基本信息
- 项目名称：
- 小型智能铁艺加工机
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 小型智能铁艺加工机是以ATmega16单片机为控制器，运用自动控制理论、变频调速等技术，对金属板材、管材等材料加工过程进行智能、精确控制，实现自动化、高效率、绿色、安全生产。
- 详细介绍：
- 小型智能铁艺加工机由硬件和软件两部分构成，硬件部分包括操作台、ATmega16单片机、异步电动机、液压装置、减速箱、机械手、辅助部分，软件是由C语言来完成编程的。我们选择用ATmega16单片机作为控制器通过油泵和齿轮减速箱两者结合作为传动机构，共同完成对辊子位置的控制。我们在传统的卷板机的基础上，增加了辅助部分，纵向机械手能够防止由于卷板的直径过大而导致铁板弯曲，横向机械手在卷板之后自动把铁板推出来，实现完全的自动化生产过程。我们还在辊子的两端加了附属槽，这样我们的卷板机不仅可以卷平板，还可以卷管状材料，实现了机器的功能多样性。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 传统的小型卷板机多为手动机械、功能单一、需生产者有丰富经验、精确度低、生产率低，人参与的程度极高。我们设计的产品有操作平台，只需生产者输入加工半径，机器会自动精确的完成材料的加工，即使生产者没有工作经验也能完成对材料的加工。而且加工精度高、效率高、能够实现对板材的预弯。同时，工作台上有照明装置方便夜间工作。 主要技术指标：供电电源：380V/AC，卷板宽度：1.2m，卷板精度：0.5mm
科学性、先进性
- 目前，国产卷材机中小型低档次所占比例较大，但技术开发能力不足，数控技术相对落后。我们设计的产品采用ATmega16芯片对机器进行智能控制，可以精确控制加工半径，实现生产自动化。功能增加，操作简单，可以尽可能保证人身安全，同时避免现场环境的污染，实现绿色环保。虽然我们的产品与国外相比还有一定差距，但设计面向市场，总体来说在中小型卷材机市场中具有相当的竞争力. 参考文献：胡亚民,邢伟荣等.中国金属成形行业的现状与发展（2008）
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 转让
作品可展示的形式
- 图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 我们的小型智能铁艺加工机只要将设定的半径值输入到操作台中，机器便会对板材进行预弯等加工工序，加工完成后，由机械手推出成品。操作简便，人参与程度低，精确度高，动作迅速，提高了生产效率。本产品主要针对小型的铁艺加工厂。我国的快速发展对智能仪器产品的需求越来越迫切，在未来的5年间将会有更明显的增长，平均年增长率不低于10%，平均市场容量为1500亿元人民币。本产品的生产将有利于数字化仪器行业的发展。
同类课题研究水平概述
- 随着时代现代技术的快速发展，自动化的生产设备得到了广泛的普及。目前，铁艺加工厂的生产者对自动化的生产设备的要求越来越高。所以，对于智能的、多功能的铁艺加工机的需求也逐渐增大。卷板机属于锻压机械中的校正机械，根据三点成园原理，利用工作辊的相对位置变化和旋转运动是板材产生永久性形变，因此卷板机广泛用于锅炉、造船、石油、化工金属结构及其他机械制造行业。我国卷板机经历了从原来的手动到机械到液压、再到数控。由最早的三辊上辊万能式到后来的三辊对称式再到现在的四辊的发展过程。目前，液压和自动化控制技术取得了长足的发展。随着科技的发展，我国已经陆续开发研制出数控卷板机经过多年不断完善，正日趋成熟。但在卷板技术上，目前还是国外技术比较先进，我国的大型卷板机基本全是引进国外的先进技术。中国已连续8年成为世界第一大机床消费国和第一大机床进口国。就目前我国现状，只有大型工厂的较大型卷板机才实现了数字控制自动化，对于一些中小型企业的卷板机，目前仍然处于手动阶段，自动化程度低、操作繁琐、工作量大、而且需要工作者拥有多年的工作经验。在价格方面，目前国内的卷板机型号不一，价格不同。经过考察，郑威公司同类小型手动卷板机报价一万左右，马鞍山市钜全机械有限公司生产的钜全/W11-20*2000型号卷板机报价在7万左右。较大型的卷板机（可以卷50mm）要30万左右，就连二手小型卷板机报价也在8000左右，价格昂贵。而我们设计的小型只能铁艺加工机，可以很好的解决这些问题。实现小型卷板机中的智能化、数字化控制。具有人工参与程度低、操作人员工作量小等诸多优点。与目前国内的小型卷板机相比，我们设计的铁艺加工机可以通过参数设定，自动控制三辊的相对位置，以克服需要人工调整辊的相对位置的缺点，不仅减少了工作人员的工作量，而且快速，效率高。无需多年从业经验。就价格而言，我们设计的铁艺加工机采用AVR单片机控制，价格低廉，节省成本，而且可靠性高！
