在三軸數(shù)控銑床上使用plc模塊控制回轉(zhuǎn)工作臺切錐齒輪螺紋機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計外文翻譯(編輯修改稿)
2025-02-12 12:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 已縮短的刀具路徑不會生成額外的幾何體，這有助于控制補(bǔ)償工作時，使人們有可能在更短的時間內(nèi)編寫的固定的輪廓刀具路徑（圖8）。雖然這種齒輪切割的形式目前在萬能銑床上使用索引頭實現(xiàn)，但這個過程是緩慢的，需要熟練的工人和操作員。圖9顯示在通用機(jī)器上完成工作時車間的布置安排。圖6 CAE系統(tǒng)所取得的電機(jī)扭矩圖圖7 設(shè)置輪廓參數(shù)如其所示，刀具安裝在一個心軸上，分度頭用于旋轉(zhuǎn)（切削齒輪齒廓）導(dǎo)引齒輪毛坯。回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)定一個角等于螺旋角（35176。），分度頭與回轉(zhuǎn)工作臺的縱向進(jìn)給螺桿齒輪連接，使齒坯縱向移動旋轉(zhuǎn)。圖10展示了上文提到的傳統(tǒng)切割的模擬。在所提出的方法中，我們已經(jīng)使用交流電（AC）電機(jī)與蝸輪蝸桿減速對接。蝸輪齒輪箱用于減少交流電機(jī)的輸出速度并且調(diào)節(jié)節(jié)圓錐元素和齒軌跡之間的角度，其角度稱作螺旋角[17]。 由于需要刀具路徑規(guī)劃和向外軸的蝸輪蝸桿減速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動之間的同步，應(yīng)使用機(jī)電一體化系統(tǒng)來控制所有的四軸（一根軸控制回轉(zhuǎn)工作臺的運(yùn)動其他三軸控制切削工具）同時使用。 機(jī)電系統(tǒng)包含五個主要部分：1. 可編程序控制器，電子設(shè)備，它可以被稱為一個“序控制器?！彼褂脙?nèi)部的微處理器根據(jù)序列的編碼器和傳感器的輸入信號中的狀態(tài)和值來執(zhí)行計算工作。2. 變頻驅(qū)動（VFD），是通過控制向電動機(jī)提供的電力頻率來控制交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速一個系統(tǒng)[18]。可變頻率驅(qū)動器是一種特定類型的調(diào)速驅(qū)動。變頻驅(qū)動器也被稱為可調(diào)變頻器，變速驅(qū)動器，交流驅(qū)動器，微型硬盤，或逆變器驅(qū)動器。由于電壓隨頻率的變化，這些可變頻率驅(qū)動器有時也被稱為變壓變頻器[19]。我們使用交流電機(jī)驅(qū)動器作為PLC和交流電機(jī)之間的中間設(shè)備。圖8導(dǎo)入/輸出參數(shù)圖9一張萬能銑床上手動切割的照片圖10 Visual Nastran 4D在萬能銑床上使用引導(dǎo)頭進(jìn)行傳統(tǒng)手動切割模擬 一些被用來配置交流電機(jī)驅(qū)動器的變量如下：1. 最大輸出頻率(Fmax=60 Hz)這個參數(shù)決定交流電機(jī)驅(qū)動器的最大輸出頻率（0至+10 V，4至20毫安，10?+10 V）。2. 最大電壓頻率(Fbase=60 Hz)設(shè)定此值應(yīng)根據(jù)電機(jī)銘牌上電機(jī)額定頻率。最大電壓頻率決定伏每赫茲。對于60 Hz的設(shè)置， / Hz(460 V/60 Hz= V/Hz)。此參數(shù)值必須等于或大于中點頻率。3. 最大輸出電壓(Vmax=220 V)此參數(shù)確定交流電機(jī)驅(qū)動器的最大輸出電壓。最大輸出電壓設(shè)置必須小于或等于電機(jī)的額定電壓電機(jī)銘牌上所標(biāo)明的電壓。此參數(shù)值必須等于或大于中點電壓。4. 中點頻率(Fmid=.5 Hz) 此參數(shù)設(shè)定V / F曲線的中點頻率。使用此設(shè)定，最小頻率和中點頻率之間的V / F比可確定。此參數(shù)必須等于或小于最大電壓頻率。5. 中點電壓(Vmid=220 V) 此參數(shù)設(shè)定任意V/ F曲線的中點電壓。使用此設(shè)定，最低頻率之間的V / F比可確定。此參數(shù)必須等于或大于最小輸出電壓且等于或小于最大輸出電壓。然而，當(dāng)V / F曲線設(shè)定為1至4時這個參數(shù)是無效的。6. 最低輸出頻率(Fmin= Hz) 此參數(shù)設(shè)定交流電機(jī)驅(qū)動器的最低輸出頻率。此參數(shù)必須等于或小于中點頻率。7. 最小輸出電壓(Vmin= V)此參數(shù)設(shè)定交流電機(jī)驅(qū)動器的最低輸出電壓。此參數(shù)必須等于或小于中點電壓。如式4所示有一個不同參數(shù)之間的交流驅(qū)動器中的邏輯關(guān)系：其中T是扭矩，Ф是通量，I是安培，V和F代表的電壓和頻率。在圖11中，已示 V/F曲線。在一個變頻器里，電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過改變頻率改變。因為它可取的任何（不一定必要）工作頻率以提供最大扭矩，變頻器設(shè)計成使磁通密度在每一個工作頻率相同。變頻驅(qū)動有時在不增加電壓的情況下，在正常的最高頻率以上操作。，可用扭矩往往隨著曲線減少，以提供足夠的恒功率運(yùn)行。3. 旋轉(zhuǎn)編碼器，也稱為軸角編碼器，是用模擬或數(shù)字代碼轉(zhuǎn)換成一個軸或軸角位置的機(jī)電設(shè)備，使它成為一個角度傳感器。它可以判斷向外軸的位置，或測量工件裝上外向軸的轉(zhuǎn)動。圖11 V/F 曲線圖12 編碼器的工作原理 一般來說，如圖12所示，由LED發(fā)出的光通過狹縫的旋轉(zhuǎn)磁盤和一個固定的罩子，一個光電二極管陣列根據(jù)磁盤上的圖案產(chǎn)生一個電子輸出。最常見的編碼器為每個計算的解析位置提供了一個數(shù)字脈沖并引用到位置。這些數(shù)字脈沖接著送入位于驅(qū)動器或控制器接口的高速計數(shù)器模塊。4. 接近傳感器，如果金屬物體（在我們實驗中的成形銑刀進(jìn)入其振蕩的電磁場其將產(chǎn)生一個輸出信號，兩個接近傳感器被放置在系統(tǒng)定義的刀具路徑的開始和結(jié)束處。在此過程中，兩個指標(biāo)的看臺已被用來以更自由地控制接近傳感器的位置(圖13)。5. 光電傳感器，通過使用光發(fā)射機(jī)（包括位于視線內(nèi)發(fā)射線的接收器）檢測對象存在的設(shè)備。表2顯示了我們在本研究中使用的光電傳感器的基本規(guī)格
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1