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1、激光焊接技术论文:激光焊机夹钳台控制系统的研究【中文摘要】在对精度要求极高的激光焊机上,伺服技术的应用是十分普遍的。如米巴赫激光焊机的夹钳台系统就采用了伺服控制技术。焊机夹钳台的运动通常由一组(2个)参数配置相同的液压伺服作动器来控制系统。然而,由于各个作动器参数由于加工误差不可能完全相同,会造成其作动器动态性能不同,两者作用于同一个控制夹钳面就会产生力纷争现象,从而影响控制效果及精度,甚至可靠性。本文首先对米巴赫激光焊机的夹钳台系统进行了建模,利用Matlab/Simulink进行了数字建模和仿真,仿真结果表明:如果两套驱动系统若由于各种原因导致其特性
2、不一致,会导致焊机夹钳台控制系统出现力纷争现象。然后,提出了几种力纷争解决方案,并通过仿真研究,对这几种力纷争解决方案的可行性和效果进行了比较。【英文摘要】Inthehighprecisionlaserwelding,theservotechnologyisverycommon.ItisalsousedintheMiebachlaserweldingclamptableservocontrolsystem.Inthetraditionalwelder,theweldingclampingcontrolsystemaboutmovingpartsusual
3、lyconsistsoftwohydraulicactuatorsbyagroupofsameparameters.However,causedbythemachiningerror,theparametersofeachactuatorconfigurationwillbealittledifferent,anditwillproduceaclampforcedispute,andaffectcontrolperformanceandaccuracy,andevenreliabilitythereby.Inthispaper,Miebachlaserw
4、eldingclampcontrolsystemwillbemodeledbyusingofMatlab/Simulink.Thesimulationresultsshowthat:Causedbydifferentfactors,ifthecharacteristicoftwodrivesystemarenotthesame,itwillleadtoproducetheforcedisputephenomenonintheweldingclampcontrolsystem.Then,wecompareseveralsolutionstodealwith
5、thefeasibilityandeffectivenessoftheforcedisputethroughsimulationstudies.【关键词】激光焊接技术夹钳台激光焊机仿真力纷争【英文关键词】laserweldtechnologyclamplaserweldersimulationforcedispute【目录】激光焊机夹钳台控制系统的研究摘要3-4ABSTRACT4第一章绪论7-161.1激光焊接机的优势及发展现状7-121.2激光焊机控制系统的优势及发展现状121.3激光焊机夹钳台子系统12-161.3.1力纷争问题13-151.3.2课
6、题研究内容及目的151.3.3本文的构成15-16第二章激光焊机系统构成简介16-322.1激光焊机的网络配置162.2激光焊机上各位置控轴的介绍16-202.3QCDS焊缝质量诊断系统的简介20-272.4焊机PLC控制系统组成27-282.5系统设计28-312.5.1焊机控制系统28-302.5.2WinCC监控系统302.5.3激光焊机布置及本体结构30-312.6本章小结31-32第三章夹钳台控制系统的建模32-413.1系统介绍32-343.2夹钳台控制系统的组成34-363.2.3入口夹钳台参数配置表35-363.3电液伺服作动器(EHSA
7、)36-393.3.1电液伺服作动器(EHSA)的系统结构36-373.3.2电液伺服作动器(EHSA)的动力学方程37-393.3控制夹钳台39-403.3.1控制夹钳台结构图39-403.3.2控制夹钳台的动力学方程403.4本章小结40-41第四章夹钳台控制系统的SIMULINK模型41-504.1仿真平台—SIMULINK的介绍41-434.1.1Simulink的功能及特点414.1.2Simulink在本设计中的使用41-434.2液压作动的焊机夹钳台控制系统的仿真434.2.1参数设置434.3电液伺服作动器(EHSA)系统的仿真43-48
8、4.3.1EHSA系统仿真图43-474.3.2EHSA系统参数配置47-484