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　　首先,根据板材卷制工艺理论,针对每一步工艺对卷板机的机械子模块展开分析;

　　最后,根据卷板机的运动结构、液压传动方式和动作要求,确定控制管理系统的方案。

　　首先,根据卷板机运动结构方案、动作流程及设计的基本要求,提出了总体控制方案;

　　最后,根据控制设备的具体接线要求和控制原理,设计出了完整的强电、弱电图。

　　•利用有限元分析改善机械结构,借助优化设计理论最轻量化地设计整个装置和核心部件,最动力学运动仿真整个过程

　　当前,国内用于卷制中、薄板的小功率卷板机多釆用物理运动或机、液混合驱动,用于卷制厚板的大功率卷板机多采取了液压驱动或多电机同时驱动。

　　当前国内在用的最大卷板机卷制板厚为160mm。本课题,卷制中厚板,属于大功率卷板机,故采取了液压驱动或多电动机同时驱动。

　　主动辐的选取:对于主动辐的设置,卷板机中有的釆取下馄作为主动辐,有的釆取上辐作为主动辐。因为采用双辐驱动将增加卷板机的附加扭矩,所以在对机床结构可以进行改造中,将上辐改造成主动辐,从而使整个传动装置结构得到简化,减少动力消耗,同时也将减少或消除卷板机的附加扭矩。

　　当前,我国卷板机经历了从机械到液压、再到数控的发展过程,以及从单机自动化到柔性制造单元的历程。

　　压斜平衡机构:平衡装置是为避免翻倒机架翻倒后,上辐处于悬臂状态,影响卸下卷制成形的筒节而设置的。通常平衡装置有两种型式:手动操作手轮带动丝杠螺母传动的下压式和采取了液压油缸对上辐实施拉动的下拉式。

　　输出力较大,速度低,响应快速性中等,定位性良好,但无级调速较困难。结构复杂程度一般。

　　辅助机构:实际生产的全部过程中出现的卷不圆形的现象,大致原因是卷板时,辐轴的挠度变形中间大,导致的卷圆后滚筒中间中冋直径大,两头小的现象。故对下辐中间部分要进行挠度补偿。根据现有的文献,可釆用支承辐/弧形辐。

　　弧形辐不能适合不同厚度和不一样的材料的板料的加工,同时对辐轴的加工提出了更高的要求,应而此处釆用支撑辐,并进行辐轴的挠度分析,确定补偿量。

　　对于下細,预弯过程中,对板料施加支撑力,受力较大。卷圆过程中,因为两侧馄的参与,受力显而易见地下降,主要起夹紧作用,同时辐轴的挠度变形会有所变化,支撑馄的响应精度要求比较高。丝杠螺母结构更符合要求。

　　因为液压传动结构和管线配置较机械传动结构较为复杂,同时为简化结构,下辐和支撑辐可采用不一样的传动方案。

　　液压传动的输出力较物理运动的大,而支撑辐仅仅补充辐轴的挠度误差,且机械传动的定位性能较好,支撑辐的传动可采用机械传动。

　　主传动要求:細轴两侧同步升降,两細轴可同步升降,亦能够分开升降。要求能自锁/保压。

　　根据国内外的发展,侧辐传动方式有直线运动和摆动两种。后者侧辐受力更合理,大都采取了液压缸传动。

　　实际生产的全部过程中的跑偏大都因为侧辐倾斜所致,即辐轴两侧高低不一。所以,侧辐两侧的传动机构要求可同步控制。

　　为便于快速卸料,翻倒机构可采取了液压缸驱动。因为上辐位于轴承座上,上辐轴颈与轴承座的脱离,使得脱离过程中,上辐不能保持水平,故上辐的左轴承座需釆用开放式结构,而右轴承座采用开放式/闭合式结构。

　　上辐在工艺过程中,预弯旋转要求低速点动;卷圆过程中有不同低速要求,卷板中间,转速可高一点,而端部卷圆要求更低转速,以实现加工的快速性。对液压马达/电动机的低速性和调速性要求比较高。此时,釆用液压马达,更便于控制。

　　下辐在工艺过程中,预弯时,三棍参与运动,此时下辐受力较大;卷圆过程中,四辐参与运动,下辐受力由两侧親承担部分力,受力减小,下辐挠度减小,则支承辗的位置需要精确控制;同时侧親位置变化时,下辐的受力情况可在变化,可通过位移传感器实时监测下辐变形情况,控制支撑辗的位置。因为变形量很小,对支承親的调整,要求比较高的响应速度和调整精度,此时,液压控制更有优越性。

　　为实现直线运动和提高控制精度,采取了液压马达与滚珠丝杠驱动,控制精度更高。

　　侧辐的控制和下辗的控制,要求两侧的同步运动。为改善辗轴的受力情况,以及简化结构,釆用液压控制,下棍釆用液压缸驱动,侧辗釆用液压缸驱动,摆线、总体方案的确定

　　为适合不同厚度的板材,上根下端与上料辐道上平面距离应大于卷板最大厚度,故板料与上辐下端有一定距离。

　　2根上升,使辐子中心与钢板厚度中心对齐,上料辐道将钢板送入,依靠2辐的挡板作用将钢板对正。

　　4辐上升对板材头部进行预弯,此时1辐和4辐之间的钢板区段即为弯曲变形区。

　　1辐逆时针旋转,带动3辐顺时针旋转,逐步对1辐-2辐冋的端部进行预弯。

　　因为板材的反弹,1-3-4戒组成的非对称式三根卷板机可视为一次卷板,而1-2-3細组成的非对称式三辐卷板机对板材进一步调整曲率,故卷板过程中,2細和4辐位置可不一样,以便实现一次卷圆。

　　左右轴承座釆用开放式结构,减速箱釆用行星齿轮减速机,液压马达采用低转速大转矩液压马达。压斜油缸通过圆柱滚子轴承与上辐连接,使得上辐始终水平。

　　左轴承座釆用开放式结构,右釆用封闭式的支架结构,减速箱釆用行星齿轮减速机,液压马达采用低转速大转矩液压马达。压斜油缸可与上辐分离,减小了摩擦损失,也可减小液压功率损失,提高系统效率。

　　1) 釆用液压马达与滚珠丝杠驱动,控制精度更高。为实现机构的上下移动,增加蜗轮蜗杆机构,实现传动改向。

　　2) 为减少下辐的摩擦损失,支撑辐的刚度较下辐的低,同时,为便于排屑,下辐有螺旋形的槽。

　　3) 双丝杠同步机构。两边各有一个蜗轮蜗杆箱,两蜗杆通过一根长轴刚性连接为一个整体,实现了两蜗轮的同步转动。

　　蜗轮固定在地面上,蜗轮蜗杆各由一个液压马达驱动带动丝杠做升降运动,丝杠和轴承底座固定连接且无相对转动。丝母和蜗轮固定连接,并固定在底座上,依靠蜗杆带动蜗轮低速旋转,依靠丝母将旋转运动转化为丝杠的直线升降运动,带动支撑辐的上下。

　　丝杠通过止推轴承,通过底座向地面传力。蜗轮与丝杠固定连接,蜗轮带动丝杠旋转,传递运动,使得丝母上下运动。