管径可调式自动铝带绕片机的设计与分析
Design And Analysis of The Auto-aluminous Winding Machine with Adjustable Diameter
绕片机是主要生产翅片管的成套设备,目前我国常用的绕片机的操作方式通常是半机械化、半手工化的,这种工作方式不仅仅效率低而且生产的产品质量不稳定.因此,提高绕片机的控制功能以及控制精度是十分有意义的.通过分析铝带绕片机三维整体机构的组成,本文采用理论研究与实践应用相结合的方法,开发出一种自动铝带绕片机控制系统,该控制系统具有自动填料、自动加工以及自动下料等功能,实现翅片管自动化生产,大大提高生产效率以及产品质量.通过分析管径可调式自动铝带绕片机的工作原理以及铝带缠绕的工作特点,设计铝带绕片机机床的三维模型.根据机床的加工工艺流程设计一种用于铝带绕片机液压控制系统,分别进行了液压系统回路、液压元器件的选择以及进行了控制电器电路的设计,绕片机的液压传动系统的软件部分和硬件部分均由西门子公司所生产的S7-200系列PLC.研究了铝带绕片机绕片部分控制系统的工作原理,展开了控制系统在不同工作速度以及绕片机处于不同工作位置时工作情况,通过铝带绕片的加工工艺流程及参数,研究了铝带绕片的部分硬件基本构成和工作控制原理,分析速度、位置控制系统应用,根据产品加工工艺参数设定铝带绕制控制算法,设计了铝片绕至控制按钮的分布和功能,对程序编制的关键点进行了分析,分析了影响系统工作稳定性的因素并给出了提高系统稳定性基本措施,重点讨论了TRIO运动控制卡和工控机串口通信的策略,设计了基于控制卡和工控机的人机控制操作界面.本次设计地铝带绕片机控制系统解决了传统绕片机的半机械、半手工的操作方式效率低,质量不稳定,规格少等问题,能够实现加工不同管径、不同长度和不同螺距的钢管铝带缠绕,并可实现程序管理、参数预设置、自动和手动等功能.能够有效地提高企业的生产效率和自动化水平,并最终提高企业在市场上的竞争力.
- 作者：
- 李文义
- 学位授予单位：
- 哈尔滨理工大学
- 专业名称：
- 机械制造与自动化
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 葛江华
- 中图分类号：
- TG659；TK172
- 关键词：
- 自动铝带绕片机；管径可调式；可编程控制器；开放式数控系统
- auto-aluminous winding machine; adjustable diameter of tube; programmable logical controller; opening numerical control system;