摘要：为替代人工实现钢卷缠绕膜包装的自动化,提高包装的效率和质量,通过对穿心缠绕工艺和要求进行分析,设计了一套钢卷穿心缠绕机的机电一体化控制系统。包括缠绕机定位控制系统、缠绕小车运动控制、缠绕膜放卷张力控制和自动包护角系统四部分。整个控制系统以工控机和HMI为上位机S7-1500 PLC为下位机,以接近开关、光电开关、位移传感器、激光测距仪等为感知单元通过G120变频器、V90伺服驱动器、比例电磁阀、电磁换向阀等对异步电机、伺服电机、液压缸和气缸等执行单元进行控制。该系统可以在满足包装速度和质量要求的前提下,实现缠绕膜包装的数字化、柔性化,可以有效降低劳动强度,提高生产效率。

摘要：针对钢卷缠绕膜手工作业包装存在的包装效率低、包装质量差的缺点,为实现缠绕膜包装的自动化,对全自动钢卷穿心缠绕包装机的机械结构进行了设计。首先对包装需求和包装工艺进行分析,接着分别对其中的缠绕包装小车、缠绕机包装定位系统和自动包护角机进行了机械结构设计和Solidworks三维建模,并对其结构及工作原理进行了阐述。最后通过ANSYS对机构的关键零部件进行了有限元分析,对机架进行了模态分析。仿真结果表明该结构的静强度符合设计要求。研究为后续的优化设计和试验样机的搭建提供了理论基础。

摘要：对大型钢卷穿心缠绕机的张力控制系统进行了分析和设计,对包装过程进行了分析和数学建模,对张力控制策略进行了设计,即通过放卷小车弹簧机构的拉伸收缩对快速变化的张力进行缓冲,通过变速积分模糊PID控制对放卷伺服进行速度控制,配合转矩限幅对放卷张力进行自动化调整,从而实现对张力的稳定控制。最后进行了仿真,结果表明这种控制方法可以较好的实现张力稳定性控制,对穿心缠绕机后续研究提供理论基础。