題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 小型智能鐵藝加工機(jī)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 小型智能鐵藝加工機(jī)是以ATmega16單片機(jī)為控制器，運(yùn)用自動(dòng)控制理論、變頻調(diào)速等技術(shù)，對(duì)金屬板材、管材等材料加工過(guò)程進(jìn)行智能、精確控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高效率、綠色、安全生產(chǎn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 小型智能鐵藝加工機(jī)由硬件和軟件兩部分構(gòu)成，硬件部分包括操作臺(tái)、ATmega16單片機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、液壓裝置、減速箱、機(jī)械手、輔助部分，軟件是由C語(yǔ)言來(lái)完成編程的。我們選擇用ATmega16單片機(jī)作為控制器通過(guò)油泵和齒輪減速箱兩者結(jié)合作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，共同完成對(duì)輥?zhàn)游恢玫目刂?。我們?cè)趥鹘y(tǒng)的卷板機(jī)的基礎(chǔ)上，增加了輔助部分，縱向機(jī)械手能夠防止由于卷板的直徑過(guò)大而導(dǎo)致鐵板彎曲，橫向機(jī)械手在卷板之后自動(dòng)把鐵板推出來(lái)，實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程。我們還在輥?zhàn)拥膬啥思恿烁綄俨?，這樣我們的卷板機(jī)不僅可以卷平板，還可以卷管狀材料，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器的功能多樣性。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 傳統(tǒng)的小型卷板機(jī)多為手動(dòng)機(jī)械、功能單一、需生產(chǎn)者有豐富經(jīng)驗(yàn)、精確度低、生產(chǎn)率低，人參與的程度極高。我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品有操作平臺(tái)，只需生產(chǎn)者輸入加工半徑，機(jī)器會(huì)自動(dòng)精確的完成材料的加工，即使生產(chǎn)者沒有工作經(jīng)驗(yàn)也能完成對(duì)材料的加工。而且加工精度高、效率高、能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)板材的預(yù)彎。同時(shí)，工作臺(tái)上有照明裝置方便夜間工作。 主要技術(shù)指標(biāo)：供電電源：380V/AC，卷板寬度：1.2m，卷板精度：0.5mm
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前，國(guó)產(chǎn)卷材機(jī)中小型低檔次所占比例較大，但技術(shù)開發(fā)能力不足，數(shù)控技術(shù)相對(duì)落后。我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品采用ATmega16芯片對(duì)機(jī)器進(jìn)行智能控制，可以精確控制加工半徑，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。功能增加，操作簡(jiǎn)單，可以盡可能保證人身安全，同時(shí)避免現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。雖然我們的產(chǎn)品與國(guó)外相比還有一定差距，但設(shè)計(jì)面向市場(chǎng)，總體來(lái)說(shuō)在中小型卷材機(jī)市場(chǎng)中具有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力. 參考文獻(xiàn)：胡亞民,邢偉榮等.中國(guó)金屬成形行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展（2008）
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 我們的小型智能鐵藝加工機(jī)只要將設(shè)定的半徑值輸入到操作臺(tái)中，機(jī)器便會(huì)對(duì)板材進(jìn)行預(yù)彎等加工工序，加工完成后，由機(jī)械手推出成品。操作簡(jiǎn)便，人參與程度低，精確度高，動(dòng)作迅速，提高了生產(chǎn)效率。本產(chǎn)品主要針對(duì)小型的鐵藝加工廠。我國(guó)的快速發(fā)展對(duì)智能儀器產(chǎn)品的需求越來(lái)越迫切，在未來(lái)的5年間將會(huì)有更明顯的增長(zhǎng)，平均年增長(zhǎng)率不低于10%，平均市場(chǎng)容量為1500億元人民幣。本產(chǎn)品的生產(chǎn)將有利于數(shù)字化儀器行業(yè)的發(fā)展。
同類課題研究水平概述
- 隨著時(shí)代現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備得到了廣泛的普及。目前，鐵藝加工廠的生產(chǎn)者對(duì)自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備的要求越來(lái)越高。所以，對(duì)于智能的、多功能的鐵藝加工機(jī)的需求也逐漸增大。卷板機(jī)屬于鍛壓機(jī)械中的校正機(jī)械，根據(jù)三點(diǎn)成園原理，利用工作輥的相對(duì)位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是板材產(chǎn)生永久性形變，因此卷板機(jī)廣泛用于鍋爐、造船、石油、化工金屬結(jié)構(gòu)及其他機(jī)械制造行業(yè)。我國(guó)卷板機(jī)經(jīng)歷了從原來(lái)的手動(dòng)到機(jī)械到液壓、再到數(shù)控。由最早的三輥上輥萬(wàn)能式到后來(lái)的三輥對(duì)稱式再到現(xiàn)在的四輥的發(fā)展過(guò)程。目前，液壓和自動(dòng)化控制技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)陸續(xù)開發(fā)研制出數(shù)控卷板機(jī)經(jīng)過(guò)多年不斷完善，正日趨成熟。但在卷板技術(shù)上，目前還是國(guó)外技術(shù)比較先進(jìn)，我國(guó)的大型卷板機(jī)基本全是引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)。中國(guó)已連續(xù)8年成為世界第一大機(jī)床消費(fèi)國(guó)和第一大機(jī)床進(jìn)口國(guó)。就目前我國(guó)現(xiàn)狀，只有大型工廠的較大型卷板機(jī)才實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制自動(dòng)化，對(duì)于一些中小型企業(yè)的卷板機(jī)，目前仍然處于手動(dòng)階段，自動(dòng)化程度低、操作繁瑣、工作量大、而且需要工作者擁有多年的工作經(jīng)驗(yàn)。在價(jià)格方面，目前國(guó)內(nèi)的卷板機(jī)型號(hào)不一，價(jià)格不同。經(jīng)過(guò)考察，鄭威公司同類小型手動(dòng)卷板機(jī)報(bào)價(jià)一萬(wàn)左右，馬鞍山市鉅全機(jī)械有限公司生產(chǎn)的鉅全/W11-20*2000型號(hào)卷板機(jī)報(bào)價(jià)在7萬(wàn)左右。較大型的卷板機(jī)（可以卷50mm）要30萬(wàn)左右，就連二手小型卷板機(jī)報(bào)價(jià)也在8000左右，價(jià)格昂貴。而我們?cè)O(shè)計(jì)的小型只能鐵藝加工機(jī)，可以很好的解決這些問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)小型卷板機(jī)中的智能化、數(shù)字化控制。具有人工參與程度低、操作人員工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)。與目前國(guó)內(nèi)的小型卷板機(jī)相比，我們?cè)O(shè)計(jì)的鐵藝加工機(jī)可以通過(guò)參數(shù)設(shè)定，自動(dòng)控制三輥的相對(duì)位置，以克服需要人工調(diào)整輥的相對(duì)位置的缺點(diǎn)，不僅減少了工作人員的工作量，而且快速，效率高。無(wú)需多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。就價(jià)格而言，我們?cè)O(shè)計(jì)的鐵藝加工機(jī)采用AVR單片機(jī)控制，價(jià)格低廉，節(jié)省成本，而且可靠性高！
