發(fā)布時(shí)間：2020-07-15 11:55

【摘要】：近幾年我國(guó)住宅工業(yè)化的進(jìn)程不斷推進(jìn),在裝配式建筑這一新的建造模式推動(dòng)下混凝土預(yù)制(PC)構(gòu)件的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。PC構(gòu)件實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)是預(yù)制裝配建筑技術(shù)的必然趨勢(shì),也是制約住宅工業(yè)化進(jìn)展的關(guān)鍵所在。數(shù)控布料機(jī)作為混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線中的關(guān)鍵智能設(shè)備之一,對(duì)混凝土預(yù)制構(gòu)件柔性化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)具有十分重要的作用。而目前國(guó)內(nèi)布料機(jī)在柔性化生產(chǎn)方面無法滿足需求,生產(chǎn)的PC構(gòu)件的質(zhì)量和產(chǎn)量也無法得到保障。為了適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展需求,本文設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜構(gòu)件精確布料的數(shù)控布料機(jī)。本文首先確定了布料機(jī)布料厚度與運(yùn)動(dòng)參數(shù)的關(guān)系,并建立布料效率與運(yùn)動(dòng)參數(shù)和布料厚度的數(shù)學(xué)模型,通過優(yōu)化模型求解得到:在塌落度一定的情況下對(duì)布料厚度小于h_0布料時(shí)要使布料效率最高則料斗移動(dòng)速度取最大值通過控制螺旋分料軸轉(zhuǎn)速來完成相應(yīng)布料厚度;當(dāng)布料厚度大于h_0厚度時(shí)要使布料效率最高則螺旋分料軸轉(zhuǎn)速取最大值通過控制料斗移動(dòng)速度來完成相應(yīng)布料厚度。并進(jìn)行分層布料對(duì)比,結(jié)果顯示在一定厚度內(nèi)一次性完成布料的布料效率最高,大于這一厚度時(shí)采用分層布料的布料效率更高且厚度越大相應(yīng)的分層布料的次數(shù)越多。并通過實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行驗(yàn)證,得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合上述結(jié)論。然后在滿足布料效率與運(yùn)動(dòng)參數(shù)和布料厚度的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)控布料機(jī)的結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面主要圍繞布料機(jī)的分料軸機(jī)構(gòu)、倉(cāng)門機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),以滿足模型的建立以及提高布料位移精度和針對(duì)復(fù)雜構(gòu)件布料的可調(diào)性等�？刂葡到y(tǒng)選用“PC嵌入NC型”架構(gòu),選用新代HC10C-S一體化運(yùn)動(dòng)控制器通過伺服電機(jī)來控制大車走行和小車走行以及八個(gè)螺旋分料軸和一個(gè)攪拌軸的旋轉(zhuǎn),通過電磁閥來控制油缸實(shí)現(xiàn)料斗的升降以及八個(gè)倉(cāng)門的開合,并對(duì)伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器和檢測(cè)元件等進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。對(duì)控制系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計(jì)主要是PLC程序、人機(jī)界面和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)數(shù)控布料機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。最后對(duì)數(shù)控布料機(jī)如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜構(gòu)件布料進(jìn)行路徑規(guī)劃。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU64
【圖文】：

-3-圖 1-1 Elematic 公司生產(chǎn)的布料機(jī)公司(Vollert)是德國(guó)一家實(shí)力雄厚的過 88 年的成功經(jīng)驗(yàn)。其生產(chǎn)的布料式上基本可以滿足復(fù)雜構(gòu)件的布料需操作。

圖 1-2 Vollert 公司生產(chǎn)的布料機(jī)EBAWE Anlagetechnik GmbH)是德國(guó)生產(chǎn)鋼家之一，在研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造可直接交付，擁有五十多年的豐富經(jīng)驗(yàn)，其預(yù)制構(gòu)件4]。如圖 1-3 所示是 EBAWE 公司研制的布無法實(shí)現(xiàn)升降調(diào)整之外，在精確布料和定

圖 1-3 EBAWE 公司生產(chǎn)的布料機(jī)究現(xiàn)狀機(jī)研制起步較晚，但近年在國(guó)家大力提倡裝配國(guó)多家工程機(jī)械生產(chǎn)廠家和研究機(jī)構(gòu)對(duì)布料機(jī)8-41]。如圖 1-4 所示為國(guó)內(nèi)某廠生產(chǎn)的布料機(jī)，力落料及控制倉(cāng)門開合的方式布料，此方法對(duì)

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