冶金行業(yè)噴印標(biāo)記執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、產(chǎn)品的噴印標(biāo)記是物流管理最為關(guān)鍵的部分，是成品機(jī)組及中間產(chǎn)品的必備環(huán)節(jié)，其噴印標(biāo)記質(zhì)量及有無(wú)不僅僅涉及企業(yè)的形象問(wèn)題，而且中間產(chǎn)品的標(biāo)記有無(wú)將嚴(yán)重影響產(chǎn)品數(shù)據(jù)的延續(xù)性與后續(xù)工序的生產(chǎn)，尤其是對(duì)今后的根據(jù)用戶定單組織多規(guī)格小批量的生產(chǎn)方式影響更大。冶金噴印標(biāo)記設(shè)備融合了機(jī)械、電氣、氣動(dòng)、計(jì)算機(jī)、檢測(cè)及控制編程技術(shù)，是一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)。
　　本課題是根據(jù)寶鋼集團(tuán)提出的技術(shù)要求，研制針對(duì)冶金行業(yè)的噴印機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)該類產(chǎn)

2、品的國(guó)產(chǎn)化，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)無(wú)冶金噴印機(jī)成套技術(shù)與產(chǎn)品的空白，改變目前只能依賴昂貴的進(jìn)口設(shè)備的局面，把握國(guó)內(nèi)未來(lái)冶金噴印標(biāo)識(shí)設(shè)備的潛在市場(chǎng)，該研究的開展將很有意義。
　　首先根據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)噴印標(biāo)記執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)自由度，帶動(dòng)噴槍進(jìn)行走行，本課題對(duì)比了實(shí)現(xiàn)兩自由度走行的幾種方案，考慮到冶金行業(yè)工作條件的特殊性，設(shè)計(jì)了用連桿傳遞運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，使其能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高溫環(huán)境，有利于保護(hù)電機(jī)?？紤]到對(duì)工作穩(wěn)定性的要求，選擇了兩組交流

3、伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件。
　　然后進(jìn)行了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用了PLC+交流伺服系統(tǒng)的方案。由于機(jī)構(gòu)帶動(dòng)噴槍走行屬于位置控制，間接進(jìn)行速度控制，對(duì)于交流伺服系統(tǒng)來(lái)說(shuō)選擇位置控制模式，即進(jìn)行脈沖量控制，選擇了PLC作為控制器，通過(guò)兩個(gè)高速脈沖輸出端口來(lái)控制兩組交流伺服系統(tǒng)。另外，PLC能夠與上位計(jì)算機(jī)使用RS-232C串口進(jìn)行通信。
　　在硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了將待噴印字符轉(zhuǎn)化為噴槍走行軌跡，然后按照該軌跡進(jìn)行兩軸聯(lián)動(dòng)控制的控制