1. 研究目的与意义(文献综述)
从四十年代第一台纤维缠绕机问世以来,纤维缠绕工业不断发展和增长的一个重要原因就是缠绕机自身的迅速发展。早期的缠绕机都是机械式的,是由一个电动拖动主轴和小车组成的,更换制品较为麻烦耗时过多,机器缺乏灵活性。随着缠绕机产品集合形状的多变和应用范围的扩大,第程序控制的缠绕机得以发展,70年代又出现了微机控制的缠绕机。数字程序控制的缠绕机是将芯模的角位移量和小车的线位移转换为电脉冲形式的数字量进行控制的,缠绕机拨码开关座数据输入,改变容易,简化了操作,有一定的灵活性,制品时准备工作仍很大。采用微机控制的缠绕机是靠实现存放在存储器离得系统程序完成的,改变系统就改变了控制逻辑,这方大增加了缠绕机的灵活性和适应性,使其具有良好的柔性。如今使用的缠绕机基本上都是用plc控制系统,它采用可编程的存储器,由于其内部不程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时数与算术操作等面向用户指令,并通过数字或模拟式输入输出控制各种类型的机械生产过程。现在所使用的缠绕机按其功能:可以分为托盘缠绕机、圆筒缠绕机、环体缠绕机、悬臂缠绕机、无托盘缠绕机、行李缠绕机等。
玻璃及其他纤维复合材料在现代工业和尖端科学技术中的应用与日俱增,缠绕法成型是制造复合材料零件的重要工艺方法。采用缠绕法成型工艺必不可少的纤维缠绕机已经历了机械控制、程序控制和微型计算机控制三个阶段。目前世界工业发达国家如美国、西德等都已生产和应用了微机控制的纤维缠绕机,机械控制的缠绕机主要应用于军工企业,还有一些比较大型的设备生产,主要应用于化工,电子,耐材,玻璃制品,造纸,五金,食品饮料等生产上,程序控制和微型计算机控制的缠绕机主要应用于生产国防及航空航天领域,还有建筑,能源等一般产业领域。
总之.我国纤维缠绕技术的研究和应用已初具规模.某些方面已接近或达到世界先进水平.目前我国的计算机控制缠绕机大部分是2、3 轴机器.最高水平为4轴:4所以,我们更应该自主研发更好的数控纤维缠绕机。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容:1.要进行运动分析,必须要有芯模主轴绕其轴线匀速运动,还有直线往复运动,伸臂垂直于芯模轴线的往复运动,丝咀绕伸臂轴线往复运动.
2.传动系统及其主要参数的计算.包含芯模运动传动链及其主要参数计算,小车,伸臂,丝咀传动链及脉冲当量的计算
3.缠绕机的总体布局
3. 研究计划与安排
1-3周完成开题报告和英文翻译
4-11周完成毕业设计计算和绘图等毕业设计工作
12-13周毕业设计说明书撰写
4. 参考文献(12篇以上)
1.张宗正. 四轴玻璃钢纤维缠绕机控制系统设计与开发[d].西安电子科技大学,2019.
2.裘升东.大型碳纤维缠绕机关键技术的研究[j].机械设计与研究,2017,33(06):63-66.
3.李国伟,王文生,孔庆复,代一江,王永章,路华.微机控制纤维缠绕机的主机设计[j].机械工程师,1986(03):
