本文關(guān)鍵詞：鋁卷包裝線翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)及位置控制的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：先進(jìn)的包裝機(jī)械設(shè)備是包裝工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)是鋁卷包裝生產(chǎn)線的核心設(shè)備。本論文以新型鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)為研究對(duì)象,針對(duì)傳統(tǒng)鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)存在的缺陷,立足于改善鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)的性能,提高其可靠性,實(shí)現(xiàn)鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的快速、精確、穩(wěn)定、智能控制,減少機(jī)器運(yùn)行的故障,提高實(shí)際生產(chǎn)效率等。本論文主要完成以下工作： 設(shè)計(jì)鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的基本結(jié)構(gòu),并根據(jù)包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化需要設(shè)計(jì)滿足生產(chǎn)線要求的運(yùn)行功能。根據(jù)翻轉(zhuǎn)機(jī)的運(yùn)行功能設(shè)計(jì)其液壓系統(tǒng),包括翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)/平移臺(tái)系統(tǒng)、接收臂伸縮系統(tǒng)。根據(jù)翻轉(zhuǎn)機(jī)載荷及其工作環(huán)境,設(shè)定液壓系統(tǒng)的基本參數(shù)：壓力和流量。對(duì)所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了工況分析,通過(guò)分析結(jié)果確定執(zhí)行元件——液壓缸與液壓馬達(dá)的規(guī)格；輔助元件——方向閥、流量閥、液壓泵等的規(guī)格。 本文著重對(duì)翻轉(zhuǎn)機(jī)的伺服系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性分析。根據(jù)所建立的鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的翻轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng),建立其數(shù)學(xué)模型并對(duì)其進(jìn)行線性化。根據(jù)系統(tǒng)工作原理建立其方框圖,據(jù)此推導(dǎo)出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。利用仿真軟件MATLAB一一SIMULINK對(duì)翻轉(zhuǎn)機(jī)的伺服系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性分析。仿真結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的新型鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的翻轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)滿足其工況要求。 最后利用可編程序邏輯控制器實(shí)現(xiàn)了新型鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的位置控制,在此過(guò)程中概述了可編程序邏輯控制器的定義、發(fā)展史、功能、特點(diǎn)以及本系統(tǒng)中PLC的選型。根據(jù)翻轉(zhuǎn)機(jī)位置控制系統(tǒng)方案,配置可編程序邏輯控制器的I/O端口,設(shè)計(jì)PLC系統(tǒng)梯形圖,完成位置控制方案。 本文提出的一些研究方法和結(jié)論將對(duì)今后鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)產(chǎn)品的研制和開發(fā)提供理論參考。
【關(guān)鍵詞】：鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 液壓驅(qū)動(dòng) 伺服系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)特性分析 PLC
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH137;TB486
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 課題研究背景及意義13-14
• 1.2 液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.3 液壓技術(shù)及液壓控制系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀16
• 1.4 本課題主要研究工作16-18
• 1.4.1 課題研究目標(biāo)16-17
• 1.4.2 課題研究?jī)?nèi)容17
• 1.4.3 技術(shù)路線17-18
• 1.4.4 擬解決的關(guān)鍵性問(wèn)題18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第二章 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)工況分析19-30
• 2.1 新型鋁卷自動(dòng)包裝生產(chǎn)線概述19-21
• 2.1.1 新型鋁卷包裝生產(chǎn)線功能介紹19-20
• 2.1.2 新型鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)功能設(shè)計(jì)20-21
• 2.1.3 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)計(jì)基本要求21
• 2.2 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)工況分析21-24
• 2.2.1 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)動(dòng)力分析22-23
• 2.2.2 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析23-24
• 2.3 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)水平移動(dòng)系統(tǒng)工況分析24-26
• 2.3.1 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)水平移動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力分析24-25
• 2.3.2 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)水平移動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析25-26
• 2.4 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)工況分析26-29
• 2.4.1 鋁卷旋轉(zhuǎn)速度變化分析26-27
• 2.4.2 鋁卷旋轉(zhuǎn)過(guò)程中負(fù)載力矩的計(jì)算27-28
• 2.4.3 液壓馬達(dá)輸出軸等效負(fù)載的計(jì)算28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-41
• 3.1 前言30
• 3.2 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)液壓元件設(shè)計(jì)31-35
• 3.3.1 執(zhí)行元件的設(shè)計(jì)31-32
• 3.3.2 液壓泵的選擇32-33
• 3.3.3 電液伺服閥的選擇33-34
• 3.3.4 其它閥類元件的選擇34-35
• 3.4 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)溫度校核35-37
• 3.4.1 液壓油的選擇35
• 3.4.2 油箱的選擇35-36
• 3.4.3 系統(tǒng)溫度校核36-37
• 3.5 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)其他機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)37-40
• 3.5.1 水平移動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-38
• 3.5.2 升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)38
• 3.5.3 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-39
• 3.5.4 接收臂伸縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 第四章 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析41-51
• 4.1 前言41
• 4.2 翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立41-47
• 4.2.1 伺服閥的流量方程41-43
• 4.2.2 液壓缸流量連續(xù)方程43-44
• 4.2.3 液壓缸和負(fù)載的力平衡方程44-45
• 4.2.4 伺服閥控制液壓缸傳遞函數(shù)的確定45-46
• 4.2.5 伺服閥傳遞函數(shù)的確定46
• 4.2.6 其他元件傳遞函數(shù)的確定46-47
• 4.2.7 伺服系統(tǒng)傳遞函數(shù)的確定47
• 4.3 翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)特性分析47-50
• 4.3.1 頻域響應(yīng)分析48
• 4.3.2 時(shí)域響應(yīng)分析48-49
• 4.3.3 誤差分析49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)位置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)51-58
• 5.1 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)位置控制系統(tǒng)51
• 5.2 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)定位控制系統(tǒng)方案51-52
• 5.2.1 鋁卷翻轉(zhuǎn)機(jī)定位方案51-52
• 5.3 可編程控制器概述與選型52-57
• 5.3.1 PLC的定義和發(fā)展歷史52
• 5.3.2 PLC的基本功能和特點(diǎn)52-54
• 5.3.3 可編程控制器的選型54-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論與展望58-60
• 結(jié)論58
• 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 致謝63-64
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的科研成果目錄64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：984146