【正文】 我這次所設(shè)計(jì)的題目是合金管校直機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),其中涉及到很多其他專業(yè)方面的知識。而移動工作臺需要停止時(shí),拖板落下,移動工作臺隨導(dǎo)軌下降后落在固定工作臺上,可在任意位置停止固定[17]。頂尖插入錐體套筒后,其相接觸的臺階端面為平面,且該平面與頂尖的中心線垂直。本控制系統(tǒng)PLC輸入的點(diǎn)分配如下：元件名稱符號輸入點(diǎn)元件名稱符號輸入點(diǎn)輸送機(jī)自手動啟動SB0X0頂尖左限位SQ10X13頂尖左移SB1X1頂尖右限位SQ11X14頂尖右移SB2X2工件右限位SQ12X15輸送機(jī)正轉(zhuǎn)SB3X3上料架升限位SQ13X16輸送機(jī)反轉(zhuǎn)SB4X4上料架降限位SQ14X17下料架升SB5X51號傳感器SQ15X20下料架降SB6X62號傳感器SQ16X21卡盤夾緊SB7X73號傳感器SQ17X22卡盤松開SB8X10數(shù)控系統(tǒng)信號2K2X12數(shù)控系統(tǒng)信號1K1X11PLC輸出的點(diǎn)分配如下：元件名稱符號輸出點(diǎn)元件名稱符號輸出點(diǎn)手動啟動KA0Y0輸送電機(jī)正轉(zhuǎn)KM2Y10泵電機(jī)啟動KM1Y1輸送電機(jī)反轉(zhuǎn)KM3Y11下料架升KA1Y2頂尖左移指示HL1Y12下料架降KA2Y3頂尖右移指示HL2Y13頂尖左移KA3Y4料架升指示HL3Y14頂尖右移KA4Y5料架降指示HL4Y15卡盤夾緊KA5Y6卡盤夾緊指示HL5Y16卡盤松開KA6Y7卡盤松開指示HL6Y17 ，綜合考慮選用可編程控制器（PLC）的型號為FX3U48MR/ESA。存儲器容量的估算；控制功能的選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。m2；P————絲杠螺距，mm；M————工件及工作臺質(zhì)量，kg；圓柱體轉(zhuǎn)動慣量（齒輪、聯(lián)軸節(jié)、絲杠、軸）的轉(zhuǎn)動慣量：所以：加速度計(jì)算電機(jī)力矩計(jì)算T=。該數(shù)據(jù)模塊為即插即用數(shù)據(jù)采集模塊，無需打開計(jì)算機(jī)機(jī)箱來安裝板卡，僅需插上模塊，便可以采集到數(shù)據(jù)，簡單高效，無需連接外部電源。177。JMC2410使用了專用的運(yùn)動控制ASIC芯片，支持硬件直線插補(bǔ)；參數(shù)計(jì)算、加/減速處理、多軸直線插補(bǔ)由硬件完成，可以有效減小計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)負(fù)擔(dān)；JMC2410可接受編碼器信號，并提供位置鎖存函數(shù)。4 合金管校直機(jī)伺服系統(tǒng)選型與設(shè)計(jì)合金管校直控制系統(tǒng)包括壓下位置伺服控制系統(tǒng)（壓頭動作、A軸轉(zhuǎn)動、拖板移動、輔助支撐）和上下料輔助控制系統(tǒng)，而上下料控制系統(tǒng)對其位置精度不作過高要求，因此本課題研究的重點(diǎn)是壓下位置伺服控制系統(tǒng)。（7） 停止（SB2）：暫停數(shù)控程序的運(yùn)行，可以按“啟動”鍵繼續(xù)運(yùn)行程序。MRJ3系列：三菱通用交流伺服放大器MRJ3系列是在MRJ2S系列的基礎(chǔ)上開發(fā)的具有更高性能和更高功能的伺服系統(tǒng)，其控制模式有位置控制，速度控制和轉(zhuǎn)矩控制以及它們之間的切換控制方式可供選者。在PLC控制系統(tǒng)的指令下各個(gè)動作繁雜有序的執(zhí)行。 校直機(jī)的工作有一半取決于對工件徑跳的測控,稱為口TIR測量。安裝零件檢測機(jī)構(gòu)工控機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓頭下壓完成校直取出零件根據(jù)合金管校直機(jī)工藝要求及運(yùn)動分析，設(shè)計(jì)了一種C型校直機(jī)床，可以校直最長8m的合金管。 軸類零件的校直屬于彈塑性變形階段。同時(shí)檢測機(jī)構(gòu)對工件進(jìn)行檢測和數(shù)據(jù)分析并將結(jié)果經(jīng)傳感器和數(shù)據(jù)采集卡反映給工控機(jī)，工控機(jī)對接受的信號進(jìn)行系統(tǒng)的分析處理，在液壓伺服系統(tǒng)的驅(qū)動下對工件將壓頭下壓，下壓量由系統(tǒng)計(jì)算，完成對管形工件的校直。 滿足上述要求是液壓伺服控制是關(guān)鍵。德國的 MAE 公司研發(fā)了 ADS2. 5RH 型 25KN 和ADSF63RH 型 630KN 閉式全自動液壓校直機(jī)，該系統(tǒng)帶有與材料性能相關(guān)的自動優(yōu)化工藝的軟件，并以可編程微處理器控制校直和測量的順序。此后,合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院又研制成功了YH4010 型數(shù)控精密校直機(jī)，可校直工件直徑 40mm，精度 ，該機(jī)為數(shù)控精密電液位置伺服系統(tǒng)，采用理論分析和計(jì)算機(jī)軟件仿真相結(jié)合的方法，在電液位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)精度和系統(tǒng)效率等方面有顯著成效，極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)鍵詞：合金管 校直機(jī) 控制系統(tǒng)AbstractThrough analyzing the process technology and movement of the Alloy tube straightening machine, and understanding the structure of the numerical sand grinding machine of the Alloy tube straightening machine. Straightener school technology and motion analysis, the understanding of the structure of the machine straight alloy pipe school, and then on the the alloy tube straightening machine control system design. In this process, the main alloy tube straightening machine39。上世紀(jì)八十年代末，德國、意大利、日本等國家己逐步研發(fā)出了品種規(guī)格齊全、高精度、高智能化系列的全自動校直機(jī)產(chǎn)品，其應(yīng)用比較普遍，典型產(chǎn)品如下：日本東和精機(jī)株式會社：ASP 系列智能型校直機(jī)，ASP 系列智能型校直機(jī)能自動檢測工件在三維方向上的撓度，根據(jù)計(jì)算結(jié)果選出校直點(diǎn)，控制滑塊位移及校正撓度量。 (3)有高的頻寬要求及靜動態(tài)精度的要求，需優(yōu)化系統(tǒng)的性能。在此基礎(chǔ)上，對合金管校直機(jī)進(jìn)行了了解并最終實(shí)現(xiàn)對其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 4)根據(jù)對被校工件彎曲情況的熟番程度，為進(jìn)一步提高效率，又將校直工藝中校直工藝動作和檢測環(huán)節(jié)之間的配合分成四種模式。校直下壓量計(jì)算問題可表述為：已知軸類零件的最大初始彎曲變形，材料特性參數(shù)，幾何特性參數(shù)等條件，已知壓點(diǎn)、支點(diǎn)位置，求解在壓點(diǎn)處零件變形幾次，且每次變形多少，才能將最大初始彎曲變形減少到設(shè)計(jì)精度要求內(nèi)。立柱部分根據(jù)材料力學(xué)的疊加原理,計(jì)算得出在截面內(nèi)側(cè)產(chǎn)生最大拉應(yīng)力,截面外側(cè)邊緣產(chǎn)生最大壓應(yīng)力。本機(jī)采用專用工控機(jī)來解決上述問題。本章主要介紹了合金管校直的工藝及原理分析，對該組合機(jī)床的框架選型和特點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。通過以上分析，畫出了該合金管校直機(jī)床的程序流程圖，：機(jī)床控制面板：該面板是就本課題自行設(shè)計(jì)的一個(gè)工作控制面板，因此只根據(jù)系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)了一些必要的控制按鈕。（15） Z（SB12）：使壓頭沿Z軸負(fù)向移動。由工控機(jī)進(jìn)行分析處理后計(jì)算出下壓量，并發(fā)出指令，驅(qū)動系統(tǒng)帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)對被檢測對象進(jìn)行下壓校直。是位移、距離、伸長、移動、厚度、振動、膨脹、液位、壓縮，應(yīng)變等等物理量的檢測和分析的有力工具[12]。三棱HF系列伺服電機(jī)是一種特別緊湊型永磁同步電機(jī)，具有大功率高性能，內(nèi)有旋轉(zhuǎn)變壓器（Resolver）用于速度和位置的監(jiān)測。m2；P————絲杠螺距，mm；M————工件及工作臺質(zhì)量，kg；圓柱體轉(zhuǎn)動慣量（齒輪、聯(lián)軸節(jié)、絲杠、軸）的轉(zhuǎn)動慣量： 所以： 加速度計(jì)算 電機(jī)力矩計(jì)算T=?！　?） 內(nèi)置獨(dú)立3軸100kHz定位功能(晶體管輸出型)。合金管校直機(jī)需要X、Y、A三軸聯(lián)動，因此選擇了日本三菱HF系列伺服控制系統(tǒng)和MRJ3系列伺服驅(qū)動器。（3定子圓柱活塞杠面積的設(shè)計(jì) 由結(jié)構(gòu)可知，葉片輸出扭矩M=其中P:進(jìn)油口壓強(qiáng) S：葉片面積 Z：葉片數(shù) r：葉片中的幾何中心到軸心線的距離Ym：機(jī)械效率油液壓強(qiáng)：P=F3/S2 其中F2=F/Z 每個(gè)葉片受力F1=PS2 F1/F2=S1/S2=σ1。通過這次設(shè)計(jì)，對日本三菱HF系列伺服電機(jī)和MRJ3系列伺服驅(qū)動器有了更深刻的認(rèn)識，也對控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有了較全面的把握。其次,在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,也有不少同學(xué)給我提出了寶貴的意見和建議,再次我一并對他們表示感謝。其次，考慮到校直精度的準(zhǔn)確性，當(dāng)一次校直工藝完成對工件再進(jìn)行一次檢測直到達(dá)到加工精度標(biāo)準(zhǔn)為止。葉片數(shù)Z只影響壓力油壓強(qiáng)，但最終扭矩不變，故為了便于制造、安裝、密封，取Z=3。傳感器與數(shù)據(jù)采集卡之間的接線問題也用圖標(biāo)分析說明了原因?！　?）。絲杠傳動時(shí)傳動系統(tǒng)折算到馬達(dá)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量：其中：J1————齒輪Z1及其軸的轉(zhuǎn)動慣量， kg該電機(jī)具有節(jié)能，無極調(diào)速范圍寬，噪聲低，振動小等優(yōu)點(diǎn)以及低速恒轉(zhuǎn)矩輸出、高速恒功率輸出之機(jī)械特性，該系列電機(jī)安裝尺寸和功率等級完全符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，通用性和互換性較好，外殼防護(hù)等級為IP54，冷卻方式為IC416，工作制為SI，采用F級絕緣，≤55kw為Y接法，＞55kw為△接法。0——177。WYDC系列產(chǎn)品是將傳感器線圈和電子線路安裝在一個(gè)不銹鋼管里，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。大椎齒輪背面加工出凹槽，圓柱活塞一端與槽配合，另一端裝在液壓缸定子葉片的孔中，端部裝有彈簧，柱塞在彈簧作用下一端始終與凹槽接觸[9]。（13） X（SB10）：使工件沿B軸負(fù)向移動。根據(jù)合金管校直機(jī)校直工藝及運(yùn)動分析，設(shè)計(jì)該合金管校直機(jī)控制系統(tǒng)的整個(gè)控制過程如下（其中I表示PLC信號的輸入，O表示PLC信號的輸出）：（1）程序開始；（2）操作人員站