金屬加工是制造行業(yè)的支柱,是現(xiàn)代化工業(yè)的主要體現(xiàn)形式,是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)競爭力的重要標(biāo)志。隨著汽車、電子產(chǎn)品、儀器儀表等行業(yè)的發(fā)展,對壓力機(jī)的需要也日益增大。隨著國內(nèi)伺服控制技術(shù)的研究,新科技、新材料的出現(xiàn)以及產(chǎn)品形狀復(fù)雜化,開發(fā)出高精度、高響應(yīng)、柔性化、智能化的新型壓力機(jī)迫在眉睫。傳統(tǒng)的壓力機(jī)已經(jīng)無法滿足未來加工的工業(yè)需求,伺服壓力機(jī)由于采用交流伺服電機(jī)直接控制曲柄,實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)運(yùn)動的柔性控制,成為了行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。本文從傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)著手研究,分析其存在的不足之處,結(jié)合伺服壓力機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,闡述研究伺服壓力機(jī)的重要意義。重點(diǎn)研究伺服壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。本文主要研究內(nèi)容如下:⑴結(jié)合國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,對傳統(tǒng)壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)壓力機(jī)的基本功能和性能特性進(jìn)行研究;⑵分析了壓力機(jī)本體結(jié)構(gòu)、滑塊運(yùn)動軌跡及控制系統(tǒng)的加減速控制技術(shù)以及伺服壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計需求,整體設(shè)計了伺服壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的總體解決方案;⑶自主開發(fā)設(shè)計DSP+FPGA的硬件平臺,用于實(shí)現(xiàn)加減速控制算法,實(shí)現(xiàn)了伺服壓力機(jī)的全閉環(huán)運(yùn)動控制。⑷設(shè)計與實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的上位機(jī)系統(tǒng),對數(shù)控系統(tǒng)的加工曲線和參數(shù)進(jìn)... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

小松伺服壓力機(jī)制造業(yè)一直是我國前沿科技研發(fā)領(lǐng)域的薄弱的地方，特別是壓力機(jī)方面的研究和設(shè)

圖 1-2 寧波年初閉式單點(diǎn)伺服壓力機(jī)壓力機(jī)的發(fā)展整體上依然受限于國外先進(jìn)技術(shù)，在日本和歐美企業(yè)還有很大差距。特別是在關(guān)鍵技研究，重載伺服控制技術(shù)的研制，加工工藝算法究等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后與國外先進(jìn)技術(shù)，國內(nèi)技術(shù)人員力，突破國外專利的限制[17]。力機(jī)數(shù)控進(jìn)行設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，搭建伺服壓力機(jī)數(shù)控主要對數(shù)控系統(tǒng)以下幾方面進(jìn)行研究：機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計需求，設(shè)計了數(shù)控系統(tǒng)的總體，在保證數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)時性的基礎(chǔ)上，還能夠提制造的目的，伺服壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng)需要設(shè)計合理數(shù)據(jù)管理，因此，伺服壓力機(jī)需要保證滑塊的位

加減速控制是組成數(shù)字控制系統(tǒng)插補(bǔ)算法的關(guān)鍵部分之一，是數(shù)字控制系統(tǒng)研重點(diǎn)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的加工是數(shù)控加工重要目標(biāo)之一，因此，一方面控床需要反應(yīng)快速，各運(yùn)動組件能在很短的周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)給定的速度，并能在高速加工速精確地停在預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)省預(yù)備時間；另外還要求加工過程中運(yùn)行平緩，帶來的力小。采用何種手段保障機(jī)床加工平穩(wěn)的前提下，還能夠?qū)崿F(xiàn)以縮短加工過程時間標(biāo)的加減速控制算法，使加工機(jī)床能夠擁有高速加工的加減速功能，是研究的重要2.5.1 加減速控制方式在數(shù)控系統(tǒng)中，為了保障加工機(jī)床在加工開始或結(jié)束停止時不產(chǎn)生過大的沖擊程或振蕩，需要對主軸電機(jī)的脈沖進(jìn)給頻率進(jìn)行加減速控制調(diào)整，即在機(jī)床加速起程中，確保輸入到伺服電機(jī)上的脈沖進(jìn)給頻率慢慢增加，反之當(dāng)機(jī)床需要減速停下要確保輸入到伺服電機(jī)上的脈沖進(jìn)給頻率慢慢減小。根據(jù)加減速算法在控制系統(tǒng)中的位置，加減速控制可分為前控制和后控制兩種不同的控制方式，加減速前控制中速控制放在插補(bǔ)器之前；加減速后控制中加減速控制放在插補(bǔ)器之后[33]。如圖 2-1

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]伺服壓力機(jī)柔性加減速控制算法[J]. 宋清玉,郭寶峰,李建,殷文齊.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2013(06)
[2]基于MATLAB的伺服壓力機(jī)控制系統(tǒng)仿真研究[J]. 曾輝雄,葉春生,莫健華,樊自田.  鍛壓技術(shù). 2010(05)
[3]伺服機(jī)械壓力機(jī)傳動方案分析[J]. 阮衛(wèi)平,胡建國,孫友松.  鍛壓技術(shù). 2010(04)
[4]高速精密壓力機(jī)下死點(diǎn)精度研究[J]. 鹿新建,柯尊芒,朱思洪,周軍.  鍛壓技術(shù). 2010(01)
[5]數(shù)字伺服壓力機(jī)控制系統(tǒng)的研究[J]. 葉春生,侯文杰,張軍偉,莫健華,樊自田.  鍛壓技術(shù). 2009(06)
[6]基于DSP的交流伺服電機(jī)控制系統(tǒng)的研究[J]. 高梅,王忠慶.  機(jī)械工程與自動化. 2009(05)
[7]Design of a Servo Mechanical Press with Redundant Actuation[J]. GUO Weizhong and GAO Feng State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2009(04)
[8]高速壓力機(jī)下死點(diǎn)精度試驗(yàn)研究[J]. 馮華林,鹿新建.  鍛壓裝備與制造技術(shù). 2009(03)
[9]基于RTOS的伺服壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng)[J]. 關(guān)維德,毛玉良,李超彪.  機(jī)械制造與自動化. 2009(01)
[10]基于NURBS曲線的伺服壓力機(jī)沖壓過程建模與加工工藝軌跡規(guī)劃[J]. 陳岳云,郭為忠,高峰.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2009(01)

博士論文
[1]超精密機(jī)床伺服控制技術(shù)研究[D]. 鄭子文.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2001

碩士論文
[1]伺服沖壓工藝曲線優(yōu)化建模及數(shù)值仿真研究[D]. 王昆.上海交通大學(xué) 2011
[2]伺服壓力機(jī)上位機(jī)控制及工藝規(guī)劃軟件的研究[D]. 程保健.華中科技大學(xué) 2011
[3]雙肘桿伺服壓力機(jī)樣機(jī)設(shè)計與動態(tài)性能分析[D]. 付繼祥.上海交通大學(xué) 2009
[4]數(shù)控系統(tǒng)柔性加減速控制方法研究及軟件開發(fā)[D]. 李曉輝.浙江大學(xué) 2007



本文編號：3259786