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)量及有無不僅僅涉及企業(yè)的形象問題，而且中間產(chǎn)品的標(biāo)記有無將嚴(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、計算機(jī)、檢測及控制編程技術(shù)，是一個典型的機(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，研制針對冶金行業(yè)的噴印機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)，實現(xiàn)該類產(chǎn)

2、品的國產(chǎn)化，填補國內(nèi)無冶金噴印機(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，把握國內(nèi)未來冶金噴印標(biāo)識設(shè)備的潛在市場，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)計噴印標(biāo)記執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有兩個自由度，帶動噴槍進(jìn)行走行，本課題對比了實現(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)計了用連桿傳遞運動的機(jī)構(gòu)，使其能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的高溫環(huán)境，有利于保護(hù)電機(jī)?？紤]到對工作穩(wěn)定性的要求，選擇了兩組交流

3、伺服電機(jī)作為驅(qū)動元件。
　　然后進(jìn)行了控制系統(tǒng)的設(shè)計，采用了PLC+交流伺服系統(tǒng)的方案。由于機(jī)構(gòu)帶動噴槍走行屬于位置控制，間接進(jìn)行速度控制，對于交流伺服系統(tǒng)來說選擇位置控制模式，即進(jìn)行脈沖量控制，選擇了PLC作為控制器，通過兩個高速脈沖輸出端口來控制兩組交流伺服系統(tǒng)。另外，PLC能夠與上位計算機(jī)使用RS-232C串口進(jìn)行通信。
　　在硬件平臺的基礎(chǔ)上，設(shè)計了將待噴印字符轉(zhuǎn)化為噴槍走行軌跡，然后按照該軌跡進(jìn)行兩軸聯(lián)動控制的控制