【摘要】：倉頂蓋板是組裝鋼板倉倉頂?shù)闹匾悴考?制作高質(zhì)量的倉頂蓋板對于解決鋼板倉的密封和防水問題非常重要,其材料一般選用鍍鋅鋼板。對于不同直徑的鋼板倉,倉頂蓋板的長度和剪切角度是不同的。目前國內(nèi)的自動(dòng)開卷校平剪切生產(chǎn)線,只能實(shí)現(xiàn)鋼板卷的橫切或縱剪,不能用于倉頂蓋板的加工。而國外少數(shù)的研發(fā)設(shè)備雖然可以實(shí)現(xiàn)不同角度的倉頂蓋板的剪切,但價(jià)格十分昂貴。現(xiàn)有的倉頂蓋板生產(chǎn)線中,橫剪、剪切、斜切分開進(jìn)行,加工工藝不連續(xù),生產(chǎn)效率低,容易對鍍鋅鋼板造成劃傷;而且加工過程中的角度調(diào)整均為人工操作,調(diào)角精度低,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。為改變倉頂蓋板的加工現(xiàn)狀,本文對倉頂蓋板制造工藝進(jìn)行了優(yōu)化,讓板料經(jīng)過斜切后直接進(jìn)行剪切。并對生產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化。基于行星齒輪運(yùn)動(dòng)原理,提出了新型調(diào)角機(jī)構(gòu),即通過齒輪嚙合帶動(dòng)刀座旋轉(zhuǎn),完成斜切機(jī)和剪切機(jī)的調(diào)角。在調(diào)角的基礎(chǔ)上,提出了剪切時(shí)送料方向和滾刀座進(jìn)給方向的兩非正交軸速度合成剪切加工方案,通過分別控制兩非正交軸上步進(jìn)電機(jī)的速度,在兩非正交軸內(nèi)進(jìn)行速度合成,實(shí)現(xiàn)不同角度的倉頂蓋板的剪切。為保證剪切時(shí)連續(xù)送料,提出了斜切機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)斜切機(jī)的同步動(dòng)態(tài)斜切功能。倉頂蓋板數(shù)控剪切斜切自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、變頻器及交流伺服系統(tǒng)等組成。選用信捷TH系列TH465-M工業(yè)觸摸屏作為上位機(jī),進(jìn)行參數(shù)設(shè)置及畫面監(jiān)控;信捷XD3系列PLC XD3-60T-E作為下位機(jī),進(jìn)行控制程序編寫;觸摸屏與PLC之間通過RS-232串口通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。使用西門子V90伺服系統(tǒng)進(jìn)行定尺送料裝置的精確送料和調(diào)角機(jī)構(gòu)的角度調(diào)整。剪切時(shí)選用57系列雷賽三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其配套驅(qū)動(dòng)器3ND583,驅(qū)動(dòng)定速送料裝置和滾刀座進(jìn)給機(jī)構(gòu)完成倉頂蓋板的剪切加工。本文還提出了兩非正交軸聯(lián)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)直線插補(bǔ)剪切加工方案。進(jìn)行了兩非正交軸聯(lián)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)直線插補(bǔ)算法的研究;基于VB語言,通過編寫數(shù)控仿真程序,驗(yàn)證了兩非正交軸聯(lián)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)直線插補(bǔ)算法的正確性。該算法可在兩非正交軸聯(lián)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用和推廣。倉頂蓋板數(shù)控剪切斜切自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了倉頂蓋板加工的柔性自動(dòng)化生產(chǎn),大大縮短了單片倉頂蓋板的加工時(shí)間,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了倉頂蓋板的生產(chǎn)效率;并減少了倉頂蓋板鍍鋅層的劃傷,提高了鋼板倉的使用壽命。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG305
【圖文】：

鋼板倉實(shí)物圖

[5]。圖1.2 鍍鋅板卷實(shí)物圖Fig.1.2 Picture of galvanized sheet coil如圖 1.3 所示，鋼板倉倉頂一般由多個(gè)倉頂蓋板組合裝配而成。制作高質(zhì)量的倉頂蓋板對解決鋼板倉密封、防水等問題有很大的作用[6]，所以倉頂蓋板的加工精度對整個(gè)鋼板倉來說是十分重要的。而用于不同系列的鋼板倉倉頂?shù)膫}頂蓋板，其剪切、斜切角度不同，傳統(tǒng)的用于板料橫切縱剪的生產(chǎn)線，如國內(nèi)比較流行的 S-T44 系列生產(chǎn)線、BS-T44×1800 等系列（如圖 1.4 所示），國外比較典型的ISI 的 Pathfinder 系列和 ABB系列均只能實(shí)現(xiàn)將板料校平橫剪成一定長度的薄板或縱剪成一定寬度的薄板條，不能直接拿來用于倉頂蓋板的加工。且目前國內(nèi)尚未看到能將板料進(jìn)行不同角度的剪切斜切加工的研究，倉頂蓋板數(shù)控剪切斜切自動(dòng)化生產(chǎn)線的研制迫在眉睫。倉頂蓋板的制作包括鍍鋅板卷的開卷、校平、剪切、斜切等工序。在倉頂蓋板剪切斜切加工中

線設(shè)計(jì)了一套切實(shí)可行的控制系統(tǒng)。a） 鋼板倉倉頂組裝完成圖 b） 鋼板倉倉頂組裝現(xiàn)場圖圖1.3 鋼板倉倉頂實(shí)物圖Fig.1.3 Picture of the steel soil’s top圖1.4 縱橫剪生產(chǎn)線實(shí)物圖Fig.1.4 Picture of longitudinal and lateral shear automatic production line本課題擬研發(fā)的倉頂蓋板數(shù)控剪切斜切自動(dòng)化生產(chǎn)線能實(shí)現(xiàn)鍍鋅板卷的自動(dòng)校平、剪切與斜切一體化加工，實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人，減少鍍鋅板材料消耗，提高倉頂蓋板生產(chǎn)效率、加工精度和使用壽命。不但用于實(shí)習(xí)企業(yè)的系列倉頂蓋加工；準(zhǔn)備進(jìn)行批量制造數(shù)控剪切斜切自動(dòng)化生產(chǎn)線，而且將在鋼板倉制造行業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用，必將對推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出很大貢獻(xiàn)。

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本文編號：2799472