發(fā)布時間：2020-07-15 11:55

【摘要】：近幾年我國住宅工業(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下混凝土預(yù)制(PC)構(gòu)件的發(fā)展進(jìn)入了一個嶄新的時代。PC構(gòu)件實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)是預(yù)制裝配建筑技術(shù)的必然趨勢,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,對混凝土預(yù)制構(gòu)件柔性化生產(chǎn)的實現(xiàn)具有十分重要的作用。而目前國內(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)市場的發(fā)展需求,本文設(shè)計了實現(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)布料厚度與運動參數(shù)的關(guān)系,并建立布料效率與運動參數(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布料厚度小于h_0布料時要使布料效率最高則料斗移動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速度來完成相應(yīng)布料厚度。并進(jìn)行分層布料對比,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。并通過實驗的方式進(jìn)行驗證,得出實驗數(shù)據(jù)符合上述結(jié)論。然后在滿足布料效率與運動參數(shù)和布料厚度的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上對數(shù)控布料機(jī)的結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計方面主要圍繞布料機(jī)的分料軸機(jī)構(gòu)、倉門機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,以滿足模型的建立以及提高布料位移精度和針對復(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一體化運動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螺旋分料軸和一個攪拌軸的旋轉(zhuǎn),通過電磁閥來控制油缸實現(xiàn)料斗的升降以及八個倉門的開合,并對伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動器和檢測元件等進(jìn)行設(shè)計選型。對控制系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計主要是PLC程序、人機(jī)界面和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計,實現(xiàn)數(shù)控布料機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。最后對數(shù)控布料機(jī)如何實現(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU64
【圖文】：

-3-圖 1-1 Elematic 公司生產(chǎn)的布料機(jī)公司(Vollert)是德國一家實力雄厚的過 88 年的成功經(jīng)驗。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)是德國生產(chǎn)鋼家之一，在研發(fā)、設(shè)計和制造可直接交付，擁有五十多年的豐富經(jīng)驗，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，但近年在國家大力提倡裝配國多家工程機(jī)械生產(chǎn)廠家和研究機(jī)構(gòu)對布料機(jī)8-41]。如圖 1-4 所示為國內(nèi)某廠生產(chǎn)的布料機(jī)，力落料及控制倉門開合的方式布料，此方法對

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