基于集群si mot i on构架的变截面辊弯成形生产线控制系统体系构建

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1、基于集群SIMOTION构架的变截面辊弯成形生产线控制系统体系构建----生产管理论文-->1绪论1.1变截面棍弯成形技术概述　　基于集群SIMOTION构架的变截面辊弯成形生产线控制系统体系构建----生产管理论文-->1绪论1.1变截面棍弯成形技术概述辅弯成形是通过顺序配置的多道次成形乳辑，把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲，以制成特定断面的型材[1]。与传统热乳技术相比，辅弯成形技术具有效率高，节约能源，环保等优点，同时具有更好的表面光洁度与尺寸精度[2]，因此，人们对辅弯成形技术的关注度越来越高。近些年，棍弯成形技术在社会生活

2、多个领域得到了广泛的应用，例如汽车制造业、建筑业和船舶制造业等[3]。经过多年的发展，辑弯成形已经成为一种成熟的板材成形工艺。但是传统的定截面辑弯成形加工工艺只能用于生产在纵向方向上横截面形状不发生改变的型材，它具有自身的局限性，不能完成复杂型材的加工，不能满足社会需求。变截面辑弯成形生产线能够加工在纵向方向上横截面形状变化的型材，灵活性更高，加工范围更加广泛，发展前景更好。变截面辅弯成形技术是在传统的定截面親弯成形技术的基础上发展而来的一种新型的金属板材加工工艺，它是利用具备联动的乳辑组顺序协调运动完成细长构件成形，是融合大成形力和多轴联

3、动，空间协同运动的板金属成形技术[4]。利用变截面棍弯成形技术加工的产品在保证其强度的前提下，不仅能满足特殊截面几何形状的要求，又能减轻零件的重量[5]。与传统的定截面辑弯成形生产线相比，变截面辑弯成形生产线也是通过多道次的成形机架使板材变形，最终成形为所需的形状，但是后者的每个道次都有独立的动力源[6],即驱动伺服电机和运动伺服电机，与前者只有一个动力源不同，因此定截面辅弯成形生产线控制系统相对简单，只需注重乳辑的设计及板材的各种缺陷即可。在整个变截面辑弯成形过程中，伺服控制系统根据生成的控制程序驱动成形机架进行平移和旋转，各个道次必须在

4、时间域和空间域协同配合，后一道次要能够精确匹配前一道次的运动轨迹，相邻道次必须要具有相同的时间间隔和时间跨度，才能完成最终的成形，其运动控制更为复杂。1.2课题研究的背景及意义随着社会进步与经济飞速发展，在科技创新不断给人们带来方便的同时，在发展的过程中造成的空气污染、水污染、气候变暖和资源日益短缺等各类环境问题也早己受到人们的重视。环境污染已经在每时每刻威胁着人类生命安全，全球每年会有成千上万的人由于各种环境污染问题失去生命，治理环境污染刻不容缓。节能减排，保护环境和水资源等理念己经成为在科技创新时需要考虑的首要因素，世界各国也在保护环境

5、和治理污染的目标上达成共识。在此背景下，研究汽车轻量化便是具有重要意义的课题。近年来世界汽车产量和保有量不断提升，汽车在促进全球经济发展和给人们带来便利，也带来了环境污染和交通拥堵等各种问题，对日益严重的能源短缺和环境恶化的影响很大。例如，近些年在我国华北大部出现的雾霾问题就是由于汽车尾气与工厂废气排放所造成的。开发油耗低与排放少的汽车是未来汽车的发展趋势，具有重要现实意义。有研究表明，汽车的重量不仅与二氧化碳排放量成正比，而且与燃油的消耗率成正比。汽车的车重每减轻10%，燃油消耗可降低6%?8%，排放降低5%~6%，耗油没减少1升，二氧化

6、碳排放量减少2.45kg[7]。由此，在保证汽车安全性能的前提下，研发轻量化车体，降低汽车生产成本，减少汽车尾气排放成为目前汽车行业的发展趋势。在二十世纪九十年代，国外的许多国家幵始研究汽车轻量化，汽车轻量化己迅速发展。具有代表性的汽车轻量化项目如欧洲的SuperLight-Car、美国的PNGV(PartnershipforaNewGenerationofVehicles)、国家钢铁协会组织的ULSAB-AVC(UltralightSteelAutoBody-AdvancedVehicleConcepts)等项目[8]，并取得很大的进展。

7、研究成果表明高强钢仍是实现汽车轻量化的主要材料。2运动控制器集群系统2.1运动控制器集群的概念随着社会发展，计算机把人类推入了信息时代，为人们的工作生活提供了很大的方便。在带来方便和效率的同时，随着应用的深入，人们对计算机的依赖越来越大，要求也越来越高。当现有的计算机不能满足人们的要求时，传统的方法便是购买更高级的计算机来替待旧的计算机，新的计算机一般具有更快的CPU、更大的内存，从而能够满足人们的需求。但是这种方法却有以下缺点：单台计算机的性能虽然越来越好，但是很多情况下一台计算机无法满足要求；被替代的计算机一般不再被人们使用，这样便造成

8、资源的浪费；研发新的计算机需要投入更大的资金，增加了制造难度；新一代的计算机价格普遍更高，普通用户难以承受。在这样的环境下，计算机集群系统应运而生。计算机集群是指利用高速通讯网络