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子午线轮胎成型机是生产子午线轮胎专用的成型工艺设备,是轮胎生产企业的关键设备之一。该设备是涉及机械、控制、软件、光学等领域技术的光机电一体化设备,将各种半成品部件组装成轮胎胎坯。该设备的研发对于提高国内子午线轮胎成型系统产品的技术水平和推进国内子午线轮胎的发展有着重要的意义,产品符合国家的发展方向,是国家重点研究的产业化项目。 本文以全钢载重子午线三鼓轮胎成型机为研究对象,根据子午线轮胎成型工艺特点,以提高子午线轮胎成型质量为目标,对主供料架的控制方法进行了研究。主要完成了以下研究工作: 首先,总体介绍了子午线轮胎生产的工艺与技术,重点介绍了子午线轮胎的成型工艺和装备及控制系统。 然后,介绍了LCZ-3Z型轮胎成型机主供料架的机械结构、控制系统和生产工艺,针对成型环节易出现的胶料拉伸、跑偏、定长不准等问题,结合子午线轮胎的生产工艺对问题产生的原因进行分析,提出了主供料架控制中的导开控制、纠偏控制、输送带控制、多轴同步控制等几项关键技术。将导开装置的逻辑控制与导开速度控制方法相结合,解决了胶料的导开拉伸问题;基于模糊自整定PID控制的纠偏控制方法,解决了胶料输送的跑偏问题;采用S型曲线加减速方式对输送带进行了运动规划,使加速和减速过程的速度过渡更平滑、运行更加平稳;为了满足胶料输送过程中及贴合过程中的多轴同步要求,要控制多个伺服轴精确同步运行,在每个伺服轴都具有良好的速度响应的前提下,采用虚拟主轴法的多轴同步控制方法,很好地解决了多轴同步问题,减少了胶料的拉伸。 最后,通过对控制方法的仿真、应用及结果分析,说明了控制方法的有效性。文中提出的主供料架控制方法,对成型设备的性能提升有着重要指导意义。