Электронный каталог НБ БНТУ

Статья

Гордеев, Д.В.
Система управления пружинонавивочного станка на основе электронных кулачков / Д. В. Гордеев, Д. В. Гирихиди, А. М. Романов // Мехатроника, Автоматизация, Управление. – 2026. – Т. 27, № 8. – С. 419-428.

Пружины являются незаменимым компонентом многих механических изделий, применяющихся в машиностроении, приборостроении и других отраслях. Несмотря на кажущуюся простоту изготовления самих пружин, современные пружинонавивочные станки являются сложными многоосевыми машинами, способными на скоростях подачи проволоки до 500 м/мин выполнять навивку пружин с переменным шагом, а также осуществлять автоматическую коррекцию геометрических параметров на основе промежуточного оптического контроля. Однако системам управления пружинонавивочными машинами посвящено несоизмеримо меньше исследовательских работ по сравнению с другими видами станков. В данной работе делается попытка закрыть этот пробел и обсуждается разработка универсального подхода к автоматизации навивки пружин на базе использования электронных кулачков. В работе вводится иерархическая структура электронных кулачков, позволяющая разделить геометрию изделия и особенности механики конкретного оборудования, а также предлагается новая трехуровневая архитектура аппаратно-программного обеспечения пружинонавивочного станка, охватывающая человеко-машинный интерфейс, генерацию траекторий движения механизмов станка, его бортовую систему управления и подсистему автоматической коррекции на основе технического зрения. Предложенный подход включает в себя реализацию нижнего уровня системы управления на основе существующих промышленных решений, не подпадающих под ограничения на системы двойного назначения, с автоматической генерацией управляющих программ на основе стандартизированных табличных описаний пружин, с дальнейшей возможностью их оптимизации. Проведенные экспериментальные исследования демонстрируют, что применение этого подхода к станкам различного типа позволяет осуществлять навивку пружин до 5 раз быстрее, чем на используемых на сегодняшний день станков на базе систем ЧПУ, а применение разработанного алгоритма автоматической коррекции шага пружины обеспечило до уровня в 1,26раз сокращение разброса длин пружин и минимизацию количества брака. Описанные в работе решения в совокупности составляют базу для создания линейки отечественных пружинонавивочных станков.

621.778.27

общий = БД Техника
общий = НАВИВКА
общий = ПРУЖИННОЕ ПРОИЗВОДСТВО
общий = СТАНКИ (техн.)
общий = УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ