为了提高混凝土预制构件生产线效率,以台湾新代的HC10A一体化控制器为控制核心,采用开放式数控系统的结构形式,设计了四轴置模机械手的控制系统。分析了机械手的结构与功能,在此基础上设计了控制系统的硬件组成,实现了伺服电机的闭环控制,根据机械手工作流程的特点,完成了控制器的软件编写。该控制系统具有性能稳定、控制精度高、操作简单、可靠性高、使用维护方便,易于实现机电一体化等优点,能满足置模需求,符合工业应用要求。

针对现有混凝土振捣设备不能较好地满足PC构件的柔性化生产需求问题,设计了一种多功能、满足中低频振动的混凝土振动台。对振动台的中频和低频部分进行了结构设计,为确定振动台低频部分的主要尺寸和运动规律,对并联机构进行了运动学求解,得到了驱动杆输入和动平台的位置、速度和加速度的关系,最后对振动台并联机构的布局进行了分析。该振动台采用振动电机和并联机构两种振动方式实现了中低频振捣,具有工作频率范围大、承载能力强的特点,有效提高了混凝土的振捣质量与效率。

以三节同心溢流阀为例研究先导式溢流阀动态特性的仿真方法,首先以反推(用p求q)法求解溢流阀静态特性方程组,计算出溢流阀工作点结构参数,然后以溢流阀动态特性方程组构建了Simulink模型。通过仿真得到了以流量为阶跃输入信号、以响应压力为输出信号的理论曲线。仿真结果表明溢流阀动态响应特性的决定因素不是阀芯和弹簧构成的二阶环节,而是主阀上、下腔的液容容积和固定阻尼器直径。上腔容积主要决定响应曲线的超调量,下腔容积主要决定响应曲线的时间;在仅减小固定阻尼器直径其它参数不变的情况下,超调量Mp降低和调整时间ts延长。实验结果证明,结构参数模型法仿真曲线和实验结果曲线基本一致,为液压系统性能研究提供了可行方法。

为了提高混凝土预制件生产线效率,设计了基于PLC的四轴气动摆模机械手控制系统。该系统以S7-200 PLC为控制核心,Smart 700为人机界面。分析了机械手的结构与功能,在此基础上设计了控制系统的硬件组成,根据机械手的实际作业需要和工作流程的特点,完成了软件系统的编写。试验结果表明该控制系统抗干扰能力强,控制精度高、性价比高、性能稳定、操作简单,同时具有良好的可扩展性和可维护性,能满足摆模需求,符合工业应用要求。

为了提高双块式轨枕翻模机的工作效率和稳定性使它能满足多种工作要求设计一种新型双液压缸臂式翻模机。对其结构组成、液压系统、运动过程及运动过程中的受力情况进行了分析。该新型翻模机具有工作效率高、布置灵活、翻转平稳、反应速度快等特点。