數(shù)控裁剪機(jī)伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)聯(lián)合仿真.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展和人們生活品質(zhì)的不斷提高，對(duì)于軟性材料加工的質(zhì)量提出了更高的要求，數(shù)控裁剪機(jī)作為軟性材料自動(dòng)化加工過程中的核心設(shè)備，對(duì)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(shí)現(xiàn)方法。伺服進(jìn)給系統(tǒng)作為數(shù)控設(shè)備的最為關(guān)鍵的部分，其動(dòng)態(tài)跟隨性能和抗干擾性能的強(qiáng)弱直接影響到整臺(tái)數(shù)控設(shè)備的性能指標(biāo)。本課題通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外數(shù)控裁剪機(jī)主要性能參數(shù)，結(jié)合中小企業(yè)需要設(shè)計(jì)了小型直刀式數(shù)控裁剪機(jī)伺服進(jìn)給系統(tǒng)，建立了進(jìn)給系統(tǒng)的多體動(dòng)力學(xué)模型

2、和伺服控制模型，利用接口模塊實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)合仿真，對(duì)數(shù)控裁剪機(jī)伺服進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行仿真分析。
　　 本文首先通過對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有自動(dòng)裁剪設(shè)備的主要參數(shù)進(jìn)行分析，確定了適合國(guó)內(nèi)中小企業(yè)使用的主要設(shè)計(jì)參數(shù);分析現(xiàn)有各種裁剪方式的利弊，采用直刀振動(dòng)切割方式;通過運(yùn)動(dòng)方式的討論，將裁剪機(jī)運(yùn)動(dòng)分為橫梁與刀架直線運(yùn)動(dòng)模塊和裁刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊;直線進(jìn)給和旋轉(zhuǎn)進(jìn)給分別采用滾珠絲杠和齒輪傳動(dòng)方式，采用半閉環(huán)伺服控制。
　　 對(duì)裁剪過程中裁刀

3、受力分析和對(duì)刀頭的詳細(xì)設(shè)計(jì)，然后對(duì)Y方向和X方向直線進(jìn)給系統(tǒng)計(jì)算選型，在三維建模軟件中建立數(shù)控裁剪機(jī)實(shí)體模型，利用分段建模法和有限元建模法完成對(duì)數(shù)控裁剪機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模。
　　 建立采用矢量控制的永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型，并在Simulink中設(shè)計(jì)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(jī)動(dòng)力學(xué)模型與控制模型連接，實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)合仿真，對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟隨性能和抗干擾性能進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證了