超大型剪板机刀具间隙调节系统的设计与研究

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1、分类号TP29密级公开UDC621编号10299Z1303091JIANGSUUNIVERSITY专业硕士学位论文PROFESSIONALMASTER’SDISSERTATION论文题目：超大型剪板机刀具间隙调节系统的设计与研究学科专业：仪器仪表工程作者姓名：徐欢指导教师：李伯全答辩日期：2016年6月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文

2、的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会

3、提供查询。论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日超大型剪板机刀具间隙调节系统的设计与研究DesignandResearchofRegulatingSystemforToolClearanceofUltra-largeShears专业名称仪器仪表工程指导教师李伯全姓名徐欢江苏大学2016年6月江苏大学硕士学位论文摘要剪板机对板料的剪切工艺中，剪板机的刀具间隙影响着板料剪切的质量，合适的间隙能使得被剪板料得到良好的剪切质量，且板料的剪切力也相对较小，可以延长剪板机刀具及其使用

4、寿命；而间隙太小，则加剧刀具磨损；间隙太大，则导致板料撕裂。目前，国内大多数的剪板机对于剪板机刀具间隙调节方法只是简单的采用电位器控制电机的转动和停止，确定刀具间隙值，这种方法不仅刀具间隙调节精度低，而且控制的稳定性和准确性也比较差。特别是对于超大型剪板机而言，由于其较长的剪切刀具会导致更大的刀具间隙误差。针对这种情况，本论文研究了超大型剪板机刀具间隙调节系统，在超大型剪板机现有的结构基础上添加刀具间隙检测装置，达到既保证剪板机刀具间隙的调节精度，又提高刀具间隙的调节效率。本论文针对超大型剪板机调节机构的大惯量问题，对上刀架、调节电机和偏心轴关键调

5、节机械结构进行了大惯量的分析，探明了超大型剪板机刀具间隙调节机构的大惯量对调节结果影响；依据剪板机刀具间隙调节的特点和要求，设计了剪板机刀具间隙非接触直接检测与刀具间隙自动调节装置，主要包括：采用非接触式电涡流传感器测距技术，提出了刀具间隙非接触式检测方法，实现直接检测上、下剪切刀之间间隙；利用PID控制技术，设计了超大型剪板机刀具间隙反馈调节控制方法，建立数学模型分析整定其PID调节参数；利用西门子S7-300PLC，设计了刀具间隙调节控制系统硬件，研究刀具间隙开环I超大型剪板机刀具间隙调节系统的设计与研究快速调节与闭环精确调节的组合调节方法；设

6、计刀具间隙调节控制系统软件包括S7-300的主控组态、PID调节程序、电机控制程序等。经过对超大型剪板机刀具间隙调节控制系统的软硬件调试和实验研究分析表明：电涡流传感器检测精度误差小于0.05mm，刀具间隙的调节范围为0.05mm-3mm，刀具间隙的调节误差小于0.05mm，每次刀具间隙调节时间在10s以内。该系统能够有效完成刀具间隙调节，达到板料剪切要求，实现调节功能的要求。关键词：剪板机；大惯量；刀具间隙调节；PLCII江苏大学硕士学位论文ABSTRACTDuringtheprocessofshearing,thetoolclearanceof

7、shearsaffectsthequalityofsheet.Iftheclearanceisappropriate,thesheetmetalgetsgoodquality,thesheetforceisreduced,andalsothelifeoftoolandshearsareextended.Otherwise,iftheclearanceistoosmall,thetooliswearedquickly,.Iftheclearanceistoobig,theplatewillbetore.Now,mostofshearsonlyusep

8、otentiometertocontroltherotationandstopmotortodeterminethecle