学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

悬臂式数控水切割机的电气设计

作　者: 孙鑫
导　师: 赵德安
学　校: 江苏大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 超高压水射流 伺服系统 数控系统 可编程逻辑控制器
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 51次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


超高压水射流技术是上世纪70年代发展起来的一种新型实用技术,自从该技术诞生以来,就倍受人们关注,并且在很短时间内获得飞速发展。目前,国内外许多公司和学术机构正从事这一新技术的应用研究。超高压水射流技术的众多优点与特点正使其成为21世纪切割领域的重要发展方向。本文以南京大地水刀股份有限公司研制的悬臂式数控水切割机为研究对象,主要进行了以下几方面的工作:(1)阐述数控水切割机整体结构及增压系统基本工作原理,同时建立增压系统simulink模型,重点分析了多增压器主动换向控制的simulink仿真结果。(2)分析数控机床伺服系统原理,建立伺服系统数学模型,根据模型对伺服系统动态、静态性能进行分析,数学模型的建立为机床参数的设置和优化奠定了理论基础。(3)根据所选FAGOR数控系统进行外部电路设计,以确保数控系统能精确控制伺服系统运动。(4)研究数控系统内置可编程逻辑控制器的基本原理、工作过程及语言结构,设计系统所需的各种PLC控制程序。为检验机床性能,论文最后进行了相应的精度实验。所得的精度数据表明,本文提出的设计方案完全符合项目要求。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 引言  9-10
  1.2 高压水射流技术的特点  10-11
  1.3 国内外水射流技术的研究态势  11-13
  1.4 本文的研究内容和主要工作  13-14
第二章 悬臂式数控水切割机整体设计及增压系统研究  14-32
  2.1 数控水切割机的整体框架  14-17
    2.1.1 数控水切割机电气控制系统的结构  14-16
    2.1.2 数控水切割机主要性能指标  16-17
  2.2 增压系统的研究  17-31
    2.2.1 增压系统的基本工作原理  17-19
    2.2.2 增压系统的动态特性  19-21
    2.2.3 单增压器系统的研究  21-26
    2.2.4 多增压器系统主动换向控制的研究  26-31
  2.3 增压系统与数控机床间的联调控制  31
  2.4 本章小结  31-32
第三章 机床进给伺服系统分析设计  32-47
  3.1 交流伺服系统概述  32-34
    3.1.1 伺服系统的基本组成及特点  32-33
    3.1.2 伺服系统的分类  33
    3.1.3 伺服系统的基本控制方式  33-34
  3.2 进给伺服系统控制原理与数学模型分析  34-41
    3.2.1 进给伺服系统控制原理  34-35
    3.2.2 进给伺服系统数学模型建立  35-37
    3.2.3 进给伺服系统动态性能分析  37-39
    3.2.4 进给伺服系统静态性能分析  39-41
  3.3 水切割机进给轴伺服系统设计  41-46
    3.3.1 进给轴伺服系统的选型  41-42
    3.3.2 安川伺服系统的控制模式  42-46
  3.4 本章小结  46-47
第四章 数控系统的硬件设计  47-61
  4.1 数控系统的接口分布  47-51
  4.2 机床电源与伺服驱动主电路的设计  51-53
    4.2.1 机床电源的设计  51-52
    4.2.2 伺服驱动主电路的设计  52-53
  4.3 数控系统与外部设备的连接设计  53-58
    4.3.1 伺服系统与数控系统的连接  53-54
    4.3.2 数控系统的输入输出设计  54-58
  4.4 伺服系统与数控系统的参数设置  58-60
    4.4.1 伺服单元的参数设置  58-59
    4.4.2 数控系统的参数设置  59-60
  4.5 本章小结  60-61
第五章 数控系统内置PLC程序设计  61-76
  5.1 FAGOR内置PLC主要资源及运行方式  61-65
    5.1.1 内置PLC主要资源  61
    5.1.2 内置PLC的程序结构  61-63
    5.1.3 PLC定时器的工作模式  63-65
  5.2 内置PLC与CNC之间的通讯  65-67
    5.2.1 使用M辅助功能与PLC通讯  66-67
    5.2.2 PLC读写CNC内部变量  67
  5.3 第一循环块PLC程序的设计  67-68
  5.4 PLC主循环程序块的设计  68-75
    5.4.1 进给轴运动程序的设计  68-70
    5.4.2 机床润滑程序的设计  70-71
    5.4.3 M辅助功能程序的设计  71-73
    5.4.4 机床手轮程序的设计  73-74
    5.4.5 机床限位、原点搜索及三色灯控制程序设计  74-75
  5.5 本章小结  75-76
第六章 机床精度实验结论  76-81
  6.1 进给轴精度实验结果  77-79
  6.2 机床圆度实验结果  79-80
  6.3 机床精度数据总结  80-81
第七章 总结和展望  81-83
  7.1 全文总结  81
  7.2 工作展望  81-83
参考文献  83-86
致谢  86-87
攻读硕士期间发表的论文  87

相似论文

  1. 陀螺稳定跟踪平台研究,V241.5
  2. 高精度激光跟踪装置闭环控制若干关键问题研究,TN249
  3. 专用目标模拟器同步控制算法研究,TP273
  4. 分离镜系统的滑模变结构控制及抖振抑制,TP273
  5. 七坐标数控纤维铺放设备的控制系统及铺放头的研制,TG659
  6. 交叉杆型并联机床运动学及Kane动力学研究,TH113
  7. 最优分数阶PID控制器的设计与研究,TP13
  8. CANopen协议在伺服系统中的软件实现与植入研究,TP273
  9. 液压式高速转塔冲床专用数控系统的研究与开发,TG385.1
  10. 复合型动压阻尼器的性能研究,TB535.1
  11. 飞行器仿真器伺服系统控制及参数整定技术,V249.1
  12. 基于CAN总线的FDM网络化控制系统设计及G代码实现,TP273
  13. 基于DSP和CPLD的运动控制卡设计与实现,TP273
  14. NCUC-Bus现场总线技术研究及实现,TP273.5
  15. 基于运动控制卡的开放式数控系统设计及应用,TG659
  16. 旋转机头式数控弯丝机的设计与研究,TG305
  17. 基于直线伺服系统的热声发动机输出特性模拟研究,TM301
  18. 基于ARM及嵌入式Linux的线切割数控系统原型,TG484
  19. 基于Labview与PLC的合成回路试验系统智能化研究,TM506
  20. 基于红外光电技术的多点触摸屏设计与实现,TP273
  21. 基于CPLD的平网印花机控制系统的研制,TP273

中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属切削加工及机床 > 程序控制机床、数控机床及其加工
© 2012 www.xueweilunwen.com