机械5

摘要 绕线机在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。传统的机械式绕线机大多采用人工排线，在效率、质量、成本等方面存在着诸多弊端。随着互联网和数控技术的发展以及新工业时代的到来，绕线机的原理和结构不断优化，控制系统也由人工升级为了数字系统并逐步向更加先进的人工智能方向发展，这在很大程度上推动了全球制造业的发展和工业化进程。我国在绕线机的自主设计生产上较传统机械强国德、日、美等还有较大的差距，对绕线机的诸多关键技术仍没有掌握，众多型号的绕线机机头依赖进口。 本课题对铜管绕线机的研究将致力于绕线机在排线、主轴进给、线卷轴、支架等结构的优化设计；对绕线机的工作原理进行论述；分析绕线过程中的张力控制，设计合理的张力控制系统；对滑块进行有限元分析，优化其工作性能，最后通过选用先进的总控制系统，使整个绕线机工作流程更加完整、连贯、高效。最后通过工程预算，初步估计绕线机的经济性。 关键词：工业化绕线机控制系统张力控制 Abstract Wi
ndi
ng machi
ne iswidely used i
n daily life a
nd i
ndustrial productio
n. Most of the traditio
nal mecha
nicalwi
ndi
ng machi
nes use ma
nualwiri
ng,which has ma
ny drawbacks i
n efficie
ncy, quality a
nd cost. With the developme
nt of I
nter
net a
nd
numerical co
ntrol tech
nology a
nd the arrival of the
new i
ndustrial era, the pri
nciple a
nd structure of thewi
ndi
ng machi
ne are co
nsta
ntly optimized, a
nd the co
ntrol system is upgraded from ma
nual to digital system a
nd gradually develops towards more adva
nced artificial i
ntellige
nce,which, to a large exte
nt, promotes the developme
nt a
nd i
ndustrializatio
n of the global ma
nufacturi
ng i
ndustry. Chi
na i
n the i
ndepe
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nt desig
n a
nd productio
n ofwi
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ng machi
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nal machi
nery power Germa
ny, Japa
n, the U
nited States a
nd so o
n still have a big gap, towi
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ng machi
ne ma
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nologies have
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ny models ofwi
ndi
ng machi
ne head rely o
n imports. The research o
n copper tubewi
ndi
ng machi
newill be devoted to the optimizatio
n desig
n ofwi
ndi
ng machi
ne structure, such as li
ni
ng, spi
ndle feed,wire reel a
nd bracket. Theworki
ng pri
nciple of thewi
ndi
ng machi
ne is discussed. The te
nsio
n co
ntrol i
nwi
ndi
ng process is a
nalyzed a
nd a reaso
nable te
nsio
n co
ntrol system is desig
ned. The fi
nite eleme
nt a
nalysiswas carried out o
n the slider to optimize itsworki
ng performa
nce. Fi
nally, the adva
nced ge
neral co
ntrol systemwas selected to make thewholewi
ndi
ng machi
nework flow more complete, cohere
nt a
nd efficie
nt. Fi
nally, the project budget is used to estimate the eco
nomy of thewi
nder. Keywords: I
ndustrial; Wi
ndi
ng Machi
ne ;Co
ntrol System; Te
nsio
n Co
ntrol 目录 摘要I Abstract II 第一章绪论1 1.1课题研究背景及意义1 1.1.1课题研究的背景1 1.1.2课题研究的意义1 1.2国内外研究现状1 1.3主要内容及章节安排2 第二章铜管绕线机总体设计4 2.1引言4 2.2目前国内用机4 2.3铜管绕线机装配图6 2.4铜管绕线机工作原理6 2.4.1总体工作流程6 2.4.2线圈绕制原理7 2.5最终方案的具体设计7 2.5.1主轴进给机构7 2.5.2排线机构8 2.5.3线卷轴结构10 2.5.4支架结构11 2.6关于张力控制的研究11 2.6.1张力控制的必要性11 2.6.2张力控制国内研究现状11 2.6.3工业中用到的张力控制方法12 2.6.4张力控制系统组成13 2.7本章小结13 第三章控制系统的设计14 3.1引言14 3.2控制系统需要实现的功能14 3.3控制系统设备选择14 3.3.1主控制器选择14 3.3.2操作系统选择15 3.4监控系统的基本任务和要求17 3.5监控界面选择17 3.6本章小结17 第四章滑块有限元分析19 4.1引言19 4.2预处理19 4.2.1模型导入19 4.2.2物料设置和分配19 4.3网格化21 4.5结果分析23 4.6本章小结24 第五章工程定额预算25 5.1绕线机机械主体预算25 5.2绕线机的维修成本控制26 5.3工作环境与可持续发展26 结论27 参考文献28 致谢30