一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法技术

本发明专利技术提出一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，包括翻转机构和控制系统，在控制系统中设定翻转机构的运动曲线：从起始点开始运动曲线依次为匀加速运动、匀高速运动、匀减速运动和匀低速运动，限定参量最高线速度νmax、低速线速度νmin、翻转总共运行时间tz、匀加速运动时间t1和匀高速运动时间t2；控制系统根据限定参量和已知参量大齿圈的翻转半径r计算出最高角速度ωmax、低速角速度ωmin和匀减速运动的时间t3，最后根据总时间计算出匀低速运动的时间t4，准确得出运动曲线图；控制系统控制翻转机构根据运动曲线图启停。本发明专利技术的中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，既加快翻转机构的效率，又降低翻转机构在开启和停止时的冲击，延长使用寿命。

Control method for turnover mechanism of double side welding of middle groove

The invention provides a control method of a reversing mechanism for double-sided welding of a middle groove, which includes a reversing mechanism and a control system. In the control system, the motion curves of the reversing mechanism are set: from the starting point, the motion curves are uniformly accelerated, uniformly high-speed, uniformly decelerated and uniformly low-speed, and the highest parametric line is defined. Velocity_max, low-speed linear velocity_min, total turning time tz, uniform acceleration motion time T1 and uniform high-speed motion time t2; The control system calculates the maximum angular velocity_max, low-speed angular velocity_min and uniform deceleration motion time T3 according to the limited parameters and the known parameters of large gear ring turning radius r, and finally calculates the total time. The time T 4 of uniform low speed motion is given, and the motion curve is obtained accurately. The control system controls the turning mechanism to start and stop according to the motion curve. The control method of the reversing mechanism for double-sided welding of the middle groove of the invention not only speeds up the efficiency of the reversing mechanism, but also reduces the impact of the reversing mechanism at opening and stopping, and prolongs the service life of the reversing mechanism.

【技术实现步骤摘要】
一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法
本专利技术涉及中部槽焊接
，特别是指一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法。
技术介绍
中部槽是刮板输送机的输送槽的组成部分，是刮板输送机的主要部件，中部槽主要由中板和中板两侧的挡板槽帮和铲板槽帮组成，中板既用于承载物料，又与刮板链直接接触，因此中板与挡板槽帮和铲板槽帮采用双面焊接。传统的中部槽焊接完一面翻转后焊接需要吊装、翻转和复位。中部槽通过翻转机构翻转时，翻转机构的启停是急停急起方式，会对整个翻转机构造成冲击，降低使用寿命。
技术实现思路
本专利技术提出一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，解决了现有技术中翻转机构急起急停冲击翻转机构并导致其使用寿命短的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，包括翻转机构和控制系统，翻转机构包括：滑轮支架、大齿圈、小齿轮、连接架和动力系统，小齿轮放置在滑轮支架的底座上，并与大齿圈啮合；连接架设置在大齿圈的后端，并与所述滑轮支架配合；动力系统用于驱动小齿轮，并与控制系统电连接；在控制系统中设定翻转机构的运动曲线：从起始点开始运动曲线依次为匀加速运动、匀高速运动、匀减速运动和匀低速运动，限定参量最高线速度νmax、低速线速度νmin、翻转总共运行时间tz、匀加速运动时间t1和匀高速运动时间t2；控制系统根据限定参量和已知参量大齿圈的翻转半径r，依据线速度ν与角速度ω的关系ν＝ω·r计算出最高角速度ωmax和低速角速度ωmin，依据计算出匀减速运动的时间t3，最后根据总时间计算出匀低速运动的时间t4，准确得出运动曲线图；控制系统通过动力系统控制翻转机构根据运动曲线图启停。优选的是，控制系统依据最高角速度ωmax和匀加速运动时间t1的关系ωmax＝β1·t1计算出角加速度β1，再依据匀加速运动时旋转角度θ1和角加速度β1的关系计算出旋转角度θ1；控制系统根据匀高速运动时旋转角度θ2、最高角速度ωmax和匀高速运动时间t2的关系θ2＝ωmaxt2计算出旋转角度θ2；匀减速运动的角加速度β2和匀加速运动的角加速度β1相等，控制系统再根据匀减速运动时旋转角度θ3、最高角速度ωmax和匀减速运动时间t3的关系计算出旋转角度θ3；控制系统根据匀高速运动时旋转角度θ4、最高角速度ωmin和匀低速运动时间t4的关系θ4＝ωmint4计算出旋转角度θ4；控制系统校核总旋转角度θ总＝θ1+θ2+θ3+θ4，θ总＝π，精确的实现翻转机构的翻转角度为180度。优选的是，控制系统根据翻转机构的各部件计算其转动惯量、翻转的中部槽的转动惯量以及翻转机构上的外置部件的转动惯量J1，并计算实际转动过程中摩擦因素带来的转动惯量J2，累加所有计算得到总转动惯量J＝J2+J1，再依据总转矩和总转动惯量的关系T＝Jβ1计算出总转矩，根据齿轮传动原理计算出动力系统输出转矩，根据输出转矩校核所述动力系统。优选的是，所述连接架包括一对转盘和一对侧架，一个转盘设置在大齿圈的后端，一对转盘相对设置，并分别与滑轮支架配合；一对侧架相对设置在一对转盘之间的端面上，一对侧架和一对转盘形成的空间用于连接待翻转部件；所述翻转机构的大齿圈的转动惯量的计算方式为：将大齿圈等效为空心正圆柱，大齿圈的转动惯量所述翻转机构的一对转盘的转动惯量的计算方式为：将每个转盘等效为空心正圆柱，一对转盘的转动惯量所述翻转机构上的中部槽的转动惯量的计算方式为：中部槽绕大齿圈的旋转轴线转动，旋转轴线通过中部槽的质心，故将中部槽等效为长方体，中部槽的转动惯量所述翻转机构的一对侧架的转动惯量的计算方式为：一对侧架与大齿圈的旋转轴线平行，根据平行轴定理，一对侧架的转动惯量Jj＝Jc+M4e12，e1为每个侧架至旋转轴线的距离；所述翻转机构上的外置部件的转动惯量的计算方式为：根据平行轴定理，外置部件的转动惯量Jb＝Jc+M5e22。优选的是，所述实际转动过程中摩擦因素带来的转动惯量J2的计算方式为：考虑到整体翻转机构的摩擦因素，转动惯量J2的范围是(J5％-J10％)。本专利技术的有益效果为：本专利技术的中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，根据翻转机构的结构特性，控制系统通过动力系统控制翻转机构按照运动曲线图运动，设定运动曲线图上的最高线速度νmax、低速线速度νmin、翻转总共运行时间tz、匀加速运动时间t1和匀高速运动时间t2，可计算得知剩余的参量匀减速运动的时间t3和匀低速运动的时间t4，准确设定翻转机构的运动曲线图，更精确的控制翻转机构，且翻转机构的各个连续的运动过程，既可加快翻转机构的效率，又可降低翻转机构在开启和停止时的冲击，延长使用寿命。在本专利技术中，限定最高线速度νmax、低速线速度νmin、翻转总共运行时间tz、匀加速运动时间t1和匀高速运动时间t2参量，避免翻转机构在运动过程中过快或过慢，并结合考虑翻转机构的动力系统的额定扭矩，以使翻转机构的运动曲线最优化。控制系统根据已知参量，计算出角加速度β1、旋转角度θ1、旋转角度θ2、旋转角度θ3和旋转角度θ4，进一步校核控制的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法的运动曲线图；图2为本专利技术的翻转机构的正面结构示意图；图3为本专利技术的翻转机构的侧面结构示意图；图4为本专利技术的实施例一的运动曲线图。图中：1、滑轮支架；2、大齿圈；3、小齿轮；4、连接架；41、转盘；42、侧架。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例；一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，包括翻转机构和控制系统，如图1所示，控制系统中设定的翻转机构的运动曲线为：从起始点开始运动曲线依次为OA段匀加速运动、AB段匀高速运动、BC段匀减速运动和CD段匀低速运动。如图2和图3所示的翻转机构包括：滑轮支架1、大齿圈2、小齿轮3、连接架4和动力系统，小齿轮放置在滑轮支架的底座上，并与大齿圈啮合；连接架设置在大齿圈的后端，并与滑轮支架配合；动力系统用于驱动小齿轮，并与控制系统电连接；连接架4包括一对转盘41和一对侧架42，一个转盘41设置在大齿圈2的后端，一对转盘41相对设置，并分别与滑轮支架1配合；一对侧架42相对设置在一对转盘41之间的端面上，一对侧架42和一对转盘41形成的空间用于连接待翻转部件。图1所示的运行曲线的设定过程：限定参量最高线速度νmax、低速线速度νmin、翻转总共运行时间tz、匀加速运动时间t1和匀高速运动时间t2；控制系统根据限定参量和已知参量大齿圈的翻转半径r，依据线速度ν与角速度ω的关系ν＝ω·r计算出最高角速度ωmax和低速角速度ωmin，依据计算出匀减速运动的时间t3，最后根据总时间计算出匀低速运动的时间t4，准确得出图1中的运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，包括翻转机构和控制系统，其特征在于，翻转机构包括：滑轮支架、大齿圈、小齿轮、连接架和动力系统，小齿轮放置在滑轮支架的底座上，并与大齿圈啮合；连接架设置在大齿圈的后端，并与所述滑轮支架配合；动力系统用于驱动小齿轮，并与控制系统电连接；在控制系统中设定翻转机构的运动曲线：从起始点开始运动曲线依次为匀加速运动、匀高速运动、匀减速运动和匀低速运动，限定参量最高线速度vmax、低速线速度vmin、翻转总共运行时间tz、匀加速运动时间t1和匀高速运动时间t2；控制系统根据限定参量和已知参量大齿圈的翻转半径r，依据线速度v与角速度ω的关系v＝ω·r计算出最高角速度ωmax和低速角速度ωmin，依据

【技术特征摘要】
1.一种中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，包括翻转机构和控制系统，其特征在于，翻转机构包括：滑轮支架、大齿圈、小齿轮、连接架和动力系统，小齿轮放置在滑轮支架的底座上，并与大齿圈啮合；连接架设置在大齿圈的后端，并与所述滑轮支架配合；动力系统用于驱动小齿轮，并与控制系统电连接；在控制系统中设定翻转机构的运动曲线：从起始点开始运动曲线依次为匀加速运动、匀高速运动、匀减速运动和匀低速运动，限定参量最高线速度vmax、低速线速度vmin、翻转总共运行时间tz、匀加速运动时间t1和匀高速运动时间t2；控制系统根据限定参量和已知参量大齿圈的翻转半径r，依据线速度v与角速度ω的关系v＝ω·r计算出最高角速度ωmax和低速角速度ωmin，依据计算出匀减速运动的时间t3，最后根据总时间计算出匀低速运动的时间t4，准确得出运动曲线图；控制系统通过动力系统控制翻转机构根据运动曲线图启停。2.根据权利要求1所述的中部槽双面焊接的翻转机构的控制方法，其特征在于，控制系统依据最高角速度ωmax和匀加速运动时间t1的关系ωmax＝β1·t1计算出角加速度β1，再依据匀加速运动时旋转角度θ1和角加速度β1的关系计算出旋转角度θ1；控制系统根据匀高速运动时旋转角度θ2、最高角速度ωmax和匀高速运动时间t2的关系θ2＝ωmaxt2计算出旋转角度θ2；匀减速运动的角加速度β2和匀加速运动的角加速度β1相等，控制系统再根据匀减速运动时旋转角度θ3、最高角速度ωmax和匀减速运动时间t3的关系计算出旋转角度θ3；控制系统根据匀高速运动时旋转角度θ4、最高角速度ωmin和匀低速运动时间t4的关系θ4＝ωmint4计算出旋转角度θ4；控制系统校核总旋转角度θ总＝θ1+θ2+θ3+θ4，θ总＝π，精确的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泽民，郭振寅，刘艳勤，张晓天，胡文婷，牛建明，杨彭有，
申请(专利权)人：山西汾西矿业集团有限责任公司设备修造厂，
类型：发明
国别省市：山西,14