仿形旋边机电气控制系统的设计指导书.doc

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1、全电控仿形旋边机电气控制系统的设计指导书一、本毕业论文（设计）课题应达到的目的： 将集成运算放大器及数字电路应用于仿形旋边机电气控制系统的数据采集及处理电路中，完成仿形旋边机主轴电机、折边电机、仿形摆头电机、工作台升降电机的电气控制电路设计，并对所设计的电路应用元件选型。二、本毕业论文（设计）课题任务的内容应包括：1.仿形旋边机应用及意义；2.仿形旋边机的基本组成；3.仿形旋边机的运动关系分析；4.仿形旋边机电气控制系统的设计方案；5.仿形旋边机电气控制系统元件选型；6.设计系统的仿真实现。2.2项目组任

2、务分配1.整机功能实现与结构设计：1）整机功能优化与实现2）整机结构参数优化及创新3）整机组装2.各子项题目：子项1：旋边主轴支架系统及电机控制电路设计1）旋边主轴支架系统结构设计；旋边主轴支架属于第三支架，负责对旋边主轴电机的支撑，位于第二支架（折边电机支架）之上，随同第二支架一起运动。主轴上有一压紧轮，旋边线速度控制在10米/每分左右。2）仿形边缘曲率识别电路设计；采用能够识别金属部件的测距（位移）传感器（电感式、电容式或其它）对仿形边缘的曲率进行识别。3）主轴电机转速依曲率变化控制电路设计；要求当仿

3、形边缘曲率半径增大时，主轴转速增加，直线边缘达最大值；当仿形边缘曲率半径减小时，主轴转速降低，以适应摆头支架的运动，提供加工精度；1）主轴驱动设计与电机选型；主轴驱动电机的选型：可使用直流电机、三相交流异步电机。考虑的因素：驱动功率、变速的实现、驱动电路的设计及使用的部件（设备）选型等。2）3D模型设计。每一零件的3D设计图、部件的3D装配图。要有必要的精度、公差等的标注。（图纸比例1:1）创新点：普通三相异步交流电机+变频器控制子项2：工件夹紧机构设计及控制电路设计1）工件夹紧机构结构设计此机构属于需加

4、工的工件的压紧装置，位于第三支架上（旋边主轴支架），调整压紧装置使主轴压紧轮与辅助压紧轮的间距压紧工件，靠摩擦力保证工件边缘随主轴的旋转移动。可采用手动（）或电动形式。2）工件夹紧机构控制电路设计若采用电动形式需设计机械运动装置，及控制电路；考虑因素：转速、压力、自动停机、松紧等。3）3D模型设计每一零件的3D设计图、部件的3D装配图。要有必要的精度、公差等的标注。（图纸比例1:1）创新点：普通三相异步交流电机+机械控制子项3：摆头电机控制电路设计1）摆头电机支架系统结构设计摆头电机支架属于第一支架，负责

5、对摆头电机的支撑，位于底座上。摆头角速度控制用减速机恒速控制（也可变速控制）。其跟进角速度要适当。2）仿形边缘变化检测传感器的选配与电路设计对异型边缘的检测靠位移（或测距）传感器完成，要考虑传感器的选配（类型和型号）。设计信号处理电路。3）摆头系统驱动设计与电机选型设计摆头系统机械系统与电机选型。4）摆头电机控制电路设计摆头角速度控制用减速机恒速控制的设计电气控制电路（正反转）。变速控制要设计变速方式、设备选配及电气控制电路。1）3D模型设计每一零件的3D设计图、部件的3D装配图。要有必要的精度、公差等的

6、标注。（图纸比例1:1）创新点：任意边缘彷形子项4：折弯电机控制电路设计1）步进折弯系统的结构与功能实现设计步进折弯系统的结构，其功能应完成：加工工件每转一周，折边角度步进一固定角度（步进参考级数设为10级，即加工工件转10周完成折边90度）2.每周的起始位置应逐周后移（线位移长度以开始步进折边到结束步进固定折边角度为止加工工件旋转的线位移）。3.折边结束应能控制在达到最后角度后停住步进折边，继续以最后角度继续旋转，手动（或自动）停止折边。2）步进折弯控制电路设计包括：1.起始位置的判定；2.每周的起始位

7、置应逐周后移控制电路；3.开始步进折边到结束步进固定折边角度的掌握和控制；4.折边结束控制在达到最后角度后停住步进折边，继续以最后角度继续旋转，手动（或自动）停止折边的控制方式和电路。3）步进折弯系统驱动设计与电机选型步进折弯系统机械系统与驱动电机选型。4）3D模型设计每一零件的3D设计图、部件的3D装配图。要有必要的精度、公差等的标注。（图纸比例1:1）创新点：步进折弯子项5：仿形旋边机支撑平台功能设计1）仿形旋边机升降、支撑平台结构设计支撑平台位于底座上，其任务是对加工工件提供稳定的平面支撑，能够升降

8、和定位，进行机械结构设计，支撑平台连同加工工件旋转沿轴心旋转依靠主轴压紧轮的转动被动旋转。平台能够万向倾斜，以适应对不同加工工艺的要求。2）仿形旋边机升降、支撑平台驱动设计与选型仿形旋边机升降、支撑平台驱动由三相交流电机实现，要设计减速机构与电机的选型。1）仿形旋边机升降、支撑平台控制电路设计设计手动电气控制（正反转）及限位控制电路,应具备常动、点动功能。2）3D模型设计每一零件的3D设计图、部件的3D装配图。要有必要的精度、