灯罩自动染色扎口生产线动态特性及钉丝力学特性研究-机械电子工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Classified Index： U.D.C.: A Dissertation for the Master Degree in Engineering RESEARCH ON DYNAMIC PROPERTIES OF AUTO MANTLE DYEING-TYING PRODUCTION LINE MECHANICAL PROPERTIES OF THE NAIL Candidate： Supervisor： Wu Jinhe Prof. Li Zhe Academic Degree Applied for： Master of Engineering Speciality： Mechatronics Engineering Affiliation： School of Naval Architecture Ocean Engineering Date of Defence： June, 2014 Degree-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 摘 要 受栖霞市振华实业公司委托，为了解决汽灯纱罩生产过程中全部手工作业问 题，设计由染色机、扎口机和输送剪断机组成的柔性长筒状汽灯纱罩丝带自动化 加工生产线，分析了生产线的动态特性，对铝丝在扎口过程中力学性能进行了理 论分析，完成了灯罩自动染色扎口生产线样机的装配、调试和试生产。 确定了生产线总体方案，设计了机械系统、驱动系统和控制系统。通过扎口 剪断机运动特性的动态建模和仿真研究对结构进行了优化，分析柔性灯罩丝带的 收缩特性。实验研究外界负载的作用下灯罩的伸长量和灯罩丝带与机械结构之间 的摩擦，基于实验结果建立了灯罩丝带在输送气缸与限位螺栓撞击停止瞬间的响 应模型。在考虑灯罩收缩特性的基础上对生产线加工过程的运动协调性进行了分 析，为保证生产线在最优加工效率的前提下灯罩染色与扎口相对位置持续稳定提 供理论依据。 对铝丝在生产线运行的过程中经历的矫直、弯丝、回扣、弯钉的非线性大挠 度变形过程和力学特性进行了有限元分析。对在灯罩煤油雾化高温高压的使用环 境中铝丝的扎口强度进行了建模与仿真，验证了铝丝扎口方案的可行性。 完成了生产线零部件的加工、采购、装配和调试，设计由继电器和单片机组 成的生产线控制系统，通过逻辑分析和单片机编程实现了生产线的自动运行。针 对试生产中染色与扎口位置出现的无规则变化，在输送机中段设置丝带压紧和丝 带上料张力稳定装置，使生产线运行更加稳定。灯罩染色扎口的成功率达到 97%。 关键词：汽灯纱罩；扎口剪断机；染色机；钉丝力学性能 I Abstract Commissioned by Qixia Zhenhua Industrial company, in order to solve the problem of all manual production process in gas mantles, designed a long flexible cylinder gas mantles ribbon automotive production line consists of dyeing machine, binding machine and conveying shearing machine, analyzed the dynamic characteristics of the production line and the mechanical properties of aluminum wire In the binding process in theory, completed the assembly, commissioning and trial production of the mantle automatic dyeing-tying production line prototype. Determined the overall design scheme and designed the mechanical system, the drive system and control system of the production line. Through the dynamic modeling and the simulation of the motion characteristics of the tying-dyeing machine optimized the structure. A series of experiment