钢板移动剪切机伺服控制系统设计

论文摘要

随着中国工业的发展,对钢板板材的需求越来越大。目前,钢厂生产的钢材已经从板材逐渐过渡到卷钢。卷刚在使用之前必须进行定尺剪切。因此钢板定尺剪切生产线的应用越来越普遍,对其剪切速度和剪切精度的要求也愈来愈高。传统的停剪机已不能满足现代冲压的生产要求,取而代之的是同步剪切机(也称飞剪)。同步剪切机用于钢材生产领域已有数十年历史,是冶金行业的重要设备。同步剪切机的功能是能够横向剪切运行中的带钢,可以使生产更加高速化、连续化,因此,其性能的优劣直接影响生产的质量、成材率和定尺率。同步剪切按照剪切机构划分可分为辊剪和移动剪。辊剪的移动和剪切是一体的,可以实现高速剪切,但是剪切力较小,适用于印刷,纺织等行业。同步剪切方式中的移动剪切,因为移动和剪切独立控制,能实现很大的剪切力度,比较适用于较厚材料的剪切,因此在钢板厚板领域应用广泛,可以有效扩大钢板剪切机的适用钢板种类,且效率较高。本文以钢板移动剪切中刀台的传动方案为主要研究对象,针对钢板移动剪切生产线的工作原理提出了应用凸轮型通用伺服控制器实现同步切割刀台传动的控制方案。该伺服驱动器结合上位PLC、人机界面HMI、编码器、限位开关,和具有高动态相应,大扭矩输出的伺服减速一体电机,可以很好的实现移动剪切控制功能,该系统控制精度高、使用方便。相对于现在主流的移动剪切控制系统,这种控制方案更加简单,高效,成本也更低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本文的背景与意义
• 1.1.1 钢板剪切生产线工艺简介
• 1.1.2 钢板移动剪切机运动方式
• 1.2 钢板移动剪切机的驱动控制方式
• 1.3 本文的研究内容
• 第二章 驱动系统元件与选型
• 2.1 驱动系统构成
• 2.2 驱动元件选型规则
• 2.2.1 电机
• 2.2.2 减速箱
• 2.2.3 驱动控制器
• 2.2.4 反馈元件
• 2.2.5 电器附件
• 2.3 本章小结
• 第三章 移动剪切机伺服控制系统设计
• 3.1 移动剪切机驱动系统整体结构
• 3.1.1 控制要求
• 3.1.2 凸轮型伺服控制器
• 3.1.3 移动剪切机驱动系统结构
• 3.2 伺服系统硬件设计
• 3.2.1 电机功率计算
• 3.2.2 其他部件选型
• 3.3 伺服系统软件设计
• 3.3.1 编程控制要求
• 3.3.2 功能块编辑
• 3.3.3 曲线编制
• 3.4 本章小结
• 第四章 移动剪切机伺服系统调试实验
• 4.1 调试实验过程
• 4.2 调试中碰到的主要问题
• 4.2.1 第一刀补偿
• 4.2.2 剪切长度切换
• 4.2.3 手动调节功能
• 4.2.4 绝对/相对模式下的曲线编辑
• 4.3 调试总结
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表