The invention relates to a speed coupling control system and method for radius and eccentricity compensation. The system includes CNC system, pendulum arm system and radius measurement system connected with it; the method includes radius measurement system, which feeds back the real-time position of three sensors to CNC system; CNC system obtains the actual radius of the mandrel according to the position of three sensors; and according to the structure of the radius measurement system, obtains the deviation between the actual mandrel center and the center of the radius measurement system. The center value; the horizontal motion speed of the swing arm system is compensated according to the actual core radius, and the winding core radius of the swing arm system is compensated according to the eccentricity value to realize the speed coupling control. The invention can greatly improve the actual production efficiency, elevate the device originally manual and semi-automatic operation to full automatic operation, improve the accuracy and improve the product quality.
【技术实现步骤摘要】
一种可进行半径与偏心补偿的速度耦合控制系统和方法
本专利技术应用于海洋油管成型过程中帘布材料的自动缠绕,同时也适合于其它有芯胶管成型制备技术中的材料自动缠绕,具有普遍性。
技术介绍
中国橡胶行业整体规模不算大,但其用户却都是国家经济发展的支柱产业,如汽车、煤炭、石油、机械等。近年来,随着中国经济的高速增长,市场对石油、汽车、煤炭等行业的需求持续旺盛,中国橡胶软管制造行业也得以实现持续快速的发展。在海洋石油开采使用的专用设备方面,大型海上输油管线是不可缺少的重要配套产品。海上输油管线多用于船及船岸油气输送,由于其柔性较大,主要承受沿管线长度方向的拉力,管线具有多层加强尼龙帘布和单根螺旋缠绕的加强钢筋,结构形式与制造工艺较为复杂。针对这种海油管的生产,国内外已有相对成熟的生产设备及工艺,但都处于手工或半自动化状态,自动化、智能化水平亟待提高。海洋输油软管作为海洋工程装备中的一种关键设备,目前在世界范围内的生产,还处于半自动化的状态。因此,自主研发海洋输油软管智能成型装备变得非常有意义,不仅能够使整个海油管制造业智能制造装备更加完善,而且可以辐射到其他行业,可以引发其他自动化水平比较低的行业生产理念的变革,接受创新,改变现有的半自动化的生产模式,提高制造业的整体自动化水平。综上所述,实现帘布等材料自动缠绕成型是软管智能成型装备的核心,该专利技术的实现,将大大提高海洋输油软管的生产效率及产品质量,为我国海上石油开采做出巨大的贡献,为国家创造出更大的经济效益。同时,可广泛应用于橡胶软管制造的企业中,改变橡胶软管的制造模式,装备达到国际先进水平,并可向国外推广。专利技 ...
【技术保护点】
1.一种可进行半径与偏心补偿的速度耦合控制系统,其特征在于包括数控系统以及与其连接的摆臂系统、半径测量系统;所述半径测量系统与摆臂系统设置于桁架上,用于同时水平移动;摆臂系统,用于供给缠绕材料,并根据半径的变化及时进行角度的调节;半径测量系统,用于对旋转的芯轴实时测量其半径,将自身位置反馈到数控系统中;数控系统,用于根据实时测量的芯轴半径发送控制命令至摆臂系统,实现摆臂系统与芯轴运动速度的耦合控制。
【技术特征摘要】
1.一种可进行半径与偏心补偿的速度耦合控制系统,其特征在于包括数控系统以及与其连接的摆臂系统、半径测量系统;所述半径测量系统与摆臂系统设置于桁架上,用于同时水平移动;摆臂系统,用于供给缠绕材料,并根据半径的变化及时进行角度的调节;半径测量系统,用于对旋转的芯轴实时测量其半径,将自身位置反馈到数控系统中;数控系统,用于根据实时测量的芯轴半径发送控制命令至摆臂系统,实现摆臂系统与芯轴运动速度的耦合控制。2.根据权利要求1所述的一种可进行半径与偏心补偿的速度耦合控制系统,其特征在于所述半径测量系统包括三个激光位移传感器,设于半圆形框架上,所述半圆形框架与芯轴的轴线垂直;第一、第三个激光位移传感器分别设于平角边的两端,第二个激光位移传感器设于半圆上的中点处;三个激光位移传感器发射的激光交于半圆形圆心。3.根据权利要求1所述的一种可进行半径与偏心补偿的速度耦合控制系统,其特征在于所述摆臂系统包括摆动驱动机构(1)、伸缩机构(2)、逆止机构(3)、张力检测机构(4)、帘布夹紧牵引机构(6)和剪切机构(5),所述摆动驱动机构(1)设有可转动的空心轴(103),所述伸缩机构(2)设有摆动臂(201)和滑动臂(204),且所述摆动臂(201)与所述空心轴(103)固连,所述滑动臂(204)可升降地安装于所述摆动臂(201)上,所述逆止机构(3)安装在所述摆动臂(201)上,所述张力检测机构(4)、帘布夹紧牵引机构(6)和剪切机构(5)均设置于所述滑动臂(204)上,其中所述帘布夹紧牵引机构(6)包括上夹紧机构和下夹紧机构,所述上夹紧机构设有可升降的上夹紧组件(612),所述下夹紧机构设有可水平移动的下夹紧组件(606)和压辊(605),帘布由所述空心轴(103)输出并经所述逆止机构(3)转向后依次穿过所述张力检测机构(4)、上夹紧机构、剪切机构(5)和下夹紧机构。4.根据权利要求1所述的胶管帘布缠绕机械手,其特征在于:所述摆动驱动机构(1)包括空心轴(103)、摆动驱动装置(105)、摆动传动机构(101)、基板(107)、空心轴座(104)和支架(106),所述空心轴座(104)和支架(106)安装于所述基板(107)上,所述空心轴(103)安装在所述空心轴座(104)内,所述摆动驱动装置(105)安装在所述支架(106)上,所述空心轴(103)通过所述摆动驱动装置(105)驱动旋转,且所述摆动驱动装置(105)通过所述摆动传动机构(101)传递转矩。5.根据权利要求3所述的一种可进行半径与偏心补偿的速度耦合控制系统,其特征在于:所述伸缩机构(2)...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏筱筠,田滨滨,宋佳,曹新月,徐菲菲,果翔,郑伟,王素菊,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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