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基于CC-link现场总线与安全PLC通讯的液压机设计应用 被引量:4
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作者 郭威 许水鑫 +1 位作者 王思雨 杨莎 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第A01期377-380,共4页
随着国家制造业的飞速发展,液压机在各行各业中的应用变得更加广泛。在充分了解国内外汽车零部件市场之后设计并推出了一种小吨位的冷成型压机,主要完成一种快速高效全自动的冲裁工艺,在保证工件尺寸的精确度和边缘质量的前提下,生产操... 随着国家制造业的飞速发展,液压机在各行各业中的应用变得更加广泛。在充分了解国内外汽车零部件市场之后设计并推出了一种小吨位的冷成型压机,主要完成一种快速高效全自动的冲裁工艺,在保证工件尺寸的精确度和边缘质量的前提下,生产操作的安全可靠也是重中之重,在分析了相关电气机械的安全标准之后,采用了一种三菱PLC的控制与通信链路系统通讯与安全PLC信号进行交互的设计思路,大大简化了传统通讯的复杂线路连接和繁琐的编程,在利于设备调试维护的同时,此种设计应用也为设备的可靠运行和操作安全提供了有效的技术保障。 展开更多
关键词 液压机 安全PLC CC-link现场总线
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基于CC-link/MODBUS网络在热模锻压力机控制系统中的应用 被引量:1
2
作者 徐丽 马继斌 周锋 《锻压装备与制造技术》 2017年第5期34-37,共4页
介绍了基于CC-link/MODBUS网络在热模锻压力机控制系统中的应用。该控制系统应用CC-link网络,集成高稳定性、高性价比、人性化人机操作等多方面技术设计,致力于实现高精、高效、高环境友好性的自动化锻造主机。
关键词 热模锻压力机 控制系统 CC-link网络 MODBUS通讯 抗干扰
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一种六连杆压力机推杆大端键槽孔的失效机理
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作者 牛瑞霞 谷晓妹 +1 位作者 李士佩 赵力电 《锻压技术》 北大核心 2025年第8期216-224,共9页
针对多连杆压力机在实际应用中推杆易疲劳损坏的问题,分析了推杆的受力状况与疲劳特性,并在此基础上进行了优化设计。首先,基于达朗贝尔原理建立了压力机连杆机构的动力学模型,分析了推杆在工作周期内的受力情况。然后,结合推杆在实际... 针对多连杆压力机在实际应用中推杆易疲劳损坏的问题,分析了推杆的受力状况与疲劳特性,并在此基础上进行了优化设计。首先,基于达朗贝尔原理建立了压力机连杆机构的动力学模型,分析了推杆在工作周期内的受力情况。然后,结合推杆在实际工况下的载荷谱,利用应力-寿命(S-N)曲线和Goodman修正方程对其疲劳寿命进行了综合分析与预测。在此基础上,采用BOBYQA算法,结合有限元分析和疲劳寿命预测模型,对推杆进行了基于疲劳寿命的优化设计。最后,以一种6300 kN六连杆压力机的推杆为例,验证了优化设计的有效性。实例分析表明,优化后推杆的疲劳寿命显著提升,为多连杆压力机的性能提升和维护策略提供了科学依据。 展开更多
关键词 压力机 多连杆 疲劳分析 寿命预测 推杆
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伺服压力机教学实验平台机构的力学分析 被引量:4
4
作者 陈修龙 贾永皓 +4 位作者 姜帅 王春丽 邓昱 王立夫 王清 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期141-150,共10页
为了对一种肘杆式伺服压力机教学实验平台机构进行静力学和动力学分析,通过解析法建立了机构的运动学模型、动态静力学模型和动力学模型。首先,应用复数矢量法推导出压力机实验平台机构的位置、速度和加速度求解方程,得到了机构的位置... 为了对一种肘杆式伺服压力机教学实验平台机构进行静力学和动力学分析,通过解析法建立了机构的运动学模型、动态静力学模型和动力学模型。首先,应用复数矢量法推导出压力机实验平台机构的位置、速度和加速度求解方程,得到了机构的位置、速度和加速度;其次,应用达朗贝尔原理建立了压力机实验平台机构的动态静力学方程,求解了机构的平衡力和运动副约束反力;再次,建立了机构的拉格朗日动力学方程,求解了伺服电机通过滚珠丝杠对机构的驱动力;最后,分别利用Matlab理论计算与ADAMS虚拟样机仿真得到冲锤的位置曲线、速度曲线、加速度曲线,以及平衡力、运动副约束反力和驱动力的变化曲线,并验证了所建运动学模型、动态静力学模型和动力学模型的正确性。 展开更多
关键词 伺服压力机 运动学 动态静力学 动力学 多连杆压力机
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基于ANSYS的多连杆机构性能优化 被引量:11
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作者 李初晔 孙彩霞 郑会恩 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期80-83,共4页
多连杆机构是拉延类机械压力机采用的主传动机构,通过参数优化能够实现拉延过程中滑块速度低而平稳、快速回程的功能,提高拉延件的质量和工作效率。针对压力机传动结构中最常用的八连杆机构,应用ANSYS/AP-DL开发多连杆机构参数化建模分... 多连杆机构是拉延类机械压力机采用的主传动机构,通过参数优化能够实现拉延过程中滑块速度低而平稳、快速回程的功能,提高拉延件的质量和工作效率。针对压力机传动结构中最常用的八连杆机构,应用ANSYS/AP-DL开发多连杆机构参数化建模分析和优化程序,程序分为前处理、求解、后处理、优化计算四部分。在前处理模块输入机构参数,建立有限元模型;后处理模块提取ANSYS计算数据,编程得到目标函数和状态变量,通过修改前处理建模部分可实现任意机构的参数化建模计算。最后给出了八连杆机构优化算例,优化前拉延过程中的速度波动很大,优化后速度非常平稳,滑块行程及拉延速度皆满足了设计预先提出的要求。 展开更多
关键词 多连杆机构 压力机 参数化 优化 ANSYS
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基于ADAMS的三角连杆机构压力机仿真分析 被引量:8
6
作者 贾先 谭栓斌 范淑琴 《机电工程》 CAS 2016年第9期1080-1083,共4页
针对传统的曲柄压力机不能满足低速高效的问题,对传统的曲柄压力机的压力不易控制、工艺适应性差、工件易产生裂纹等方面进行了归纳,提出了一种三角连杆机构压力机。推导出三角连杆式压力机的运动学方程,利用ADAMS软件建立了三角连杆机... 针对传统的曲柄压力机不能满足低速高效的问题,对传统的曲柄压力机的压力不易控制、工艺适应性差、工件易产生裂纹等方面进行了归纳,提出了一种三角连杆机构压力机。推导出三角连杆式压力机的运动学方程,利用ADAMS软件建立了三角连杆机构压力机模型,采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法,对其进行了运动学和动力学仿真。研究结果表明,与曲柄滑块机构相比,所设计的三角连杆机构在公称压力行程内滑块的最大速度下降了42.4%,最大加速度下降了21.3%,急回特性为1.9,在公称压力行程内的各个惯性力都比较小,故很好地满足了压力机的工作要求。 展开更多
关键词 三角连杆机构 机械压力机 仿真 ADAMS
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多连杆压力机模块化运动学性能分析 被引量:24
7
作者 姚健 周微 郭为忠 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期111-116,共6页
机械压力机适用于薄板件拉深、成形、弯曲、冲裁等冷冲压工艺。进行多连杆压力机的杆系类型分析;基于杆组法建立其模块化性能分析方法;进行多连杆压力机的模块化运动学性能分析软件开发;基于所开发的模块化压力机性能分析软件,进行了对... 机械压力机适用于薄板件拉深、成形、弯曲、冲裁等冷冲压工艺。进行多连杆压力机的杆系类型分析;基于杆组法建立其模块化性能分析方法;进行多连杆压力机的模块化运动学性能分析软件开发;基于所开发的模块化压力机性能分析软件,进行了对称六连杆肘杆压力机和对称八连杆肘杆伺服压力机的算例分析。研究为多连杆压力机的杆系设计提供了辅助分析工具。 展开更多
关键词 多连杆压力机 杆系类型 模块化性能分析 软件开发
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伺服压力机数字控制系统的设计 被引量:9
8
作者 梁建军 阮锋 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期93-97,共5页
分析了伺服曲柄连杆压力机工艺特征要求和伺服电机矢量控制基本原理,提出了基于DSP与FPGA的数字伺服电机矢量控制系统,并对系统相关软硬件及其构成进行了详细设计和分析。采用性价比优越的TMS320F28335DSP和EP2C20F484C8 FPGA相关功能... 分析了伺服曲柄连杆压力机工艺特征要求和伺服电机矢量控制基本原理,提出了基于DSP与FPGA的数字伺服电机矢量控制系统,并对系统相关软硬件及其构成进行了详细设计和分析。采用性价比优越的TMS320F28335DSP和EP2C20F484C8 FPGA相关功能器件和相关软件系统的模块化设计方法,可实现对曲柄连杆压力机滑块任意速率和运行曲线的可控。该设计可为伺服压力机电机控制系统设计提供较好的参考。 展开更多
关键词 曲柄连杆压力机 伺服电机 数字化系统 DSP FPGA
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基于MATLAB的伺服机械压力机传动机构运动学/动力学仿真研究 被引量:12
9
作者 方雅 孙友松 +3 位作者 胡建国 程永奇 张鹏 阮卫平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期339-342,共4页
以增力较大的肘杆机构为对象,分析了普通直线连杆-等长肘杆和三角连杆-不等长肘杆两种机构的工作特性,建立了它们的动力学和运动学模型。以4000kN伺服压力机为例,采用MATLAB仿真软件对伺服机械压力机传动机构进行了运动学-动力学仿真分... 以增力较大的肘杆机构为对象,分析了普通直线连杆-等长肘杆和三角连杆-不等长肘杆两种机构的工作特性,建立了它们的动力学和运动学模型。以4000kN伺服压力机为例,采用MATLAB仿真软件对伺服机械压力机传动机构进行了运动学-动力学仿真分析。分析结果表明,三角连杆-不等长肘杆与直线连杆-等长肘杆相比具有更好的动力学和运动学特性:在同等公称压力条件下,三角连杆-不等长肘杆的输入扭矩较直线连杆-等长肘杆的输入扭矩小70.6%,而公称压力行程内前者的平均速度约为后者平均速度的50%。 展开更多
关键词 伺服压力机 三角连杆 动力学 驱动扭矩
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基于ANSYS Workbench的八连杆压力机刚柔耦合模型动力学分析 被引量:12
10
作者 于涛 张玉娇 +2 位作者 王月亮 刘秀杰 张祥华 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期143-148,共6页
为考虑压力机柔性体部件对机械运动的影响,以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Pro/E软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,分别应用ANSYS Workbench软件中的Rigid Dynamic模块及Transient Structural模块,在对八连杆压力机的... 为考虑压力机柔性体部件对机械运动的影响,以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Pro/E软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,分别应用ANSYS Workbench软件中的Rigid Dynamic模块及Transient Structural模块,在对八连杆压力机的传动机构做刚体运动学仿真的基础上,进行该传动机构的刚柔耦合动力学分析,得到压力机传动机构的运动特性曲线和等效应力曲线及分布图。结果显示,主拉杆最大等效应力高于材料许用应力,将下轴孔尺寸优化为69 mm后,最大等效应力大大降低,符合主拉杆强度要求。这种方法实现了在同一软件平台中进行刚体运动学和刚柔耦合动力学仿真分析,通过两者比较可得出,刚柔耦合模型更能反映出机构的真实运动情况。 展开更多
关键词 八连杆压力机 刚体运动学分析 刚柔耦合动力学分析 传动机构 ANSYS WORKBENCH
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基于ADAMS软件的机械压力机工作机构优化设计 被引量:18
11
作者 于珊珊 贺磊 郭前建 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第2期24-27,共4页
讨论一种计算机辅助设计分析多连杆机械系统的方法,运用ADAMS软件对机械压力机的工作机构进行优化,得到了较理想的目标和结果参数,从而实现了计算机辅助机械压力机的优化设计,为工程中实际机械压力机的机构优化设计提供了较有价值的参考。
关键词 机械压力机 多连杆 优化设计 ADAMS
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多连杆高速压力机运动学分析 被引量:11
12
作者 鹿新建 朱思洪 +2 位作者 何光军 季亚 张莹 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1297-1301,共5页
建立了一种多连杆高速压力机的运动学分析模型,利用MATLAB编写了相应的计算程序,并以某研发中的多连杆高速压力机为例进行了实例计算。计算结果表明:该型多连杆高速压力机在下死点附近速度较低、加速度较小,该运动特性有利于减小冲裁过... 建立了一种多连杆高速压力机的运动学分析模型,利用MATLAB编写了相应的计算程序,并以某研发中的多连杆高速压力机为例进行了实例计算。计算结果表明:该型多连杆高速压力机在下死点附近速度较低、加速度较小,该运动特性有利于减小冲裁过程中产生的振动并降低噪声,提高下死点的精度。 展开更多
关键词 多连杆 高速压力机 运动学 下死点
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含间隙超精密压力机柔性多连杆机构动力学建模与仿真 被引量:19
13
作者 郑恩来 张航 +1 位作者 朱跃 康敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期375-385,共11页
建立柔性多连杆机构动力学模型对分析超精密压力机下死点动态精度具有极其重要的作用。传统的超精密压力机多连杆机构动力学模型一直忽略旋转副和球面副间隙以及曲轴和连杆柔性的影响,从而导致分析精度较低。为更准确地分析其动态响应特... 建立柔性多连杆机构动力学模型对分析超精密压力机下死点动态精度具有极其重要的作用。传统的超精密压力机多连杆机构动力学模型一直忽略旋转副和球面副间隙以及曲轴和连杆柔性的影响,从而导致分析精度较低。为更准确地分析其动态响应特性,建立了一种考虑旋转副和球面副间隙及曲轴和连杆柔性影响的改进柔性多连杆机构的动力学模型。仿真结果表明,旋转副和球面副间隙的存在对机构的动态响应特性有很大影响;曲轴中心和球铰球心的运动特征主要表现为2个阶段:自由运动和冲击运动。此外,研究了间隙和曲轴输入转速对多连杆机构动态响应特性的影响,得出了随着间隙尺寸的增加,滑块下死点位置上移,滑块的速度和加速度峰值先减小后增加;随着曲轴转速的增加,滑块下死点位置和最大偏差值也逐渐增大,滑块的速度和加速度显著增加。 展开更多
关键词 压力机 多连杆机构 间隙 旋转副 球面副 动力学模型
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八连杆机械式压力机动力学分析 被引量:6
14
作者 夏链 张进 +2 位作者 韩江 王玉山 何亮 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期158-161,共4页
将机械式压力机根据其工作原理转化成八连杆机构,再将该八连杆机构拆分成便于分析计算的二级机构,利用解析法求出该机构的运动关系;由得到的运动关系,利用达朗贝尔原理在Matlab中对最关键导柱进行力的分析,得出该导柱能够承受工作力的... 将机械式压力机根据其工作原理转化成八连杆机构,再将该八连杆机构拆分成便于分析计算的二级机构,利用解析法求出该机构的运动关系;由得到的运动关系,利用达朗贝尔原理在Matlab中对最关键导柱进行力的分析,得出该导柱能够承受工作力的最小截面面积;同时,利用三维软件Pro/E建立八连杆机构三维模型,将该模型导入到Adams中对上述导柱进行力的分析,进一步验证上述理论分析方法的正确性。实验结果为企业生产机械式压力机的关键连杆部件提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 机械式压力机 八连杆 动力学
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基于ANSYS Workbench的八连杆压力机动力学分析及优化设计 被引量:7
15
作者 于涛 王月亮 +3 位作者 范欣 贾超伟 刘广鹏 郭焕鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期99-103,共5页
以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Solidworks软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,然后导入ANSYS Workbench软件中完成机构的动力学分析,得到机构中滑块的运动特性曲线及各构件所受载荷的情况;当压力机达到公称压力位置时,... 以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Solidworks软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,然后导入ANSYS Workbench软件中完成机构的动力学分析,得到机构中滑块的运动特性曲线及各构件所受载荷的情况;当压力机达到公称压力位置时,以机构下连杆为研究对象,首先对其进行静力学分析,结果显示为下连杆最大等效应力低于材料许用应力;进一步对下连杆添加循环载荷进行疲劳分析,得到其疲劳安全系数为0.845;以最大等效应力低于材料许用应力、疲劳安全系数高于1、质量最轻化为优化目标,对下连杆进行尺寸优化,最终在满足强度的基础上,疲劳安全系数达到1.154,质量减轻4%,达到了轻量化、低应力、高安全性的优化目的。 展开更多
关键词 压力机 八连杆机构 下连杆 疲劳分析 ANSYS WORKBENCH
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八连杆压力机传动系统的设计及优化 被引量:8
16
作者 姚菁琳 郑翔 张新国 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第1期46-49,59,共5页
建立八连杆压力机传动机构的ADAMS模型,利用Newton-Raphson迭代法解出压力机的性能曲线.根据生产和性能要求,采用OPTDES-SQP二次规划算法优化滑块的加速度曲线.根据优化结果建立三维模型,运用workbench验证传动机构的强度要求.该结果为... 建立八连杆压力机传动机构的ADAMS模型,利用Newton-Raphson迭代法解出压力机的性能曲线.根据生产和性能要求,采用OPTDES-SQP二次规划算法优化滑块的加速度曲线.根据优化结果建立三维模型,运用workbench验证传动机构的强度要求.该结果为八连杆压力机传动机构的设计优化提供了理论依据. 展开更多
关键词 八连杆压力机 有限元分析 虚拟样机仿真 优化设计
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基于Hypermesh和Workbench的伺服冲床主传动连杆结构优化设计 被引量:6
17
作者 周艳华 史佩 宋岩 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第3期232-234,239,共4页
基于轻量化的产品设计准则及满足冲床高速高频的工作要求,采用Hypermesh软件对伺服冲床主传动机构的关键零件—连杆进行了拓扑结构优化及模态分析,并采用Workbench软件进行了尺寸优化设计,设计结果表明,结构优化后的连杆去除了不必要的... 基于轻量化的产品设计准则及满足冲床高速高频的工作要求,采用Hypermesh软件对伺服冲床主传动机构的关键零件—连杆进行了拓扑结构优化及模态分析,并采用Workbench软件进行了尺寸优化设计,设计结果表明,结构优化后的连杆去除了不必要的材料,固有频率较优化前提高较大,模态满足设计要求,并且具有更高的强度和刚度,在快速冲压的工作环境下具有更佳的机械性能。结构优化对于缩短伺服冲床主传动的设计周期,降低产品成本,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 伺服冲床 连杆 拓扑优化 模态分析 尺寸优化
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机械多连杆伺服压力机控制系统研究与实现 被引量:4
18
作者 余俊 张李超 +2 位作者 史玉升 熊海洋 赵祖烨 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期87-92,共6页
研究并实现了一种基于工控机(IPC)和西门子高性能运动控制器Simotion的控制系统方案。针对伺服压力机传动系统采用伺服电机-蜗轮蜗杆换向减速机-传动螺杆-多连杆增力机构的结构形式,采用MSC.ADAMS软件研究螺母侧与滑块侧位移、速度关系... 研究并实现了一种基于工控机(IPC)和西门子高性能运动控制器Simotion的控制系统方案。针对伺服压力机传动系统采用伺服电机-蜗轮蜗杆换向减速机-传动螺杆-多连杆增力机构的结构形式,采用MSC.ADAMS软件研究螺母侧与滑块侧位移、速度关系,把用户设定的滑块速度-位移曲线转换成螺母的速度-位移曲线。基于模块化的设计思想,上位机软件采用C#语言开发,下位机软件采用IEC61131-3的结构化文本(ST)语言开发,上下位机之间基于UDP协议通讯。本系统已成功应用于自主研发的2000 k N机械多连杆伺服压力机,配合数控活动炉底加热炉、ABB机器人组成热成形技术生产线,已实际运行一年多,系统稳定可靠,扩展了传统压力机的工艺适用范围,提高了产品质量。 展开更多
关键词 伺服压力机 多连杆 非线性传动机构 控制系统
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基于多目标的机械压力机六连杆机构设计 被引量:27
19
作者 宋清玉 李建 殷文齐 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期225-229,234,共6页
提出了基于轨迹、速度和加速度多目标设计要求的六连杆机构轨迹综合优化设计方法。利用傅里叶级数理论,建立了六连杆机构运动轨迹的精确数学表达式,并推导出了滑块速度和加速度计算公式。根据机构工程化设计约束条件,以与给定轨迹上对... 提出了基于轨迹、速度和加速度多目标设计要求的六连杆机构轨迹综合优化设计方法。利用傅里叶级数理论,建立了六连杆机构运动轨迹的精确数学表达式,并推导出了滑块速度和加速度计算公式。根据机构工程化设计约束条件,以与给定轨迹上对应运动点的轨迹、速度、加速度差值最小和机构高度最小为优化目标,建立了压力机六连杆机构优化设计数学模型,采用惩罚函数和复合形相结合的优化算法进行求解,获得了与给定轨迹逼近程度较高以及机构参数合理的六连杆机构。通过实例,验证了设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 六连杆压力机 多目标 传动机构 运动轨迹 优化设计
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农用车发动机连杆销压装机控制系统设计 被引量:4
20
作者 丁时锋 李清香 《机床与液压》 北大核心 2016年第8期139-141,共3页
针对农用车发动机连杆销压装机存在的问题,以三菱PLC作为主控部件,采用液压传动系统,结合组态监控技术,完成了基于组态王软件的连杆销压装机控制系统设计,实现了压装时的时间-压力曲线和位移-压力曲线的在线显示和实时监控。整机人机界... 针对农用车发动机连杆销压装机存在的问题,以三菱PLC作为主控部件,采用液压传动系统,结合组态监控技术,完成了基于组态王软件的连杆销压装机控制系统设计,实现了压装时的时间-压力曲线和位移-压力曲线的在线显示和实时监控。整机人机界面友好,提升了产品的压装质量,实现了压装自动化。 展开更多
关键词 连杆销压装机 液压传动系统 PLC 组态软件
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