卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-01 03:18
卷板機(jī)滾彎成形技術(shù)是使金屬板材根據(jù)三點(diǎn)成圓原理,利用工作輥相對(duì)位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使板材產(chǎn)生連續(xù)彈塑性彎曲而獲得預(yù)定形狀及精度的工件,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空航天、軍工兵器、汽車工業(yè)、機(jī)車車輛等行業(yè)。但是,目前多數(shù)板材卷制的場(chǎng)合,卷板機(jī)的上料操作主要采用人工送料的方式,存在著卷制質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低以及易產(chǎn)生安全事故等問(wèn)題。卷板機(jī)自動(dòng)送料技術(shù)是一種用于卷板機(jī)卷制板材時(shí)上料的技術(shù),具有高效率、高安全性等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用有助于提高卷板機(jī)板材卷制的自動(dòng)化水平和板材的卷制質(zhì)量。因此,本文結(jié)合卷板機(jī)上料動(dòng)作的要求,設(shè)計(jì)與研制一套可應(yīng)用于卷板機(jī)進(jìn)行板材卷制的自動(dòng)送料系統(tǒng),主要研究工作如下:(1)對(duì)卷板機(jī)進(jìn)行板材卷制時(shí)上料流程進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)自動(dòng)送料系統(tǒng)的整體方案以實(shí)現(xiàn)板材的搬運(yùn)與推送功能,分別對(duì)搬運(yùn)裝置(含真空吸盤(pán)裝置)和推料裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(2)建立了搬運(yùn)裝置的幾何參數(shù)模型,以有限元理論為依據(jù),利用ABAQUS軟件對(duì)搬運(yùn)裝置在拾取板材工位下進(jìn)行了靜力與模態(tài)分析。靜力分析結(jié)果顯示所設(shè)計(jì)搬運(yùn)裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度滿足要求,模態(tài)分析求出搬運(yùn)裝置前6階固有頻率,當(dāng)搬運(yùn)裝置處于低速運(yùn)行情況下,需要考慮錯(cuò)開(kāi)外...
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 卷板機(jī)介紹
1.3 國(guó)內(nèi)外卷板機(jī)自動(dòng)送料發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.3.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.3 自動(dòng)送料技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.4 課題研究意義
1.5 課題的來(lái)源與本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 自動(dòng)送料系統(tǒng)整機(jī)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
2.1 卷板機(jī)自動(dòng)上料流程分析
2.2 卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)整機(jī)設(shè)計(jì)
2.2.1 板料搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)
2.2.2 板料推送裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.1 板料搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.2 板料推送裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4 自動(dòng)送料系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4.1 伺服電機(jī)及其運(yùn)動(dòng)單元設(shè)計(jì)
2.4.2 搬運(yùn)機(jī)械手的真空吸盤(pán)裝置氣路單元設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 搬運(yùn)裝置結(jié)構(gòu)靜力與模態(tài)分析
3.1 搬運(yùn)裝置幾何模型建立
3.1.1 搬運(yùn)裝置的基本結(jié)構(gòu)與參數(shù)
3.1.2 三維幾何模型的建立
3.2 靜力分析有限元法
3.3 ABAQUS軟件介紹
3.4 有限元靜力分析
3.4.1 模型簡(jiǎn)化
3.4.2 網(wǎng)格劃分
3.4.3 施加約束與載荷
3.4.4 靜力結(jié)果分析
3.5 模態(tài)分析有限元法
3.5.1 模態(tài)分析相關(guān)理論
3.5.2 ABAQUS中模態(tài)求解
3.6 模態(tài)分析
3.6.1 搬運(yùn)裝置激振頻率
3.6.2 ABAQUS對(duì)搬運(yùn)裝置模態(tài)分析
3.6.3 模態(tài)結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
第四章 卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)
4.1 卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)工作過(guò)程分析
4.2 數(shù)控系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
4.3 控制系統(tǒng)的硬件組成
4.3.1 PLC技術(shù)及選型
4.3.2 PLC接線與I/O端口分配
4.3.3 伺服系統(tǒng)
4.3.4 系統(tǒng)通訊
4.4 軟件設(shè)計(jì)
4.4.1 驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)控制
4.4.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量
4.5 本章小結(jié)
第五章 卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)的搬運(yùn)裝置電機(jī)模糊PI控制
5.1 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)原理模型與控制策略
5.1.1 數(shù)學(xué)原理模型
5.1.2 控制策略
5.2 電機(jī)模糊PI控制
5.2.1 模糊PI參數(shù)自整定原理
5.2.2 模糊PI控制器設(shè)計(jì)
5.2.3 PLC實(shí)現(xiàn)電機(jī)模糊PI控制
5.3 模糊PI控制在MATLAB中實(shí)現(xiàn)
5.3.1 MATLAB/Simulink及工具箱介紹
5.3.2 模糊PI控制仿真
5.3.3 搬運(yùn)裝置電機(jī)模糊PI控制仿真
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3112594
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 卷板機(jī)介紹
1.3 國(guó)內(nèi)外卷板機(jī)自動(dòng)送料發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.3.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.3 自動(dòng)送料技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1.4 課題研究意義
1.5 課題的來(lái)源與本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 自動(dòng)送料系統(tǒng)整機(jī)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
2.1 卷板機(jī)自動(dòng)上料流程分析
2.2 卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)整機(jī)設(shè)計(jì)
2.2.1 板料搬運(yùn)裝置設(shè)計(jì)
2.2.2 板料推送裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.1 板料搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.2 板料推送裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4 自動(dòng)送料系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4.1 伺服電機(jī)及其運(yùn)動(dòng)單元設(shè)計(jì)
2.4.2 搬運(yùn)機(jī)械手的真空吸盤(pán)裝置氣路單元設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 搬運(yùn)裝置結(jié)構(gòu)靜力與模態(tài)分析
3.1 搬運(yùn)裝置幾何模型建立
3.1.1 搬運(yùn)裝置的基本結(jié)構(gòu)與參數(shù)
3.1.2 三維幾何模型的建立
3.2 靜力分析有限元法
3.3 ABAQUS軟件介紹
3.4 有限元靜力分析
3.4.1 模型簡(jiǎn)化
3.4.2 網(wǎng)格劃分
3.4.3 施加約束與載荷
3.4.4 靜力結(jié)果分析
3.5 模態(tài)分析有限元法
3.5.1 模態(tài)分析相關(guān)理論
3.5.2 ABAQUS中模態(tài)求解
3.6 模態(tài)分析
3.6.1 搬運(yùn)裝置激振頻率
3.6.2 ABAQUS對(duì)搬運(yùn)裝置模態(tài)分析
3.6.3 模態(tài)結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
第四章 卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)
4.1 卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)工作過(guò)程分析
4.2 數(shù)控系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
4.3 控制系統(tǒng)的硬件組成
4.3.1 PLC技術(shù)及選型
4.3.2 PLC接線與I/O端口分配
4.3.3 伺服系統(tǒng)
4.3.4 系統(tǒng)通訊
4.4 軟件設(shè)計(jì)
4.4.1 驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)控制
4.4.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量
4.5 本章小結(jié)
第五章 卷板機(jī)自動(dòng)送料系統(tǒng)的搬運(yùn)裝置電機(jī)模糊PI控制
5.1 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)原理模型與控制策略
5.1.1 數(shù)學(xué)原理模型
5.1.2 控制策略
5.2 電機(jī)模糊PI控制
5.2.1 模糊PI參數(shù)自整定原理
5.2.2 模糊PI控制器設(shè)計(jì)
5.2.3 PLC實(shí)現(xiàn)電機(jī)模糊PI控制
5.3 模糊PI控制在MATLAB中實(shí)現(xiàn)
5.3.1 MATLAB/Simulink及工具箱介紹
5.3.2 模糊PI控制仿真
5.3.3 搬運(yùn)裝置電機(jī)模糊PI控制仿真
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3112594
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