同心雙柔軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及其控制策略研究.pdf

1、本文設(shè)計(jì)的同心雙柔軸螺釘螺母智能調(diào)節(jié)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)階段斷路器生產(chǎn)工藝變革,結(jié)束了塑殼式斷路器生產(chǎn)線手工時(shí)代,使其進(jìn)入智能化生產(chǎn)時(shí)代,并且拓展了對(duì)智能裝備理論研究的深度;提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率,從而使得斷路器的年產(chǎn)量適應(yīng)了日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求;降低了設(shè)備產(chǎn)生的大電流輻射對(duì)人體造成的危害。
　　為了實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)快速穩(wěn)定的功能,首先,本文對(duì)塑殼式斷路器過(guò)載延時(shí)校驗(yàn)理論和脫扣器中熱雙金屬片受熱機(jī)理的深入研究,得出實(shí)驗(yàn)電流大小(電流在允許的最大極

2、限值內(nèi))和螺釘長(zhǎng)度的調(diào)整時(shí)間成反比例關(guān)系;然后,從熱雙金屬片受熱變形機(jī)理入手,對(duì)熱傳導(dǎo)基本理論方程推導(dǎo),建立熱雙金屬片懸臂梁熱—電—機(jī)械耦合模型,并且通過(guò)對(duì)螺釘調(diào)整過(guò)程中的受力分析,建立同心雙柔軸機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型,指導(dǎo)設(shè)計(jì)調(diào)整機(jī)構(gòu);從而,設(shè)計(jì)了基于圖像視覺(jué)定位系統(tǒng)的同心雙柔軸螺釘螺母調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)熱雙金屬片上的螺釘螺母高精度、高效率的實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)整;最后,設(shè)計(jì)了同心雙柔軸控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-分布式控制系統(tǒng),分為操作層、過(guò)程控制層及其現(xiàn)場(chǎng)層。操作

3、層負(fù)責(zé)圖像定位信息的處理及通過(guò)OPC技術(shù)與過(guò)程控制層的通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)工況檢測(cè)、控制和數(shù)據(jù)管理;過(guò)程控制層是通過(guò)可編程控制器PLC及相關(guān)程序,實(shí)現(xiàn)上電自檢模塊、軸向移動(dòng)模塊、螺釘螺母調(diào)節(jié)模塊等復(fù)雜工藝;現(xiàn)場(chǎng)層是動(dòng)作機(jī)構(gòu)執(zhí)行器,同心雙柔軸螺釘螺母調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)內(nèi)外套筒動(dòng)作相互配合實(shí)現(xiàn)螺釘螺母準(zhǔn)確定位。
　　從調(diào)試結(jié)果可以看出:同心雙柔軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定轉(zhuǎn)矩和定速度的雙定量信號(hào)控制體系,克服了使用扭矩傳感器信號(hào)易受外界變化力干擾造成調(diào)節(jié)過(guò)程失敗