數(shù)控裁剪機伺服進給系統(tǒng)的設計與動態(tài)聯(lián)合仿真.pdf

1、隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展和人們生活品質的不斷提高，對于軟性材料加工的質量提出了更高的要求，數(shù)控裁剪機作為軟性材料自動化加工過程中的核心設備，對于解決加工精度不足，生產(chǎn)效率低下等問題提供了一種良好的實現(xiàn)方法。伺服進給系統(tǒng)作為數(shù)控設備的最為關鍵的部分，其動態(tài)跟隨性能和抗干擾性能的強弱直接影響到整臺數(shù)控設備的性能指標。本課題通過對比國內(nèi)外數(shù)控裁剪機主要性能參數(shù)，結合中小企業(yè)需要設計了小型直刀式數(shù)控裁剪機伺服進給系統(tǒng)，建立了進給系統(tǒng)的多體動力學模型

2、和伺服控制模型，利用接口模塊實現(xiàn)機電系統(tǒng)聯(lián)合仿真，對數(shù)控裁剪機伺服進給系統(tǒng)動態(tài)性能進行仿真分析。
　　 本文首先通過對國內(nèi)外現(xiàn)有自動裁剪設備的主要參數(shù)進行分析，確定了適合國內(nèi)中小企業(yè)使用的主要設計參數(shù);分析現(xiàn)有各種裁剪方式的利弊，采用直刀振動切割方式;通過運動方式的討論，將裁剪機運動分為橫梁與刀架直線運動模塊和裁刀旋轉運動模塊;直線進給和旋轉進給分別采用滾珠絲杠和齒輪傳動方式，采用半閉環(huán)伺服控制。
　　 對裁剪過程中裁刀

3、受力分析和對刀頭的詳細設計，然后對Y方向和X方向直線進給系統(tǒng)計算選型，在三維建模軟件中建立數(shù)控裁剪機實體模型，利用分段建模法和有限元建模法完成對數(shù)控裁剪機進給系統(tǒng)的動力學建模。
　　 建立采用矢量控制的永磁同步電機數(shù)學模型，并在Simulink中設計了三閉環(huán)PID伺服控制模型。利用ADAMS/Controls接口模塊將數(shù)控裁剪機動力學模型與控制模型連接，實現(xiàn)機電系統(tǒng)聯(lián)合仿真，對進給系統(tǒng)動態(tài)跟隨性能和抗干擾性能進行仿真分析，驗證了