1。2 国内研究现状

 1。3 国外研究现状

1。4 本课题主要研究内容

（1）基于运动学原理设计一种合理的布料机结构，该布料机具有良好的安全特性，具有广泛的应用前景；

（2）该布料机有合理的布料速度，布料机行走机构不仅可以前后行走而且还可以左右移动且行走速度可调。

（3）布料机的螺旋出料机构旋转速度可调，螺旋轴之间独立工作，互不影响，每根螺旋轴都能根据实际需要独立驱动。

（4）该布料机能对料斗内混凝土连续搅拌，以防止出现混凝土凝固或不均匀现象，且桨叶机构的执行速度可调。

（5）布料机对带电设备有完善的安全防护和保安装置，当布料机出现停电或意外事件导致布料机停止工作时，应有底板翻转机构能释放料斗内的混凝土。

第二章 布料机总体方案设计

2。1 任务分析

   本次任务是设计一台叠合楼板流水线布料机，产品为叠合楼板，最大尺寸为,要求能够对任意尺寸的楼板进行布料并且在4分钟内完成。在布料过程中，要求布料速度、行走速度可调，并且有称重计量、停电出料功能及清洗功能。论文网

2。2 设计方案

  2。2。1。布料机机械机构设计

  布料机主要有三个部分组成：出料机构、行走机构以及料斗体，如图所示。

图  布料机三维模型

   （1）出料机构：采用螺旋输送机构，每根螺旋轴单独驱动，根据不同的生产需要可单独布料。在正常情况下，混凝土经螺旋输送至料门，由料门的开关来控制出料，当出现特殊情况如停电等，可通过人工辅助打开底盘出料，如图所示。

图  螺旋布料机构示意图

   （2）行走机构：布料机通过龙门行车来行走，分为横向行走机构和纵向行走机构两个部分，各有两个电机控制且行走速度可调。

图 布料机行走机构示意图

   （3）料斗体：布料机料斗的容量为,料斗内装有搅拌装置，以防止混凝土凝固或出现不均匀现象。

   （4）其它部件的设计：布料机上装有电子称重系统，在布料机布料或接料的过程中可以随时观察物料的容量。布料机的底盘可以翻转，由人工来打开，方便清洗余料或出料意外情况可以放料。

  2。22 布料机控制系统设计

    目前为止在工业或其他领域的控制，尤其是对于自动化或半自动化的控制，如电机的启停，工业上对于这些问题，基本上有三种方式进行控制。

    第一种是继电器控制，继电器控制是利用时间继电器的滞后动作来完成时间上的顺序控制，采用硬件接线串联或并联组合控制逻辑，这种控制方式接线复杂，一旦确定之后就很难修改，所以对于混凝土布料机的控制是不可取的。文献综述

    第二种是单片机控制，这种控制方式相对比较复杂，单片机经常用在小型自动控制领域，具有体积小、运行速度快等特点。但是单片机自身保护能力比较差，维修维护相对也比较麻烦。

    第三种是PLC控制，PLC控制是建立在单片机之上的产品，是工业控制领域的主力军，经常用在大中型设备，抗干扰能力比较强，系统设计相对单片机来说比较简单，可靠性高，配置简单灵活。

由以上分析可知，对于混凝土布料机单项工程来说，基本上都是控制减速机或变频器来实现对布料机的控制，所以采用PLC控制更为合理。

布料机的行走机构是影响布料的重要因素，通常情况下当布料机的出料速度一定时需要调节行走速度来布料，布料机布料过程分为接料和布料两个过程，由于时间的限制，布料机在接料过程中的行走速度要比布料过程快，所以采用变频器来控制布料机在不同工况下的行走速度。当布料机在行走过程中需要停下时，为了减小惯性力，需要在每个行走机构上安装制动器。所以整个行走机构是由4台减速机、4台变频器和4台制动器控制；螺旋输送机构由8台减速机控制，在加上搅拌机构需要一台减速机，所以整个系统是由一个PLC控制器来控制13台减速机、4台变频器和4台制动器。