型材矯直-成型-剪切-機(jī)電液(氣)集成系統(tǒng)實驗平臺

1、強(qiáng)勢特色學(xué)科20062008學(xué)科平臺建設(shè)項目建議書項目名稱：型材矯直成型剪切機(jī)電液(氣)集成系統(tǒng)實驗平臺所在學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院所屬學(xué)科：機(jī)械設(shè)計及理論燕山大學(xué)二〇〇六年十月2二、建設(shè)內(nèi)容和目標(biāo)數(shù)控型材矯直成型剪切機(jī)電液(氣)一體化系統(tǒng)主要由矯直系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、彎曲成型系統(tǒng)、剪切系統(tǒng)、流體傳動與控制系統(tǒng)、電氣傳動系統(tǒng)、檢測控制系統(tǒng)組成。矯直系統(tǒng)：針對各種型材的幾何特性與機(jī)械特性，不同直徑的型材及精度要求，可以建立不同的矯直輥形輥系配置方案

2、，由專家系統(tǒng)給出各個矯直輥的壓下量。只需改變輥系配置，就可實現(xiàn)四種傳統(tǒng)矯直工藝：大變形矯直、小變形矯直、拉伸矯直、拉彎矯直，同時也可實現(xiàn)其中幾種矯直工藝的模塊式組合，達(dá)到矯直精度要求。比如依據(jù)大變形復(fù)合拉彎矯直工藝，采取斜置交叉輥式矯直方案，即小輥預(yù)矯三輥定曲抗扭多輥變距精矯。牽引系統(tǒng)：牽引輥由交流伺服機(jī)驅(qū)動，液(氣)動調(diào)整壓下量，當(dāng)改變型材直徑或材質(zhì)時，能保證型材的前進(jìn)速度而不損傷型材的表面。通過檢測輥的檢測功能可以準(zhǔn)確測量型材的牽引

3、距離，通過控制器指令剪切機(jī)構(gòu)動作，精確控制型材的長度尺寸精度。彎曲系統(tǒng)：由彎曲頭、傳動系統(tǒng)、機(jī)架組成，彎曲頭更換方便，定位準(zhǔn)確(角度偏差小于1)，可使型材的彎曲角度在0～360之間任意調(diào)節(jié)，正負(fù)雙向彎曲。彎曲臂由一臺交流伺服電動機(jī)驅(qū)動，彎曲速度和角度由計算機(jī)控制器控制，可正反兩方向旋轉(zhuǎn)、內(nèi)外伸縮，速度快，角度精確，彎曲速度可以根據(jù)加工型材的表面形狀和尺寸自動調(diào)整。整個彎曲平臺可以上下移動，以實現(xiàn)型材雙向彎曲時的換向功能。彎曲成型系統(tǒng)中儲

4、存了500多種彎曲形狀。具有獨立的彎曲圖譜存儲器，為了滿足用戶的要求，系統(tǒng)具有光電閱讀機(jī)輸入和網(wǎng)絡(luò)輸入功能，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)將所需要的彎曲形狀異地傳送到圖譜存儲器。剪切系統(tǒng)：剪切刀具由固定刀片與活動刀片組成，活動刀片固定在四連桿機(jī)構(gòu)上，四連桿機(jī)構(gòu)在剎車電機(jī)作用下，采用啟停式剪切，不僅可提高剪切精度與剪切端面的形狀質(zhì)量，更有助于提高剪切速度。可實現(xiàn)對四連桿機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析及測試對不同型材剪切機(jī)理與性能參數(shù)研究。電氣控制系統(tǒng)：由工業(yè)計算機(jī)、

5、電機(jī)控制器、交流變頻器、長度檢測、伺服電機(jī)等組成。雙伺服電機(jī)協(xié)調(diào)控制，完成型材各種平面成型；控制操作軟件，具有圖形顯示功能，用于機(jī)器多種功能的管理；通過鍵盤或光電閱讀機(jī)輸入，可以設(shè)計360度彎角以內(nèi)任何形狀平面輪廓形型材，同步在CRT上比例性顯示；能夠可視化操作，通過觸摸屏實現(xiàn)人機(jī)對話；矯直規(guī)程專家數(shù)據(jù)庫的自動調(diào)用、修正；實時系統(tǒng)監(jiān)控，具有自動故障診斷與預(yù)警功能，聲光報警，并給出專家性的指導(dǎo)建議。該科研平臺建設(shè)完成后，可對各種型材的矯直