng),完成精確送料和定位功能；波紋片自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)定位及自動(dòng)焊接工作均采用伺服系統(tǒng),保證了精確、高效定位的同時(shí)滿(mǎn)足了焊接工藝要求。波紋油壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)在于送料以及成型機(jī)構(gòu)兩大部分。如何提高送料效率的同時(shí)保證成型精度是自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,提高送料效率的主要方法是提高送料速度并增加合適的送料控制算法,而保證送料精度的主要方法是在選擇合適容量的伺服電機(jī)基礎(chǔ)上,增加帶有編碼器的測(cè)長(zhǎng)輪組成送料閉環(huán)控制系統(tǒng),降低由于打滑及其他因素造成的送料誤差。成型機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是動(dòng)作頻繁而且動(dòng)作流程要求嚴(yán)格,液壓機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)也決定程序流程設(shè)計(jì)時(shí)的微小誤差就會(huì)對(duì)材料或者設(shè)備造成損壞,所以合理流程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率是成型機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵。合理流程設(shè)計(jì)要求在全面的了解生產(chǎn)工藝同時(shí),對(duì)程序中的順序流程以及循環(huán)結(jié)構(gòu)有全面掌握,避免雙線(xiàn)圈以及循環(huán)節(jié)點(diǎn)等錯(cuò)誤的發(fā)生。液壓成型機(jī)構(gòu)的速度是影響設(shè)備工作效率最關(guān)鍵的因素,如何通過(guò)液壓回路的設(shè)計(jì)、動(dòng)作位置以及順序設(shè)計(jì)提高生產(chǎn)效率也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵點(diǎn)在于送料定位及焊接工藝的實(shí)現(xiàn),焊接方案的選擇、行走方案的設(shè)計(jì)以及速度設(shè)定等都需要嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝進(jìn)行。焊接送料采用伺服系統(tǒng)增加傳感器實(shí)現(xiàn)精確送料,兩側(cè)靠山拍打?qū)崿F(xiàn)中心定位。焊接采用混合氣體氣保焊方式,獨(dú)立焊接,通過(guò)控制信號(hào)外接方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接的啟停。焊接行走采用伺服系統(tǒng)通過(guò)鏈條帶動(dòng)焊槍移動(dòng),采用接近開(kāi)關(guān)作為檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)原點(diǎn)定位。論文從生產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程以及參數(shù)要求著手,對(duì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、硬件設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)以及人機(jī)界面組態(tài)等方面進(jìn)行了分析介紹,并在論文最后對(duì)于項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以及遇到問(wèn)題和解決方法進(jìn)行了總結(jié)。
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【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM41;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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1 李健;周浩杰;孔德軍;;鋼管鋸切線(xiàn)液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2008年09期

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本文編號(hào)：2467823