徐道春[1]2003年在《数控钢筋矫直切断机的数控系统研究与在线检测》文中提出GTK6/12数控冷轧带肋钢筋矫直切断机是燕山大学的一项科研成果，在国内首次采用数控技术进行钢筋自动定尺切断，可以自动设定加工根数、计算重量、显示故障和待料停机，实现了高性能柔性制造。但是切断钢筋时常存在超差现象，严重影响该机型的实用化，为此立项提高剪切精度问题。本课题从分析剪切误差原因着手，采用理论计算和科学测试相结合的方法进行研究。论文首先运用电气知识，阐述了该机型所使用的数控元件工作原理，计算出执行系统各组成部分的动作时间。其次，运用动力学基本理论对数控剪切机构系统运动周期进行了计算分析，得出数控剪切系统的理论周期；推导出曲柄滑块剪切机构的剪切时间和钢筋运行速度的关系式；推导出剪切钢筋的长度误差方程。为了测试产生误差各环节所占的比例，本文提出单片机在线检测方法，对数控系统进行全面测试，主要针对光电编码器、电磁换向阀、接近开关的输出脉冲定时计数。本课题采用AC4162集成的可编程计数定时器实现在线检测，同时在定时器精度方面进行深入的研究，解决了高速信号实时检测难题。最后结合理论计算分析和测试结果确定出误差原因，提出了有效的改进方案，获得良好的成效，GTK6/12数控冷轧带肋钢筋矫直切断机将投入批量生产，具备很好的市场前景。
徐道春, 冯平法, 卢秀春, 金贺荣[2]2008年在《数控钢筋矫直切断机剪切系统的在线检测与分析》文中认为剪切精度是衡量钢筋矫直切断机重要技术指标,提高剪切精度一直是钢筋矫直切断机研究领域的重要课题。本文应用理论分析与实验研究相结合的方法对GTK6/12数控钢筋矫直切断机剪切系统进行系统的分析。在剪切误差理论分析基础上,提出了剪切误差的在线检测方案,采用可编程计数定时器(8253)实现了高速信号的实时检测,分析出影响剪切误差各系统因素和随机因素,为提高钢筋剪切精度提供了可靠的技术依据。
胡星[3]2016年在《调直切断机定长切断系统的设计与分析》文中研究指明近年来,随着工业4.0的概念在中国制造业中的广泛谈论,企业如何进行转型升级迎来了一次大讨论。在此背景下,广东省东莞市某集团公司结合自身的实际情况,提出了产品生产技术的升级改造方案,以适应时代发展的需求。目前该公司的主要产品是高精度线材,其生产设备是锤击对辊式调直切断机,生产过程中,存在设备效率低下、自动化程度不高、产品质量不稳定等问题,亟待技术升级。因此,针对上述问题,本文对该设备的一些关键部分进行分析与设计,对该设备进行升级改造,提高其自动化程度,已达到产品生产质量好、效率高的目的。本文在调直切断机的整体结构原理设计基础上,重点进行其定长系统和切断系统的研究,分析设计调直切断机的硬件结构、液压系统、以及相关控制系统。论文具体内容首先是对调直切断机的设计方案进行详细介绍,包括各部分的功能及工作原理,重点介绍其定长系统的工作原理及切断系统的切断模结构;其次是对切断机构的液压系统进行分析、设计和仿真,确定工作参数;最后在对调直切断机的定长切断控制系统进行设计时,从技术需求出发,规划了控制流程,完成了电路元器件的选型和PLC程序的编制,实现了机电液一体化控制。总之,本文提出的设计方案比较全面而完善的为解决当前该企业调直切断机存在的问题提供了参考。
刘乐[4]2011年在《5/12全自动钢筋弯箍机数控系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理在现代建筑行业中,钢筋混凝土的建筑结构得到了非常广泛的应用,钢筋作为一种不可缺少的建筑材料,需求量很大。传统的钢筋弯曲加工设备大都采用机械式或液压式控制,设备的自动化水平低,工人的劳动强度大,生产出的钢筋制品形状简单、精度差,不符合国内一些重大工程的建筑要求。对此,我们结合运动控制技术和数控技术研制出钢筋弯曲加工的专用设备——5/12全自动钢筋弯箍机,这对提高我国钢筋加工业的整体水平具有重大的现实意义。首先,介绍了几种常用的钢筋弯曲加工设备,阐述了运动控制技术和国内外数控弯箍机的发展现状;从手动控制和自动控制两个角度介绍了5/12全自动钢筋弯箍机的工作原理,并指出该弯箍机的性能指标和自身特点;详细介绍了5/12全自动钢筋弯箍机的机械系统、电气系统和气动系统叁大构成部分。其次,根据5/12全自动钢筋弯箍机的工作原理和控制要求,完成了5/12全自动钢筋弯箍机数控系统的总体方案设计,并从多个角度对弯箍机的伺服系统进行了研究;通过解析法,建立起伺服系统的数学模型,并对其稳定性能、稳态性能和动态性能进行了研究。再次,设计了5/12全自动钢筋弯箍机数控系统的硬件和软件系统。硬件方面,阐述了数控系统中各硬件的选型,并完成各外围电路的设计;软件方面,建立起5/12全自动钢筋弯箍机手动控制和自动控制的程序框架,并完成具体功能的程序开发,简单介绍了人机交互界面及其具备的功能。最后,完成了5/12全自动钢筋弯箍机数控系统主要部件之间的通讯调试,详细介绍各通讯方式的选择和通讯参数的配置;完成了数控系统的单点调试以及部件之间的联合调试;对钢筋弯曲过程中的回弹现象进行了分析和研究,最后指出5/12全自动钢筋弯箍机的回弹补偿方法。
卢秀春, 徐道春, 赵占良[5]2006年在《数控钢筋矫直切断机剪切系统测试研究》文中指出针对数控钢筋矫直切断机剪切系统的数学模型,引入计数定时器测试方案,明确定尺误差各因素所占的比例,解决了高速信号实时检测的难题,实现对数控钢筋矫直切断机数控系统的在线检测,为数控系统性能测试开辟了一条可靠实效的道路。
宁国涛[6]2017年在《金属焊丝盘数控成型设备控制系统的研究设计》文中进行了进一步梳理焊丝盘,是用来收集和储存焊丝的工具,现如今国内焊丝盘还是以塑料焊丝盘为主流,但是随着环境日益恶化,以及可持续发展的需要,环保成了必须要走的路,目前有很多国家对于进口产品的环保性提高了执行标准,要求采用环保经济的金属焊丝盘代替传统塑料焊丝盘,金属焊丝盘越来越多的应用在了线材、焊材、电缆等各种线材的包装上。随着焊丝盘需求量和焊丝盘进出口量的不断增加,对弯曲工件精度和结构的要求也来越高。因此,弯丝设备的自动化对产品的质量起着至关重要的作用。传统的国内数控弯丝机的控制系统主要是以单片机或PLC为控制核心,在功能上主要完成较为简单的二维空间上的弯曲,实现叁维弯曲比较困难,无法满足线材包装上的需要。本文针对较为复杂的叁维形状,采用叁菱PLC和触摸屏为控制方式对金属焊丝盘数控系统进行研究开发。首先对国内外数控弯丝设备控制系统的研究现状做了简单的介绍,在课题组前期机械结构研究的基础上,对金属焊丝盘弯丝设备的主要机械结构的工作原理进行了介绍,并给出了设备的总体控制方案。其次,根据金属焊丝盘数控设备加工过程的控制要求,对金属焊丝盘数控设备控制系统的软、硬件进行了设计,包括:PLC控制模块、步进电机控制模块、气动回路、人机界面等。为适应网络化制造的要求,对金属焊丝盘数控设备的车间群控进行了研究设计。最后,对编写的PLC和触摸屏程序进行在线仿真验证,搭建模拟实验台,对设计方案的可行性进行实验验证,总结全文并展望未来的研究工作。
韦保全[7]2013年在《基于SIMOTION C240的数控弯丝机系统设计》文中指出随着国内汽车制造业以及家电、建筑等行业的快速发展，目前市场上急需大批量弯制精度高的金属线材制品。传统的以单片机或PLC为控制核心的弯丝机，在结构和运动控制方面有不足之处，不能满足高精度线材弯曲加工的要求。因此，设计出一款控制精度高的数控弯丝机控制系统具有重要的应用价值。本文结合开放式数控系统的发展途径，选定“PC+运动控制器”的控制方案，主要完成以下几方面工作：首先，根据金属线材成形的原理，分析了几种不同类型金属线材的加工过程，并给出了相应参数的计算方法。通过设计方案的对比，对弯丝机关键部件进行了设计。其次，根据弯丝机对弯丝工艺的控制要求，对叁维数控弯丝机的控制部分进行了设计。系统选用西门子SIMOTION C240运动控制器为运动控制核心，经过电机参数计算，对各运动轴的电机型号进行了匹配，并选择与之对应的电机驱动器型号，以及测量元件。对运动控制器的I/O电路和控制系统的反馈回路进行了设计，并采取了必要的防干扰措施。最后，基于Windows操作系统，以西门子Scout软件和WinCC软件为开发平台，完成了数控弯丝机软件系统设计。利用WinCC软件开发了上位机管理程序，在Scout平台上编写了运动控制程序，实现对各运动轴的伺服电机进行精确的速度和角度控制，在同步控制策略基础上，完成了弯丝机的同步控制的仿真实验。
韩刚[8]2011年在《旋转机头式数控弯丝机的设计与研究》文中提出近年来,随着全球经济和国内经济强势发展的驱动,我国在建筑、汽车、家具、电器等领域内的金属线材制品市场获得了极好的发展机遇,我国业已成为金属线材制品生产第一大国。然而,国内现有的可实现叁维空间内线材弯曲加工的设备大都存在着集成化程度不足、总体工序多、设备柔性差、不能连续生产、人员及设备投入大等不足,本论文提出了一种旋转机头式数控弯丝机,以求尽可能的解决这些问题。论文主要完成以下几方面工作:对该数控弯丝机的整体机械结构和关键零部件的具体设计及工作原理进行详细说明。对一些重要问题进行解释,例如钳口加紧的实现、四种模具的位置关系、剪切功能的实现和随动模方式实现等等。对关键部件的有限元分析和运动仿真进行了较为详细的说明。结合本数控弯丝机的特点进行了控制系统硬件的搭建,选定了工控机、输入输出卡、计数卡等器件的型号。说明了坐标运动控制系统,介绍了数控弯丝机的气动系统和反馈元件的选择。控制系统软件部分主要对主界面、坐标转换和自动加工模块进行了较为详细的说明。对弯曲加工中回弹现象和弯曲回弹理论做了必要的说明,指出了回弹的影响因素,重点说明本数控弯丝机采用的回弹补偿方法,即将数值模拟与实际生产中的弯曲回弹结果相结合,具体做法是在控制系统软件中建立回弹补偿数据库并将最小二乘法应用到回弹补偿控制中。
李建华[9]2015年在《基于智能钢筋加工成套装备的远程监控系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着国内外商品钢筋加工和配送产业的迅速发展,工程建设对钢筋加工设备要求不断提高。钢筋加工产业产品更新和技术进步速度越来越快。目前,工业设备的远程监控发展迅速,但针对钢筋加工设备的远程监控仍是一片空白。某钢筋设备生产公司是我国钢筋设备生产的龙头企业,本文针对该钢筋设备生产公司的钢筋加工设备升级的功能需求,设计了一套基于钢筋加工设备的远程监控系统。主要监控变量包括油温、电机转速、主轴震动、PLC寄存器和线圈值、伺服驱动器的寄存器值以及设备的位置信息。主要工作内容包括以下六部分:1、分析了解钢筋加工设备类型,确定本系统所需监测的关键参数。2、根据功能需求搭建了监控系统总体构架,并对监控系统进行了可行性分析和优势分析。3、完成远程监控系统的硬件电路搭建。包括单片机与PLC设备通信的硬件电路设计,单片机与伺服驱动器通信的硬件电路设计,单片机与GPS模块通信的硬件电路设计,PLC程序远程下载硬件电路设计及RFID电子阅读器、设备状态传感器与单片机交互的硬件电路设计等。4、完成单片机程序开发,实现通过单片机对传感器数据、PLC设备参数、伺服驱动器设备参数、GPS设备位置信息等关键参数的采集及控制。5、利用GPRS、WIFI、以太网叁种通信方式,实现单片机与远程监控主机的数据传输。并以GPRS为监控设备的主要通信方式,完成单片机与通信模块的程序开发。6、利用LabVIEW软件,开发上位机监控系统,可实现PLC参数、伺服驱动器参数、GPS位置信息及传感器数据的显示查询及远程写入。本文设计的监控系统创新性的将嵌入式控制技术应用到钢筋加工设备中;在偏远恶劣交通不便环境下可实现远程控制,并可提前预防设备故障的发生;可以对钢筋加工设备上的PLC进行异地远程下载程序;采用了GPRS、WIFI、以太网叁种通信方式进行数据传输;可对设备可进行远程监测、控制、定位。本文设计的监控系统目前正应用于部分设备进行性能测试,进一步的完善后推入市场。
路超[10]2013年在《叁维数控弯丝机的关键机械结构研究与设计》文中研究指明金属线材应用极为广泛，目前我国已成为世界上线材生产与消费第一大国,然而关键的线材加工设备，我国与发达国家的设计水平却有很大差距。国内现有的线材弯曲加工设备相对工序繁多、集成化程度低、设备柔性差、不能进行连续加工。本文针对以上不足，以发达国家的智能型金属线材制品生产设备为参考依据，设计了一种叁维数控弯丝机。为此本文从以下方面展开研究与设计。首先，本文对比分析了国内弯曲设备的特点及不足，明确了该弯丝机的技术要求，在此基础上确定弯丝机的整体结构设计方案，再将整个机构模块化，对该设备各个模块的设计及工作原理进行详细说明与分析；最后应用ANSYS有限元分析软件对其关键部件进行静力学仿真分析，并对其结构进行了改进设计。其次，根据矢量弯曲原理，对不同坐标形式下的加工数据进行了坐标转化。针对不同类型线材的成形过程进行了分析，建立了相应的数学模型，并给出了加工过程参数的计算公式；此外分别推导出了弯丝机弯曲模块、剪切模块所需功率与线材相关参数的数学关系，为电机的选型和驱动提供了参考依据。最后，对弯丝机弯曲成形过程中出现的回弹现象作了具体分析，归纳总结了各因素对回弹的影响特点。针对该弯丝机的结构特点，提出了弯曲成形过程的回弹补偿方案。
参考文献：
[1]. 数控钢筋矫直切断机的数控系统研究与在线检测[D]. 徐道春. 燕山大学. 2003
[2]. 数控钢筋矫直切断机剪切系统的在线检测与分析[C]. 徐道春, 冯平法, 卢秀春, 金贺荣. 2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅲ）. 2008
[3]. 调直切断机定长切断系统的设计与分析[D]. 胡星. 华东交通大学. 2016
[4]. 5/12全自动钢筋弯箍机数控系统的设计与实现[D]. 刘乐. 燕山大学. 2011
[5]. 数控钢筋矫直切断机剪切系统测试研究[J]. 卢秀春, 徐道春, 赵占良. 机械设计与制造. 2006
[6]. 金属焊丝盘数控成型设备控制系统的研究设计[D]. 宁国涛. 青岛大学. 2017
[7]. 基于SIMOTION C240的数控弯丝机系统设计[D]. 韦保全. 西安建筑科技大学. 2013
[8]. 旋转机头式数控弯丝机的设计与研究[D]. 韩刚. 西安建筑科技大学. 2011
[9]. 基于智能钢筋加工成套装备的远程监控系统的设计与实现[D]. 李建华. 河北工业大学. 2015
[10]. 叁维数控弯丝机的关键机械结构研究与设计[D]. 路超. 西安建筑科技大学. 2013
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