基于虚拟仪器的双轴柔性辊弯成型机控制系统设计
基于虚拟仪器的双轴柔性辊弯成型机控制系统设计
基于虚拟仪器的双轴柔性辊弯成型机控制系统设计张若青;景作军;李凯【摘要】After introduction to the theory of flexible roll-forming, the mechanical structure of the double-axis flexible roll-forming machine is described, the control system configuration based on the virtual instrument is expatiated, and the software design to accomplish flexible roll-forming is given, and then the precision of the forming trajectory is analyzed by roll-forming experiments.%在介绍变截面辊弯成型原理的基础上,描述了双轴变截面辊弯成型机结构,阐述了基于虚拟仪器思想的成型机控制系统构成,给出了实现变截面成型的软件设计思想,最后通过成型实验分析了成型轨迹控制精度.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P78-80)【关键词】变截面辊弯成型;虚拟仪器;运动控制;轨迹控制【作者】张若青;景作军;李凯【作者单位】北方工业大学机电工程学院,北京,100144;北方工业大学机电工程学院,北京,100144;中国农业科学研究院农产品加工所,北京,100193【正文语种】中文【中图分类】TP202辊弯成型是一种高效、节能、节材、先进适用的板金属深加工工艺。
通过顺序配置具有一定形状的成型辊，对卷材、带材等金属板带逐步进行弯曲变形，制成特定断面的型材［1］。
与其他板金属成型工艺相比，辊弯成型产品具有断面形状合理、重量轻、机械性能好等特点。
双轴柔性辊弯成型仿真的有限元建模
组 如 图 ２所 示 。
能 。本文 通过分 析五斜 率腿 高恒 定 的型材成 型常见 的
运 动轨迹 ， 建立 双轴柔 性辊 弯成型 仿真 的有 限元模 型 ，
对柔 性辊 弯成型 五斜率 型材 的过程 进行模 拟 。
１ 几何建模
本 文 中的几何 建模 过程 主要是 指轧辊 的生 成 以及 成型辊 成型 角度 的设 置 。 仿真 过程 中 ， 在 采用 在 Ｍａｃ ｒ 中建模 的方法 ， 避免 了用其 他软件 建模 后再 导人 Ｍａｃ ｒ 里面所 产生 的不必要麻 烦 。 由于 真实 的轧辊是 圆柱 体 ， 在 Ｍａｃ 用 圆柱 面来 代替 ，再 在 接触 里 面将 圆柱 面 ｒ采 定 义为 刚体 即可 。
成 型过 程 的 运 动轨 迹 模 拟 是 整 个 仿 真 过 程 的核 心 ， Ｍａｃ的 Ｃ ｎａｔ 在 ｒ ｏ ｔｃ 中定义整 个成 型过程 。 在成型 过程 中 ，为 了使 板材 有 向前 的恒定 速度 ，需要 利用夹 送辊组定 轴旋 转的摩 擦力来 驱使 ，板材运 动的 速度为 １ｍｍ／ 。４ 道次 成型 辊组 的运动轨迹 是一样 的 ，因 ｓ 个 此只研 究一组 成型辊 组 的运 动轨迹 即可 。
收稿 日期 ：２ ｌ－４ ｌ ；修 回 日期 ：２ ｌ一７２ Ｏ ｏ０一９ ｏｏ０ —４
２ 参 数 的设定
作 者 简 介 ： 丁新 桥 ０９ ２） 男 ， ８ 一 ． 湖北 云 梦 人 ， 读 硕 士研 究 生 。 在
柔性制造及虚拟实验系统的设计与实现
柔性制造及虚拟实验系统的设计与实现尹念东;李艳丽;何彬【摘要】柔性制造及虚拟实验系统是将柔性制造技术与虚拟实验技术集成在一起的先进实验系统。
设计与构建的柔性制造及虚拟实验系统双向映射，既可独立运行，也可以并行运行。
可在虚拟的柔性制造环境下对柔性生产过程的加工、输送、控制、运动等过程进行实时仿真，具有实验无危险、可重复、费用低的特点。
柔性制造及虚拟实验系统为学生提供了一个开放、创新、交互的实验平台，满足学生使用先进制造技术进行应用、开发和系统集成的要求。
%Flexible manufacture and virtual experiment system is an advanced integration of flexible manu-facture and virtual experiment technology.In the paper,flexible manufacture and virtual experiment sys-tem was designed and constructed which can run independently and concurrently with bidirectional map-ping.The virtual system has the following characteristics:low risk,repeatable and low cost in conducting experiments,by which the flexible manufacturing process can be simulated in real time under virtual flexi-ble manufacture environment.Flexible manufacture and virtual experiment system can provide students with an open,innovative and interactive experiment platform and satisfy students’need for mastering ap-plication,development and system integration of advanced manufacturing technology.【期刊名称】《湖北工业大学学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P88-90,111)【关键词】柔性制造;虚拟实验;实时仿真【作者】尹念东;李艳丽;何彬【作者单位】湖北理工学院机电工程学院，湖北黄石 435003;湖北理工学院机电工程学院，湖北黄石 435003; 湖北工业大学机械工程学院，湖北武汉 430068;湖北理工学院机电工程学院，湖北黄石 435003【正文语种】中文【中图分类】TG315柔性制造系统是能适应加工对象变化的自动化机械制造系统，由统一的信息控制系统、物料储运系统和数字控制加工设备组成，是现代信息、先进制造、自动控制、计算机技术在机械电子系统中的集成应用。
基于MATLAB的机器人柔性手臂控制系统设计与仿真【毕业作品】
任务书设计题目：基于MATLAB的机器人柔性手臂控制系统设计与仿真1．设计的主要任务及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，在深入了解反馈控制系统工作原理的基础上，掌握机械系统建模、分析及校正环节设计的基本过程；初步掌握运用MATLAB/Simulink相关模块进行控制系统设计与仿真的方法，为学生在毕业后从事机械控制系统设计工作打好基础。
2．设计的基本要求和内容（1）根据已有的机器人柔性手臂系统相关资料，对其结构特点及工作原理进行分析；（2）建立柔性手臂系统的数学模型；（3）应用极点配置对系统进行状态反馈设计；（4）运用MATLAB/SIMULINK对系统进行仿真计算；（5）通过动态仿真设计优化系统参数，对反馈系数K进行确定；3．主要参考文献[1] 刘白燕等编,机电系统动态仿真-基于MATLAB/SIMULINK[M].北京：机械工业出版社,2005.7[2] 王积伟，吴振顺等著，控制工程基础[M].北京：高等教育出版社2001.8[3] （日）末松良一. 机械控制入门[M].北京：科学出版社，2000[4] 徐昕等著. MATLAB工具箱应用指南.北京:电子工业出版社,2000 4．进度安排基于MATLAB的机器人柔性手臂控制系统设计与仿真摘要：机械臂未来的发展趋势是高速、高精度和轻型化、操作灵活的柔性机械臂。
柔性机械臂系统的动力学特点是大范围刚体运动的同时，伴随着柔性臂杆的小幅弹性运动。
柔性臂杆的弹性振动将极大地影响机械臂末端的定位精度。
本设计结合机器人柔性手臂的结构特点，对机器人柔性手臂进行了受力分析，建立了柔性手臂系统的集中参数模型。
对柔性手臂系统的特性、系统的可控制性和可观测性进行了分析，用极点配置求取状态反馈系数K对系统进行反馈。
使柔性手臂系统的振动快速达到稳态,用MATLAB仿真确认控制效果。
关键词：柔性机械臂，控制系统，MATLAB仿真Design and simulation system for flexible manipulator control basedon MATLABAbstract：The trend of the development of mechanical arm is high speed, high precision and light-duty, flexible operation of the flexible manipulator. The dynamics of flexible manipulator system is characterized by a wide range of rigid motion at the same time, with flexible arm slightly elastic movement. The elastic vibration of flexible arm will greatly influence the mechanical arm at the ends of the positioning accuracy. This design with the structure characteristics of a flexible robot arm, has carried on the stress analysis of flexible robot arms, established the lumped parameter model of the flexible arm system. Characteristics of the flexible arm system, system controllability and observability are analyzed, using pole assignment for state feedback coefficient K to feedback system. To make the vibration of the flexible arm system to reach steady state quickly, MATLAB simulation confirm the control effect.Key words：Flexible manipulator, Control system, MATLAB simulation目录1概述 (1)1.1引言 (1)1.2研究目的及意义 (2)1.3国内外柔性机械臂的研究现状 (3)1.3.1柔性臂动力学建模的研究现状 (3)1.3.2柔性机械臂的主动控制 (4)2柔性手臂的建模过程 (5)2.1柔性手臂对机器人的重要性 (5)2.2柔性手臂的试验模型 (6)2.3状态方程的建立 (8)2.3.1集中参数模型 (8)2.3.2系统参数和变量的定义 (8)2.3.3数学模型 (10)3系统的特性分析 (13)3.1实验参数 (13)3.2比例变换 (14)3.3系统矩阵的特征值和手臂的振型 (15)3.4可控制性和可观测性 (20)4用极点配置法进行设计和仿真 (22)4.1状态反馈设计 (22)4.2控制系统设计方法选择 (22)4.3利用仿真确认控制效果 (24)5控制系统的实现 (26)总结 (27)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)1 概述1.1 引言随着人类科技水平的不断进步，机器人的应用越来越广泛。
基于虚拟样机的步进冷弯成型运动系统建模与仿真
基于虚拟样机的步进冷弯成型运动系统建模与仿真张文兴;白萌;王建国【摘要】步进式冷弯成型工艺是一种新的设备,将虚拟样机技术应用于设计开发中,对步进式冷弯成型研究开发进行一定探索.在三维造型软件SolidWorks环境下创建设备模型,并运用自下而上虚拟装配模式完成设备的三维模型.并将模型导入多刚体动力学仿真软件ADAMS中,建立步进式冷弯成型设备传动系统虚拟样机,对虚拟样机进行运动学仿真分析,结果验证了机构设计的合理性与可行性.【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】3页(P255-257)【关键词】冷弯成型;虚拟样机;建模;运动学【作者】张文兴;白萌;王建国【作者单位】机械工程学院内蒙古科技大学,内蒙古包头014010;机械工程学院内蒙古科技大学,内蒙古包头014010;机械工程学院内蒙古科技大学,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TH113.2+2传统辊弯成型的出现已100多年，但对成型理论的研究并没有很大的突破［1，2］，轧辊设计基本上依靠经验，而且由于辊弯成型是逐步逼近式成型，成型过程不连续，因此从机理上导致辊弯成型产品存在诸多缺陷.昆士兰大学丁士超教授等人首先提出一种新型成型理念［3］，根据成型方式称之为步进式冷弯成型.相比传统辊弯成型，步进式冷弯成型具有很多优势.第一，把轧辊转换为成组的上下模具，通过设计不同模具断面形状可以得到不同断面形状的型钢产品;第二，模具过渡曲面可以进行优化，使加工产品具有更好的质量和更高的尺寸精度;第三，利用设计好的模具成型，避免了辊弯成型多道次逐步逼近成型，使设备长度大大减少，从而减少了设备占地面积和生产成本.虚拟样机技术提供一种先进、高效、实用和可靠的方法.因此，可以设计出步进式冷弯成型设备传动系统的虚拟样机，用虚拟样机软件ADAMS进行运动学仿真，测试机构是否满足所要求的运动.根据冷弯成型原理，选用偏心轴机构作为步进式冷弯成型设备的传动机构实现其所需运动.ADAMS软件的建模过程比较复杂，但可以与先进的三维造型软件进行数据交换，所以，步进式冷弯成型设备主体结构的建模选择三维造型软件SolidWorks来完成［4］.首先在SolidWorks软件的零件环境下建立步进式冷弯设备系统中每一个零件，然后在Solid-Works装配体的环境下将所有的零件组装成步进式冷弯成型传动系统的三维模型，进行虚拟装配.步进式冷弯成型运动机构要求能实现垂直方向的压下和水平方向的移动协同运动形式.设计一种偏心机构与模具对相连，实现模具组的运动.为了保证传动和结构的需要，在偏心轴和模具之间需连接板连接，每个连接板连接于左右相对的偏心轴之间，上下各有三个连接板用来联接模具与偏心轴.选用直齿轮传动，即六个齿轮配合传动实现轴的转动.偏心轴是冲动构件，在齿轮配合中，用小齿轮和偏心轴连接，与小齿轮配合的大齿轮和主动轴连接，六个齿轮的配合如图1所示.将已绘制完成的零件插入到装配体文件中，形成装配体.在SolidWorks的装配体环境下，通过自下而上的装配方法进行步进式冷弯成型传动系统的三维装配.在SolidWorks的装配体环境下对装配模型进行部分和全局性的干涉检查，并得到干涉检查报告.当零部件之间干涉时，可以通过树状管理模式选择需修改的零部件返回到三维零部件状态进行修改.在SolidWorks软件中建模完成后，进行适当简化后将三维模型导入虚拟样机软件ADAMS中，在ADAMS中添加约束和载荷等，继而进行运动学仿真.首先对步进式冷弯成型设备模型进行模型简化，以提高仿真效率，具体指的是轴承.由于轴承的运动形式相对复杂，在动力学模型中可以用现有约束代替.但其转动惯量、质量等属性计入其支撑体轴类零件中.将SolidWorks中建立的步进式冷弯成型设备传动系统模型通过格式转换，导入ADAMS/View环境中，再给各零件添加约束［5－7］.通过ADAMS提供的后处理模块对机构的各个杆件进行分析，测量要求的各种参数，保存仿真所得结果如图（2～8）.从以上仿真结果可知:（1）从上述仿真结果2～8图清晰看出，相邻奇偶模具的运动位移方向始终相反，而且位移曲线周期性的相交，交点处就是模具组运动过程中的过渡状态，这结果非常符合步进式冷弯成型的运动要求;（2）观察2～8图的各个位移图像，看出上下模具的位移相向而运动，这就能产生模具对板带的挤压，以使板带变形，而且上下相对的模具的位移是对称的，这表明板带受到两边的挤压是均匀的，这非常符合步进式冷弯成型的尽可能消除板带成型边角缺陷的要求;（3）从6～7图看出相邻模具和相对模具的速度方向和大小是对称的，这验证了设备使得模具既能挤压使板带变形，又能带动板带向前运动;（4）从图8看出模具加速度曲线的平滑性，这表明机构运动是平稳的.通过SolidWorks与ADAMS建立步进式冷弯成型设备传动系统的虚拟样机模型，在此基础上对传动系统进行运动学仿真，得到各构件的位移、速度、加速度的运动图像.对仿真结果进行分析，验证偏心轴传动机构实现所要求运动的可行性.研究表明虚拟样机技术的可行性和有效性.研究结果为进一步进行步进式冷弯成型设备的设计和制造提供参考.【相关文献】［1］小奈弘，刘继英.冷弯成型技术［M］.北京:化学工业出版社，2008.［2］杨明珠，李涛.冷弯成型工艺分析及问题［J］.考试周刊，2008，5（45）:137-138. ［3］Ding Shichao，Meehan Paul，Daniel William.Assembly and method for press forming a deformable material［P］.Australia:WO 2008/144832 A1，2008 －12 －4. ［4］上官林建.SolidWorks三维建模及实例教程［M］.北京:北京大学出版社，2009.［5］李增刚.ADAMS入门详解与实例［M］.北京:国防工业出版社，2006.［6］陈立平，张云清.机械系统的动力学分析及ADAMS的应用的教程［M］.清华大学出版社，2005.［7］MDI ing ADAMS/Solver［Z］.Michigan:Mechanical Dynamics，Incorporated，2002.。
一种三维辊弯成形装备的电机控制方案分析
，
一
。
-
。
，
,
，
一
。
，
。
，
。
，
，
，
。
一
，
，
。
，，Βιβλιοθήκη ，。，．
，
。
。
，
。
It
'
V
驱 动 伺 服 电机 2
一
行星轮减速器 3
一
联轴 器 4
一
滚珠 丝 杠 副 5
一
齿条 6
一
齿
轮
齿 轮 的角速 则在 左 右 齿条作 用 下 机 架 的运 动 形 I心 的速 度 为 度 为％ 齿 轮 呻 式 有 以 下 t 种 ：平 移 运 动 旋 转 运 动 平移 运 动 与旋 转 运 动 的叠 加 f1下 ： 运 动方 程 盘 平 移 运 动 ： l v0 心 k
电工
一
，
，
，
，
，
。
1 概述
在方 ， 程 组 中 引 入 向量 则式 ( 3 ) ( 4 )可 以 统
，
，
一
写为 ：
变 截 面 辊 弯 成 形 的 产 品 可 以 根 据 载 荷情 况 确 定 产 品 截 面 几 何 形状 去 除 多余 材 料 从 而达 到减 轻零件 重 量 的 目的 变 截 面 辊 弯零 件 的这 特点 使其在 汽 车轻 量 化 的 应用 上 有 着广 泛 的应用 前景 北 方 丁 业 大学 变 截 面 辊 弯 成 形 T 程 技 术 研 究 中心 经 过 多年探索 完成 r 国 内第 条 高 强 钢 i 维 辊 弯 成 形 生 产 线样 机 的研 制 样 机 单 道 次 的结 构 示 意 图 如罔 l 所 示
基于虚拟仪器技术的辊履支承测试系统研究
用的大型回转筒体， 其支承方式号性能是影响设备运转率与 安全『的关键 ， 生 成为国内外关注重点。现有大型回转体 的支 承装置大多采用托轮组或滑履组。高温筒体主要用托轮组 支承， 托轮支承接触面少 ， 回转简体变形大， 托轮及简体长期 承受连续循环的冲击载荷， 受力条件极为恶劣， 回转体变形 大， 运行平稳性、 可靠性差 ， 因而支承装置寿命短； 球磨机等 低速运行设备， 筒体的支承采用设在两端 的滑动轴承， 或采 用直接支承在大型的回转简体上的滑履支承， 在使用中要采
Ｓ ｕ ｆｒ ｌ ｎｇ ｓ ｅ ｂｅ ｒｎ ｅ ｔｓ ｓｅ ｓ ｄ ｏ ｉ ｔ ｌｉ ｓｒ ｍ ｅ ｔ ｄｙ ｏ ｏ ｌ －ｈｏ ａ ｉ ｇ ｔ ｓ ｙ ｔ ｍ ｂａ ｅ ｎ ｖ ｒｕａ ｎ ｔｕ ｉ ｎｔ
Ｍａ ｅ ｇ ｕ ，Ｚ ａ ｇ Ｌ ｘ ，Ｈｕａ ｇ Ｚ ｃ ｕ ｏ Ｚｈ ｎ ｙ ｈ ｎ ｕ ｕ ｎ ｈｉｌ ｎ — ｈ ｅ ｂ ａ ｎ ｅ ｔｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｕａ ｎ ｔｕ ｎ ｓ ｂ ｉｔｓ ｃ ｅ ｓｕｌ ． Ｔ ｅ ｔ ｓ ｒｎ ｉｌ ｔ ａ ｔ ｈ ｏｌ ｇ ｓ ｏ ｅ ｔ ｇ ｔｓ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｖｒ ｌｉｓｒ ｍｅ ｔｗａ ｕ ｌ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ｉ ｉ ｔ ｙ ｈ ｅ ｔｐ ｃｐ ｅ ｉ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔｏ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｓ ｕ ｓ ｄ ｂ ｅ ｙ，ｔ ｅ ｈ ｔ ｃｕｒ ｎ ｕ ｃ ｉｎ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆｍｏ ｕ ａ ｏ ｔ ｒ ｎ ｏ ｏ ｉ ｎ ｏ ｈ ｙ ｔ ｍ ｓｄｉｃ ｓ ｅ ｔ ｆ ｉ ｉ ｌ ｈ ｎ ｔ ｅ ｓｒ ｔ ｅ ａ ｄ ｆ ｎ ｔｏ ｈ ｒ ｃ ｅ ｔｃ ｏ ｄ ｌ ｒｓ ｆ ｕ ｉ ｗａ ｅ
众 多过程工业 中在 高温 、 高尘 、 、 条件下广 泛使 低速 重载
基于Adams的双轴柔性冷弯成型机运动学分析
图1板材弯曲边缘与成型辊的位置关系的俯视图!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!用率很低,这是机器加工生产线的主要特点,其中工序10为瓶颈工序,对于非平衡生产线,关键是提高作业员的利用率而非机器。
考虑采用多能工实行一人多机的配置方案。
如表2所示。
如方案1,1、2、3工序由一人完成,、5工序由一人完成。
未列出工序为一人一机。
工厂可根据实际情况选用不同配置方案。
6结语本文通过仿真试验确定了CONWIP 系统的最佳WIP 数,研究了周期时间的波动规律和工站的利用率情况,在此基础上,确定了交货期的计算方法和岗位派工的方案。
CONWIP 系统作为一种新型的生产系统在管理水平相对较低的中小企业有着很大的推广空间。
[参考文献][1]Liu Bin,et al.Analysis of Two M achin e CONWIP Sy s tem [J ].Systems Science and M athematical Sciences,2002,13(4):366-375.[2]Ho pp W J,Spearman M L .Factory Ph y s ics [M ].北京:清华大学出版社,2002.[3]Sato R.Analyzing Kanban and CONWIP controlled ass embly systems[Z ].Doctoral Prog ram in Po licy and Planning Sciences at the Un iversity of Tsukuba 2006.(编辑明涛)作者简介:李兵(1973-),男,讲师,主要从事制造设施规划和仿真方面的教学和科研工作。
收稿日期100806040200繁忙率/%135791113工序图5生产线各工序繁忙率表2人员配置方案表方案一人多机人数产出率周期时间方案11、2、34、511、129133.254.05方案21、2、34、5、611、128132.754.24方案31、2、34、5、68、911、127128.855.9方案41、2、3、124、5、116、78、96116.261.97基于Adams 的双轴柔性冷弯成型机运动学分析李伟丽,景作军,刘继英(北方工业大学机械工程学院,北京100041)冷弯成型是指金属板材连续通过一排串联的成型轧机,逐次弯曲成所需的截面形状。
VB与Matlab技术在矫直机弯辊控制系统中的应用
化 处 理 ， 处理 过 的输 人 数 据 处在 ０到 １区 间 。 一化 处 理 的公 使 归
式 为 ｙ门 ＝ （） ，（ ） 数 组 ｘ的 第 ｎ相 ， ｎ ｘ ￣ ｘｎ 是 ｍｉ（ ）
Ｖ Ｂ与 Ｍａｌｂ技 术在 矫 直 机 弯 辊 控 制 系统 中 的应 用 ｔ ａ 数 组 ｘ的 最 小 值 ， ｘ ｘ 是 数 组 ｘ的最 大 值 。 由于 样 本 输 入 的 ｍａ （ ）
２ ８次 、 ３ ３ ２ ９次 、 ８ １ ８次 、 ８ １ ９次 、 ４ １ ３次 、 ４ ２ ０次 、 ７ １ ９次 、 ＇ ２ ０次 、 ５
…
图 １ 作 为 弯 辊 量 控 制器 的 ＢＰ神 经 网络 模 型 结构
神 经 网 络 主 要 包 含 前 向 网络 的创 建 函数 、 递 函数 、 习 函 数 、 传 学 性 能 函数 和 显 示 函数 。前 向网 络 创 建 函 数 包 括 ｎ ｗｃ、ｅ ｆ和 ｅ ｆｎ ｗ ｎ ｗ ｄ， 递 函 数 包 括 Ｉｇ ｉ ｄｏ ｓ ｔｎ ｉ、ｔｎ ｉ ｐ ｒｌ ｅｆ 传 ｏｓ ｇ、 ｌ ｉ ａ ｓｇ ｄａ ｓ ｇ ｇ、 ｇ、 ｕｅｉ ｎ
得 到 网络 的 精 度 和学 习速 度 有 很 大 的 差别 。 文 采 用 网 络代 码 ： 本
ｎ ｔ ｎ ｗ ｆｍ ｎ ａ （）［， ， ｐ ｒｌ ｐ ｒｌ ａ ｌ ｌ ｒｇ ｍ ． ｅ ＝ ｅ ｆ（ ｉ ｘ ｕ． １ ｛ ｕ ｉ ， ｕ ｉ ｝ｔ ｉｍ ， ａｎ ｄ ｍ ９ 】 ｅ ｎ ｅ ｎ ．ｒ ｎ ｅ
ｔ ｖ ｕ ｏ ｂｅ ｄｉｇ ｈｅ ａｌｅ ｆ ｎ ｎ ａｃ ｏｒ ｎ ｔ ｐｌ ｅ ａｒ ｃ ｄｉｇ ｏ ａｔ ｐ ａｍｅ ｅ ， ａｌ ｏ ｂｅ ｉｇ ｉｐｌｙｓ ｎ ｔ ｅ ｔ ｒｔ ｈｅ ｖ ｕｅ ｆ ｎｄｎ ｄｓ ａ ｏ ｈ ｏｐ ａ ｉ ｃｏ ｔ ｃ ｓ ｒａ ， ｄ ｈ ｅｒｔ ｏｎ ｎ ａ ｔ ｕｆ ｃｅａｎ ｔｅｎ
基于客户参与设计的锻压机床快速设计系统研究
锻压机 床是 工业 基础 装 备 的重要 组 成 部 分之 一 ， 在 汽车制造 、 航空 航 天 、 通 运 输 等都 有 广 泛 的应 用 。 交 锻压机 床产 品主体 结构 根 据 用途 不 同而 变 化 ， 式 复 形
杂多样 ， 是一种 典 型 的多 品种 、 批 量 的 机 械产 品 ， 小 甚
参数 ， 算并快 速得 到产 品的设 计方 案 ， 动锻压 机床 主 机结 构 模板 ， 速得 到 产 品 三维模 型 ， 计 驱 快 有效 避 免传统 设计 方 法导 致 的装 配 干涉 问题 。 到 客户 满 意 的 主机 结构 模 型 。 快 速 设 计 系统 在 ＶＣ 得 ．
Ｎ Ｔ环境 下 ， Ｅ 利用 Ｐ ｏ ｔｏｋｔ ｒ ／ｏ ｌｉ提供 的 接 口函数 对 Ｐ ｏ Ｅ ｇｎ ｅ 进 行 二次 开发 ， 现快 速设 计 系统 ｒ ／ ｎ ｉｅｒ 实
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｃ ￣ｉ ｄ ｏ ｔａ ｒ ｓ ａｃ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｄ ｄｅ ｉｎ ｓ ｓｅ ｏ ｏ ｇｎ ａ ｈ ｎ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｕ ｔｍｅ —ｉ ｉ ａ ｅ ａ ｅ ｕ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ａ ｉ ｓｇ ｙ ｔ ｍ ｆｆ ｒ ｉｇ ｍ ｃ ｉ ｅ ａ ｅ ｎ ｃ ｓｏ ｒ ｎ— ｖ ｌｅ ｅ ｉ ｎ ｐａｔｒ ． Ｒａ ｉ ｅ ｉｎ ｓ ｓｅ ｔａ ｓｏ ｍ ｅ ｈ ａ ａ ｅｅ ｓ ｏ ｈ ｓ ｒ ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｅ ｏｖ ｄ ｄ ｓｇ ｔｅ ｎ ｐ ｄ ｄ ｓｇ ｙ ｔｍ ｒ ｎ ｆｒ ｄ ｔ ｅ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｆｔ ｅ ｕ ｅ ’Ｓ ｅ ｒ ｎ ｅ ｒ — ｆ ｑ ｉｅ ｎ ｓｉ ｔ ｈ ｄ ｓｇ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｏ ａ ｈ ｎ ｔｏ ｓ ａ ｄ ｉ ｓａ ｔｙ ｗｏ ｋ ｄ ｕ ｈ ｒ ｄ ｃ ｅ ｉｎ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｎ ｏ ｔ ｅ ｅ ｉ ｎ ｐａ ａ ｔｒ ｆ ｍ ｃ ｉ ｅ ｏ ｌ ， ｎ ｎ ｔｎ ｌ ｒ ｅ ｏ ｔ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｄ ｓｇ ｔ ｒｕｇ ａｃ ｌ ｔ ｎ． Ｎｅ ｔ ｉ ｄ ｏ ｅ ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｔｍｐｌｔ ｆｔ ｅ ｍａｎ ａ ｈ ｏ ｈ ｃ ｌｕ ａ ｉ ｏ ｘ ， ｔ ｒ ｖ ｈ ｔｕ ｔ ｒ ｅ ａ ｅ ｏ ｈ ｉ ｆ ｍｅ，ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｅ ｈ ｈｒｅ ｄｉ ｒ ｎ ｒｄ ｃ ｄ ｔｅｔ ｅ — ｍｅ ｉｎ ｌｍｏ ｅ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ Ｔ ｓｍ ｅｈ ｄ ｃ ｕ ｄ ｅｆｃ ｉｅｙ ａ ｏｄ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ｅ ｂｙ ｉ ｔｆｅ — ｎｓｏ ａ ｄ ｌｏ ｈ ｒ ｄ ｃ ． ｈｉ ｔ ｏ ｏ ｌ ｆｅ ｔ ｌ ｖ ｉ ｈ ｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｓ ｍ ｌ ｎ ｅ ｒ ｖ ｅ ｃ ａ ｓ ｄ ｂｙ ｔ ｅ ｔａ ｉｉｎ ｌｄ ｓｇ ｅｈ ｄ，ａ ｄ ｏ ｔｉ ｈ ｓ ａ ｉｆ ｉｇ ｍａ ｎｒ ｍ ｅ ｍ ｏ ｅ ． Ｉ ｈ ｎ ｅ ｃ ｕ ｅ ｈ ｒ ｄｔｏ ａ ｅ ｉｎ ｍ ｔ ｏ ｎ ｂ ａｎ ｔ ｅ ｍｏ ｔｓ ｔ ｙｎ ｉ ｆａ ｄ １ ｎ ｔ ｅ ｓ ＶＣ． ＮＥＴ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ， ｔｅ ｒ ｐｉ ｅ ｉ ｎ ｓ ｓｅ ， ｗｉｈ ｔ ｅ ｉ ｔ ｒａ ｅ ｕｎ ｔｏ ｓ ｐ ｏ ｉ ｅ ｙ Ｐｒ／ｔｏ ｋ ｔ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｙ ｔｍ ｔ ｈ ｎ ｅ ｆｃ ｆ ｃｉｎ ｒ ｖｄ ｄ ｂ ｏ ｏ ｌ ｉ， ｃ ｕ ｄ ｓ ｃ ｎｄ ｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔＰ ｏ ｏ ｌ ｅ ｏ ａｙ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ／Ｅｎ ｉ ｅ ｒ，Ｓ ｓｔ ｕ ｃ ｌ ｒ ｄ ｃ ｒ ｄ ｃ ｅ ｉｎ． Ｔｈ ｏ ｒ ｓ ｇｎ ｅ Ｏ ａ ｏ ｑ ｉ ｋ ｙ ｐ ｏ ｕ ｅ ａ ｐ ｏ ｕ ｔｄ ｓｇ ｅ ｓ ｆ ｗａ ｅ ｔ ｃ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔ ｎ ｎ ｅ ｔ ｅ ｑ ａ ｉ ｎ ｒ ｆｃｅ ｃ ｆｆｒ ｉ ｇ ｍａ ｈｎｅ ｄ ｓｇ ． ｏ ｌ ｒ ａ ｌ ｅ ｈａ ｃ ｈ ｕ ｌｔ ａ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｙ ｏ ｏ ｇ ｎ ｃ ｉ ｅ ｉ ｎ ｙ ｙ ｉ Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓ ｙ ｒ ：Ｆｏ ｇｎ ｃ ｉ ｒ ｉ ｇ Ｍａ ｈ ｎｅ；Ｒａ ｉ ｓｇ ｐ ｄ Ｄｅ ｉｎ； Ｃｕ ｔｍ ｅ —ｉ ｏ ｖ ｄ Ｄｅ ｉｎ Ｐａｔｒ ｓｏ ｒ ｎｖ ｌｅ ｓｇ ｔｅｎ；Ｐｒ／Ｅ ｏ
柔性冷弯成型控制系统设计
柔性冷弯成型控制系统设计
柔性冷弯成型是一种通过对金属材料进行弯曲而得到所需形状的加工方法。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
随着工艺的不断发展，柔性冷弯成型控制系统的设计变得越来越重要。
柔性冷弯成型控制系统的设计需要考虑多个因素。
首先是机械系统的设计。
机械系统需要能够实现对金属材料的精确控制，包括弯曲角度、弯曲速度等。
同时，还需要考虑机械结构的稳定性和可靠性，以确保成型过程的精度和质量。
其次是传感器的选择和布置。
传感器可以用来检测金属材料的形变和应力，从而实现对成型过程的实时监测和控制。
传感器的选择和布置需要考虑到金属材料的特性和成型过程的需求，以提高系统的灵敏度和准确性。
此外，控制算法的设计也是柔性冷弯成型控制系统设计的关键。
控制算法需要能够根据传感器的反馈信息，实时调整机械系统的运动参数，以实现对金属材料的精确控制。
常用的控制算法包括PID控制、自适应控制等，根据具体的应用需求选择合适的算法。
最后，柔性冷弯成型控制系统的设计还需要考虑到人机界面的设计。
人机界面需要直观地显示成型过程的参数和状态，方便
操作人员进行监控和调整。
同时，还需要提供友好的操作界面，以减少人为操作错误的可能性。
综上所述，柔性冷弯成型控制系统的设计是一个复杂而关键的工作。
它需要考虑机械系统、传感器、控制算法和人机界面等多个方面的因素。
只有通过科学合理的设计和优化，才能实现对金属材料的精确控制，提高成型过程的效率和质量。
未来，随着科技的不断进步，柔性冷弯成型控制系统的设计将会更加先进和智能化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变截 面冷弯成 型产 品。与 等 截 面型 材 相 比 ， 截 面产 变 品 具有 力学 性能 好 、 件重 量轻 、 省材 料等 优点 ， 构 节 越
［］ ３ 陈永亮 ， 徐燕 申， 齐尔麦． 机械产品快速设计平 台的研究与开发 ［ ］ Ｊ．
初步 的了解 ， 到客户最满 意 的主机结 构模型 。 得
［ 朱 晓魏 ， 忠 钦 ， 先 龙 ， ． 向大 批 量定 制 产 品 的快 速 设 计 系 统 ４］ 林 金 等 面
的研究 ［ ］计算机集成制造系统一 Ｉ Ｓ，０３，（ ）８ ７ ８２ Ｊ． Ｃ Ｍ ２０ ９ ９ ：１— ２ ．
［ ］ 利平 ， 宗 彦 ， 慧斌 ， ． 向大 规 模 定 制 的 堆 垛 机 快 速 设计 系 ５赵 王 秦 等 面 统 研究 ［ ］ 中 国 机械 工 程 ， ０ ８ １ （ ８ ：１１ ２６ ． Ｊ． ２０ ，９ １ ）２ ６ — １５
ｓ ｎｏ ｔｅｆ ｉｇｔ ｊｃ ｒ ｉ ａａ ｚｄｂ ｏ —ｏｍ ｎ ｘｅｉ ｅ ｔ ｉ ｆｈ ｒ ｎ ａ ｔ ｙ ｓ ｎ ｌ ｅ ｙｒｌ ｆ ｉｇｅｐ ｒ ｎｓ ｏ ｏ ｍ ｒｅ ｏ ｙ ｌ ｒ ｍ ．
Ｋ ｙ ｏ ｄ ： ｌ ｉ ｅＲ ｌ ｆｒ ｉｇ Ｖｒ ａ Ｉｓ ｍ ｎ；Ｍ ｔ ｎＣ ｎ ｏ； ｒｊｃ ｒ ｃｎｒｌ ｅ ｗ ｒ ｓ Ｆｅ ｂ ｏ －ｏ ｎ ； ｉｕ ｌ ｎｔ ｅ ｔ ｏｉ ｏ ｔ ｌ Ｔａ ｔｙ ｏｔ ｘｌ ｌ ｍ ｔ ｒ ｕ ｏ ｒ ｅｏ ｏ
天 津大 学 学 报 ，０ ２ ３ （ ） ７４ ７ ８ ２ ０ ，５ ６ ：４ — ４ ．
设计 系 统 。所 开 发 的 系统 可 以输 入 用 户 的需 求 （ 压
力、 速度 、 程 等 ） 计 算 出锻 压 机 床 的主 要 技 术 参数 行 ， （ 外形 尺寸 、 量 、 缸数 目等 ） 生 成 三维 实 体 图形 给 质 油 ， 客户 确认 ， 得在谈 判 初期 对 锻 压机 床 的主机 结 构有 使
想 的成型 机控制 系统构 成 ， 出了 实现 变截 面成型 的软 件设 计 思想 ， 后通 过成 型实 验分 析 了成 型 给 最 轨 迹控 制精度 。 关键 词 ： 变截面辊 弯成型 中图分 类号 ： Ｐ ０ Ｔ ２２ 虚拟 仪器 运动控 制 轨迹控 制 文 献标识 码 ： Ａ
Ｚ ＨＡＮＧ ｏ ｉ ① Ｒｕ ｑｎｇ
，
ＪＮ ｕ ｕ ①， Ｉ ａ Ｉ Ｇ Ｚ ￣ ｎ Ｌ ｉ Ｋ ②
（ Ｎ ｒ ｈｎ ｎｖｒｉ ｆ ｅｈｏ ｇ ， ｅｉｇ１０４ Ｃ Ｎ； ＠ ｏ ｈＣ ｉａＵ ｉ ｓｙｏＴ ｃｎｌ ｙ Ｂ ｉｎ ０ １４，Ｈ ｔ ｅ ｔ ｏ ｊ ＠Ｔ ｅＣ ｉｅｅＡ ａｅ ｆ ｇｃｌｒｌ ｃ ｎｅ，ｅ ｉ ０ １３Ｃ Ｎ） ｈ ｈｎｓ ｃｄｍｙｏ Ａ ｒ ｕｔ ａ Ｓｉ ｃｓＢ ｉｎ １０９ ，Ｈ ｉ ｕ ｅ ｊｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｆｅ ｎｒ ｄ ｃｉｎ ｔ ｈ ｈ ｏ ｙｏ ｅ ｉ ｌ ｏｌ ｆ ｒ ｎ ｔｒｉ ｔｏ ｕ ｔｏ ｏ ｔ ｅｔ ｅ ｒ ｆｆ ｘｂ ｅｒ ｌ— ｏ ｍｉ ｇ，ｔ ｅｍｅ ｈ ｎｃ ｌｓｒ ｃｕ ｅ ｏ ｅ ｄ ｕ ｌ — ｘｓｆｅ — ｌ ｈ ｃ ａ ｉａ ｔｕ ｔ ｒ ｆｔ ｏ ｂ ｅ ａ ｉ ｌｘ ｈ ｉ ｌ ｏｌ ｆ ｎ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｓｄ ｓ ｒｂ ｄ，ｔ ｅ ｃ ｎ ｒｌｓ ｓｅ ｃ ｎ ｇ ａｉ ｎ ｂ ｓ ｄ Ｏｌｔ ｅ ｖｒｕ ｌｉ ｓｒ ｍｅ ｔ ｂｅ ｒｌ— ｏ ｎ ｎ ｃ ｉ ｅ ｉ ｅ ｃｉ ｅ ｈ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｆ ｕｒ ｔ ａ ｅ ｉ ｈ ｉｔ ａ ｎ ｔｕ ｎ ｉ ｏ ｉ ｘ ａ ｉｔｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｆ ｒ ｅ ｉｎ ｔ ｃ ｏ ｌｓ ｅ ｉｌ ｏｌ ｆ ｒ ｎ ｓ ｇｖ ｎ，ａ ｄ ｔｅ ｈ ｒ ｃ — ｓｅ ｐ ｔ ｅ ａ ｎ ｈ ｏｔ ｅ ｄ ｓｇ ｏ ａ ｃ ｍｐ ｉｈ ｆ ｘｂ ｅ ｒ ｌ— ｏ ｍｉ ｇ ｉ ｉｅ ｗａ ｌ ｎ ｈ ｎ ｔ ｅ ｐ ｅ ｉ
所开发 的软件 能够 大幅度 提高锻 压机床 的设计 质 量 和设计效 率 ， 快速 响应 市场需求 。
参 考 文 献
［ ］ ｊｇ ａｕ ，Ｄｎ ， ａｉ ａ ．Ａ ｋｏ ｌｄｅｅ ｇ ｅｒ ｇｆ ｍｅ ｏｋ １ ｓ”ｈＮ ｎ ａ ｉｇＳ Ｊｇｒ ｒＲ ｎｗｅ ｇ ｎｉ ｅｉ ａ ｗ ｒ ｄ ｎ ｎ ｒ ｆ ｐｄｄｓ ｎ Ｊ ．Ｃ ｍｐｔ ｓ ｎ ． ｎｎ ， ９ ７ ３ （ ／ ）３ ５ ３ ８ ｏ ｒ ｉ ｅｉ ［ ］ ｏ ｕｅ ｉｄ Ｅ ｇｇ １９ ，３ １２ ：４ － ４ ． ｒａ ｇ ｒ ［ ］ ｔ ｅ ｓｌｙ ２ Ｓｅ ｎ Ａｈｅ ．Ｒａｉ－ｅｐｎｅｄｓ ｎ Ｊ ．ＭｅｈｎｃｌＥ ｇ ｅｒ ｇ ｖ ｐｄ ｒｓｏ ｓ ｅｉ ［ ］ ｇ ｃ ａｉ ｎｉ ｅｉ ， ａ ｎ ｎ
设计与研究 Ｄｉａ ｓ ｅｎｎ ｅａ ｓ ｄ ｅ ｇ Ｒ
ห้องสมุดไป่ตู้
基 于 虚拟 仪器 的双 轴柔 性辊 弯 成型 机 控制 系统 设 计
张若青① 景作军① 李 凯②
（ ①北 方工 业大 学机 电工 程学 院 ， 京 １０４ ； 北 ０ １４
② 中国农业科 学研 究院农产 品加 工所 ， 京 １ ０ ９ ） 北 ０ １３ 摘 要 ： 介绍变截 面辊 弯成型原 理 的基 础上 ， 在 描述 了双轴 变截 面辊 弯 成型 机 结构 ， 述 了基 于虚 拟仪 器思 阐
辊弯成 型 是一 种 高效 、 能 、 节 节材 、 进适 用 的板 先
金属 深加工 工艺 。通过顺 序配置 具有一 定形状 的成 型
弯成型 产品具 有断 面形状合 理 、 量轻 、 重 机械性 能好等
特点 。当型材 断面沿 纵 向尺 寸变 化 时 ， 相应 产 品称 为
辊， 对卷材 、 带材等 金 属板 带 逐步 进 行 弯 曲变 形 ， 制成
Ｃｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｅ ｉｎ ｏ ｏ ｂｅ ａ ｉ ｆ ｘｂｅ ｒ ｌ ｆ ｒ ｎ ｎｒ ｌ ｓ ｅ ｄ ｓｇ ｆｄ ｕ ｌ－ ｘｓ ｌ ｉｌ ｏｌ ｏ ｍｉｇ ｓ ｅ －
ｍ ａ ｈｉｅ ｂ ｅ ｎ ｖｉ ｕ ｃ ｎ ａｓ ｄ ｏ ｒ ａＩｉ ｓ ｒ ｍ ｅｎ ｔ ｎ ｔｕ ｔ