Metall simlarni nozik ishlov berish sohasida,Yuqori tezlikda aniqlikdagi sim chizish mashinasimis simlar, alyuminiy simlar, zanglamaydigan po'latdan mikro simlar, qotishma simlar va boshqa mahsulotlarni qayta ishlab chiqarish uchun asosiy uskunalardir. Yangi energiya, elektron aloqa, nozik asboblar va avtomobil simlari jabduqlarining sim o'lchamlari aniqligi, sirt silliqligi va mexanik mustahkamlik talablari kabi quyi oqim tarmoqlarini doimiy ravishda yangilash bilan, yuqori tezlikda, yuqori aniqlikdagi va yuqori barqarorlikdagi simlarni ishlab chiqarish sanoatning asosiy rivojlanish tendentsiyasiga aylandi. Yuqori tezlikda simni tortish sharoitida hatto simning kuchlanishidagi kichik tebranishlar ham to'g'ridan-to'g'ri simning notekis qalinligi, sirt tirnalganligi, simning sinishi, haddan tashqari qoldiq stress va bo'shashmasdan o'rash kabi sifat nuqsonlariga olib kelishi mumkin, bu esa mahsulotning malaka darajasi va ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada kamaytiradi. Shu sababli, simning kuchlanish tebranishlarini aniq bostirish va dinamik ravishda bekor qilish va to'liq jarayonning doimiy kuchlanishni nazorat qilish tizimini qurish barqaror yuqori tezlikda aniqlikdagi sim chizish ishlab chiqarishni ta'minlash va sim sifatini yaxshilashning asosiy kalitidir. Ushbu maqola yuqori tezlikda simni tortish jarayonlarida kuchlanish tebranishlarining asosiy sabablarini tizimli ravishda tahlil qiladi va standartlashtirilgan va yuqori aniqlikdagi kuchlanish tebranishlarini boshqarish texnologiyalari va to'liq echimlar haqida batafsil tushuntirish beradi, sanoat nozik simli chizish ishlab chiqarish uchun professional texnik ma'lumotnomalarni taqdim etadi.
1, Yuqori tezlikda chizish jarayonida simdagi kuchlanishning o'zgarishining asosiy sabablari
Yuqori tezlikda ishlaydigan nozik sim tortish mashinalarining ishlash tezligi daqiqada yuzlab dan minglab metrgacha yetishi mumkin. Uzluksiz yuqori tezlikda chizish sharoitida kuchlanish tebranishlari to'rt o'lchovni o'z ichiga olgan ko'p faktorli ulanish natijasida yuzaga keladigan tizimli muammodir: mexanik tuzilish, jarayon parametrlari, boshqaruv tizimi va ishlab chiqarish muhiti. To'g'ri joylashishni aniqlash samarali to'lqin nazoratiga erishish uchun zaruriy shartdir.
1.1 Mexanik tuzilma va uzatish xatosi
Minora g'ildiragi, tortish g'ildiragi va o'rash g'ildiragining dumaloqligi og'ishi, sirt aşınması va koaksiyallik xatosi simni tortish tezligida davriy tebranishlarga olib kelishi mumkin, bu o'zgarishlar kabi kuchlanish pulsini to'g'ridan-to'g'ri tetiklaydi. Shu bilan birga, an'anaviy split uzatish tuzilmalari uzatish bo'shliqlari va mexanik inertsiya kechikishidan aziyat chekadi. Yuqori tezlikda ishga tushirishni to'xtatish va tezlikni almashtirish jarayonlarida har bir jarayonni uzatishning sinxronlash og'ishi kuchayadi, buning natijasida simning keskinligi keskin oshadi va kamayadi. Bundan tashqari, mog'orning aşınması va qolipning yarim burchagi og'ishi davriy kuchlanish tebranishlariga olib kelishi mumkin, bu esa tortishish kuchlanishining barqarorligiga doimiy ravishda xalaqit beradi. Dalgalanish amplitudasi uzoq muddatli operatsiya ostida asta-sekin kengayadi.
1.2 Jarayon va material xarakteristikasidagi tebranishlar
Materialning bir xilligining og'ishi, diametri bardoshlik o'zgarishi va sim xom ashyosining notekis qattiqligi bir xil chizilgan parametrlar ostida simning kuchlanish qarshiligida doimiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkin, bu esa barqaror kuchlanish tebranishlariga olib kelishi mumkin. Shu bilan birga, yuqori tezlikda simni tortish jarayonida simning ishqalanish bilan isishi va emulsiyaning sovutish samaradorligidagi tebranishlar simdagi harorat o'zgarishiga olib kelishi mumkin, bu esa simning mexanik xususiyatlarining dinamik o'zgarishiga olib keladi va natijada termal bog'lanish turi kuchlanish og'ishiga olib keladi. Bundan tashqari, chizilgan o'tishlarning asossiz nisbati, nomutanosib siqilish nisbati parametrlari va soqol vositalarining beqaror oqimi va kontsentratsiyasi kuchlanish tebranishlarining amplitudasini yanada kuchaytiradi.
1.3 Boshqarish tizimining javob kechikishi va etarli darajada aniq emasligi
An'anaviy sim chizish uskunalari ochiq-oydin yoki oddiy PID boshqaruv rejimini qabul qiladi va kuchlanishni aniqlash, signal uzatish va motorni sozlashda millisekundlik darajadagi kechikishlar mavjud bo'lib, ular yuqori tezlikda ishlab chiqarishning dinamik sozlash talablariga javob bera olmaydi. Yuqori tezlikli ish sharoitida lasan diametri real vaqtda o'zgaradi va vosita yukining inertsiyasi dinamik ravishda o'zgaradi. Qadimgi boshqaruv tizimlari aniq inertsiya kompensatsiyasiga va konusning kuchlanishini moslashuvchan sozlashga erisha olmaydi, bu osonlikcha oldin va keyin o'rash kuchlanishining bo'shashishi va tortilishi, dastlabki bosqichda ortiqcha kuchlanish va keyingi bosqichda bo'shashish kabi muammolarga olib keladi. Shu bilan birga, bitta nazorat algoritmi davriy va tasodifiy kompozit kuchlanish aralashuviga qarshi tura olmaydi va to'lqinni boshqarishning aniqligi aniq ishlab chiqarish standartlariga javob berish qiyin.
1.4 Atrof-muhit va mehnat sharoitlarining dinamik aralashuvi
Ishlab chiqarish muhitidagi harorat va namlikning o'zgarishi sim sirtining moylash ta'siriga va uskunaning uzatish komponentlarining ish holatiga ta'sir qilishi mumkin, bu esa bilvosita kuchlanish o'zgarishiga olib keladi; Uskunaning yuqori tezlikda ishlashi natijasida hosil bo'lgan mexanik tebranish, ustaxonadagi havo oqimining shovqini, shuningdek, uzluksiz ishlab chiqarish jarayonlarida to'satdan o'zgarishlarni boshlash va yukni to'satdan o'zgartirish, bularning barchasi to'satdan kuchlanish buzilishlarini hosil qilishi mumkin, bu esa sim tortishish kuchlanishining doimiy holatini buzadi.
2, Yuqori tezlikli aniqlikdagi sim chizish mashinasining kuchlanish o'zgarishi uchun asosiy boshqaruv texnologiyasi
Yuqori tezlikda simni chizishda ko'p o'lchovli va kompozit kuchlanish tebranishlariga javoban, sanoatdagi asosiy yuqori aniqlikdagi yechim "mexanik optimallashtirish + sezgini aniqlash + algoritmni tartibga solish + yopiq pastadir aloqasi" ning integratsiyalashgan boshqaruv tizimini qabul qiladi. Uskunani yangilash va dasturiy ta'minot algoritmini takrorlash orqali real vaqtda monitoring, tezkor tuzatish va kuchlanish tebranishlarini aniq bostirishga erishiladi va yuqori tezlikda aniqlikdagi ishlab chiqarish ehtiyojlarini qondirish uchun kuchlanishning og'ishi juda past diapazonda nazorat qilinadi.
2.1 Dinamik monitoringga erishish uchun yuqori aniqlikdagi sezgir real vaqtda aniqlash tizimi
To'g'ri aniqlash kuchlanish barqarorligini nazorat qilishning asosidir. Yuqori tezlikda aniqlikdagi chizish tizimi an'anaviy qo'lda baholash va oddiy aniqlash rejimlarini almashtirib, ko'p o'lchovli aniqlash birligini shakllantirish uchun yuqori aniqlikdagi bosim kuchlanish sensori, burilish novdasi holati sensori va enkoder bilan jihozlangan. Kuchlanish sensori real vaqt rejimida simning kuchlanish qiymatlarini mikrosekundlarning namuna olish chastotasi bilan to'playdi va yuqori tezlikda ishlayotganda kichik kuchlanish tebranishlarini aniq ushlab turishi mumkin; Yuqori aniqlikdagi enkoder minora g'ildiragi va o'rash motorining tezlik va chiziq tezligi signallarini real vaqtda sinxronlashtiradi va simning ish holatini real vaqtda nazorat qiladi; Burilish chizig'ining joylashuv sensori kuchlanishning og'ishini tuzatishga yordam beradi, ko'p signalli termoyadroviyni aniqlash mexanizmini shakllantirishga yordam beradi, kuchlanish signalining kechikishi va yuqori tezlikda ish sharoitida etarli darajada aniqlash aniqligi muammolarini to'liq hal qiladi va keyingi sozlashlar uchun aniq ma'lumotlarni qo'llab-quvvatlaydi. Haqiqiy sinov ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, aniqlash tizimi ± 0,5% ichida kichik kuchlanish tebranishlarini aniq aniqlay oladi va davriy va tasodifiy kuchlanish shovqin signallarini to'liq qamrab oladi.
2.2 Transmissiya sinxronlash xatolarini bartaraf etish uchun servo vektor yopiq pastadir nazorati
Yuqori tezlikli aniqlikdagi sim chizish mashinasi mustaqil servo vektorli drayverni + to'liq yopiq pastadir sinxron boshqaruv arxitekturasini qabul qiladi. Har bir sim tortuvchi minora g'ildiragi, tortish moslamasi va o'rash moslamasi an'anaviy markazlashtirilgan uzatish tuzilishidan voz kechib, mustaqil servo motorli haydovchi bilan jihozlangan. Dvigatelning stator oqimini vektorni boshqarish texnologiyasi orqali qo'zg'alish va moment komponentlariga ajratish orqali tezlik va momentning mustaqil va aniq nazoratiga erishish mumkin, bu esa o'zgaruvchan tok dvigateliga shahar dvigatelining o'ta yuqori dinamik javob xususiyatlariga ega bo'lishiga imkon beradi. Tekshirish tizimi real vaqt rejimida har bir blokning chiziq tezligi va kuchlanish ma'lumotlarini taqqoslaydi, har bir servo motorning tezligi va chiqish momentini dinamik ravishda sozlaydi va tortishish, tortish va o'rashning butun jarayonining millisekundlik darajadagi sinxron ulanishiga erishadi, transmissiya bo'shlig'i va mexanik inertsiyadan kelib chiqadigan kuchlanish tebranishlarini butunlay yo'q qiladi. Shu bilan birga, tizim o'rnatilgan inertsiyani moslashtiruvchi kompensatsiya algoritmiga ega bo'lib, u o'rash diametri va yukidagi o'zgarishlar asosida real vaqt rejimida nazorat parametrlarini sozlashi mumkin, yuqori tezlikda o'rash vaqtida kuchlanish gradienti muammosini mukammal hal qiladi. Sanoatning optimal ish sharoitida kuchlanish tebranishlari sim uzilish yukining optimal 5% -15% oralig'ida nazorat qilinishi mumkin.
2.3 Davriy tebranishlarni bostirish uchun iterativ o'rganish + PID kompozit algoritmi
Mog'orning og'ishi va mexanik tebranish natijasida paydo bo'lgan davriy kuchlanish pulsatsiyasiga javoban, yuqori darajadagi sim chizishni boshqarish tizimi iterativ o'rganishni boshqarish (ILC) + moslashuvchan PID kompozit algoritmini birlashtiradi. Iterativ o'rganish algoritmi oldingi ishlab chiqarish tsiklining kuchlanish xatosi traektoriyasini eslab qolishi va keyingi ishlab chiqarish tsiklida oldindan kompensatsiyani amalga oshirishi mumkin. 2-3 ishlab chiqarish tsikli iteratsiyasidan so'ng, davriy kuchlanish tebranish amplitudasi boshlang'ich qiymatdan 10% dan pastroq bo'lishi mumkin. Moslashuvchan PID algoritmi an'anaviy sobit parametrlarni sozlash rejimidan voz kechadi va real vaqtda kuchlanish og'ishi va tebranish tezligiga asoslangan mutanosib, integral va lotin parametrlarini dinamik ravishda sozlashi mumkin, to'satdan va tasodifiy kuchlanish buzilishlarini tezda bekor qiladi, an'anaviy PID sozlamalarida ortiqcha tortishish, kechikish va o'zgarishlar kabi muammolarni samarali hal qiladi. Shu bilan birga, algoritm simning harorat o'zgarishiga qarab real vaqt rejimida kuchlanish sozlamalari qiymatini sozlashi, harorat ta'siridan kelib chiqadigan mexanik ishlash tebranishlarini bartaraf etishi va barcha ish sharoitida doimiy kuchlanish nazoratiga erishishi mumkin bo'lgan termal birikma kompensatsiya faktorini birlashtiradi.
2.4 Signalni kechiktirish shovqinini kamaytirish uchun o'rnatilgan kuchlanishli servo haydovchi
An'anaviy PLC ko'p darajali signal uzatilishidan kelib chiqadigan aloqa kechikish muammosini hal qilish uchun yuqori aniqlikdagi kuchlanishni boshqarish tizimi servo drayverga o'rnatilgan kuchlanishga o'ziga xos algoritmga ega bo'lgan integratsiyalashgan arxitekturani qabul qiladi, bu rulon diametrini hisoblash, konusning kuchlanish kompensatsiyasi, inertiya moslashuvi va servo haydovchi xatosini tuzatish kabi asosiy algoritmlarni bevosita birlashtiradi. PLC o'rni signallariga ehtiyoj sezmasdan, haydovchi to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish datchiklari va enkoderlardan qayta aloqa signallarini qabul qilishi, mustaqil ravishda yuqori tezlikdagi hisob-kitoblarni va dinamik sozlashlarni bajarishi va tizimning javob tezligini 200 mikrosoniya darajasiga oshirishi mumkin, bu esa yuqori tezlik sharoitida signalning kechikishi natijasida yuzaga keladigan kuchlanish yo'qotilishini butunlay yo'q qiladi. Ushbu arxitektura rulonning har qanday diametri holatiga moslasha oladi, butun jarayon davomida doimiy o'rash tarangligini saqlab turadi, katta va kichik rulonlarni almashtirishda keskin keskinlik o'zgarishidan samarali qochadi va butun sim rulosining bir xil va izchil sifatini ta'minlaydi.
3, Yordamchi to'lqinni kamaytirishni optimallashtirish sxemasi, barcha yo'nalishlarda barqaror chizilgan kuchlanish
Asosiy elektron boshqaruv va algoritmlarni tartibga solish texnologiyalariga qo'shimcha ravishda, mexanik tuzilmani optimallashtirish, jarayon parametrlarini standartlashtirish va uskunalarga texnik xizmat ko'rsatishni yangilash orqali tashqi shovqinlarni yanada zaiflashtirish, kuchlanishning o'zgarishi ehtimolini har tomonlama kamaytirish va dasturiy ta'minot va apparat bilan hamkorlikda barqaror boshqaruv tizimini yaratish mumkin.
3.1 Mexanik strukturani aniq optimallashtirish
Tel-chizish mashinasining asosiy uzatish komponentlarini nozik ishlov berish va kalibrlash, minora g'ildiragi, tortish g'ildiragi va o'rash g'altakning yumaloqligi va koaksiyalligi aniqligini qat'iy nazorat qilish va mexanik tuzilishdagi o'ziga xos xatolar tufayli yuzaga keladigan davriy kuchlanish tebranishlarini kamaytirish; Transmissiya bo'shliqlari va mexanik tebranishlarni bartaraf etish uchun yuqori aniqlikdagi rulmanlar va bo'shliqsiz uzatish komponentlarini ishlatish; Izchil aniqlikni ta'minlash va mog'orning manbadan og'ishi natijasida kelib chiqadigan kuchlanish pulsatsiyasini kamaytirish uchun sim tortish qoliplarini muntazam ravishda kalibrlang va almashtiring. Shu bilan birga, simning kuchlanishiga yuqori tezlikda mexanik tebranishning aralashuvini kamaytirish uchun uskunaning zarba assimilyatsiya qilish strukturasini optimallashtirish.
3.2 Ishlab chiqarish jarayonlarini standartlashtirish va nazorat qilish
Simning materiali va diametri xususiyatlariga ko'ra, chizilgan o'tishlarning nisbati va har bir o'tishning siqilish tezligini optimallashtiring, optimal kuchlanish diapazonini o'rnating va sanoat standarti orqa o'tishning kuchlanishini oldingi o'tishning tortish kuchining 8% -12% gacha o'rnatishdir. Hozirgi vaqtda simning qoldiq kuchlanishi eng bir xil bo'lib, tekislikning og'ishini 0,3 mm / m ichida boshqarish mumkin. Soqol jarayonini standartlashtirilgan nazorat qilish, emulsiya konsentratsiyasini, oqim tezligini va haroratni barqarorlashtirish, simni tortish jarayonida bir xil moylash va sovutishni ta'minlash va ishqalanish qarshiligining keskin o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan kuchlanish tebranishlarini oldini olish; Uskunani ishga tushirishni to'xtatish va tezlikni almashtirish jarayonini standartlashtiring, tezlikni bosqichma-bosqich tartibga solish rejimini qabul qiling va tezlikning keskin o'zgarishi natijasida keskin keskinlik o'zgarishini oldini oling.
3.3 Intellektual monitoring va profilaktik foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish
Industrial Internet of Things aqlli monitoring tizimi bilan jihozlangan, kuchlanish ma'lumotlarini, tezlik parametrlarini va ishlab chiqarish jarayonida harorat ma'lumotlarini real vaqt rejimida qayd etish, kuchlanishning o'zgarishi ma'lumotlarini kuzatish va anormalliklarni erta ogohlantirishga erishish. Katta ma'lumotlar orqali kuchlanish tebranishini tahlil qilish orqali mog'orning aşınması, uzatish komponentlarining qarishi va parametrlarning og'ishi kabi potentsial muammolarni oldindan prognoz qilish mumkin va uskunaning qarishi natijasida yuzaga keladigan kuchlanishning uzluksiz tebranishlarini oldini olish va uskunaning uzoq muddatli yuqori tezlikda va barqaror ishlashini ta'minlash uchun profilaktik xizmat ko'rsatish mumkin.
4, kuchlanish barqarorligini nazorat qilishning sanoatda qo'llanilishi qiymati
Yuqori tezlikda ishlaydigan nozik sim tortish mashinalarida kuchlanish tebranishlarini aniq nazorat qilish texnologiyasi simli simlarni yuqori sifatli va aniq ishlab chiqarishga erishishning asosiy kafolati bo'lib, butun sanoatning sifati va samaradorligini oshirish uchun katta ahamiyatga ega. Ulardan biri mahsulot sifatini yaxshilashdir. Barqaror doimiy kuchlanishli ish sharoitlari simning notekis qalinligi, sirt nuqsonlari, simlarning uzilishi va ortiqcha qoldiq stress kabi muammolarni butunlay yo'q qilishi mumkin, sim o'lchamlari aniqligi, mexanik xususiyatlar va tashqi ko'rinish sifati bo'yicha yuqori darajadagi izchillikni ta'minlaydi, yangi energiya simlari, nozik elektron mikro simlar va aerokosmik simlar kabi yuqori darajadagi stsenariylarning ehtiyojlarini qondirish; Ikkinchisi - ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish, simlarning uzilishi va parchalanishini sezilarli darajada kamaytirish, nuqsonli mahsulotlarni qayta ishlash yo'qotishlarini kamaytirish, qoliplar va sarf materiallarining eskirish tezligini pasaytirish va uskunalarning uzluksiz ishlab chiqarish samaradorligini oshirish; Uchinchisi, aqlli ishlab chiqarishni yangilashga moslashishdir. Raqamli va yopiq pastadir kuchlanishni nazorat qilish tizimi aqlli zavodlar va avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalari bilan uzluksiz ulanishi, parametr moslashuv nazoratiga erishish va ishlab chiqarish ma'lumotlarini boshqarishni vizual tarzda ko'rsatishi mumkin va sim chizish sanoatini aql va yuqori darajaga ko'tarish va yangilashga yordam beradi.
5, Xulosa va sanoat istiqbollari
Yuqori tezlikda simni tortish jarayonida simning kuchlanishining o'zgarishi mexanik, jarayon, nazorat va atrof-muhit omillarini bog'lashni o'z ichiga olgan murakkab muammodir. Bitta nazorat qilish usuli yuqori aniqlikdagi barqarorlikni boshqarishga erisha olmaydi. Sanoatdagi optimal yechim - yuqori aniqlikdagi sezish aniqlashga, yadro sifatida servo yopiq pastadir sinxron boshqaruviga, qo'llab-quvvatlovchi sifatida kompozit aqlli algoritmlarga va yordamchi vosita sifatida texnologik mexanizmlarni optimallashtirishga asoslangan keng qamrovli, dinamik va moslashuvchan doimiy kuchlanishni boshqarish tizimini yaratish, o'n to'lqinning har xil turlarini har tomonlama bostirishdir.
Nozik ishlab chiqarish texnologiyasining uzluksiz takrorlanishi bilan yuqori tezlikda sim tortishish kuchlanish nazorati yuqori javob, yuqori aniqlik, aqlli moslashuv va to'liq jarayonni raqamlashtirishga qarab rivojlanadi. AI algoritmini optimallashtirish, ko'p qurilmali hamkorlik aloqasi va barcha ish sharoitlari uchun aqlli kompensatsiya orqali u yuqori tezlik va yuqori aniqlik o'rtasidagi muvofiqlik darbog'ini yanada engib o'tadi va metall simli nozik ishlov berish sanoatining yuqori sifatli rivojlanishi uchun asosiy texnik yordam beradi.