基于PLC的金属切削机械控制系统的工作示意图
课题基于PLC金属切削机械控制系统的设计与研究
课题:基于PLC 金属切削机械控制系统的设计与研究一、机械概述本机床用来对零件进行钻孔,扩孔和攻丝等工序的加工,采用回转工作台传送零件,按照工艺流程分三个工位进行加工,并安排一个装卸工位来装卸工件。
钻 孔26S21S22S23扩孔21S04S033回 转 工 作 台攻 丝S32S31S33S3418S05S0116S02S11S12S132230方KP1回向转11图8. 四工位组合机床工作示意图a) 钻孔工序循环原理图 b) 扩孔工序循环原理图c) 攻丝工序循环原理图 d) 回转台工作原理图图10. 四工位组合机床工作循环原理图表5. 四工位组合机床执行电器状态表表1-1 1号工位(钻孔)执行元件快进工进快退YV11 + +YV12 +YV13 + +表1-2 2号工位(扩孔)执行元件快进工进快退YV21 + +YV22 +YV23 + +表1-3 3号工位(攻丝)执行元件快进正转攻丝反转退出快退YV31 +YV32 +KM5 +KM6 +执行元件微抬回转低回反靠夹紧脱离活返YV01 + + + +YV02 + + +YV03 + +YV04 + +YV05 + +YV06 + +当用人工的方法将一个工件安装在夹具上,且三个加工工位的动力头已加工完成,并退回原位后,回转工作台自动微抬。
抬起到位后,回转工作台即自动转位。
转位到位后,自动定位夹紧。
夹紧后,即向各工位动力头发出向前主令,各工位动力头按自己程序的进行加工。
与此同时,回转机构自动复位,为下次转位作准备。
各工位加工完成,向系统发汇报完成信号。
同时各工位动力头自动退回原位。
回到原位后,即向系统汇报原位信号。
当所有工位动力头都回到原位,装卸工位又装好新的工件时,则系统又开始进行下一个循环的加工。
本组合机床的进给系统为液压传动系统,油泵电机为3KW,其工作示意图如图8所示,液压系统图如图9所示。
组合机床各动力头和回转工作台的工作循环图如图10所示,各动力头和回转工作台执行电器的状态表如表5所示。
机械手的PLC控制(三维建模CAD图纸)
机械手的PLC控制(三维建模CAD图纸)摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。
机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成;电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、检测技术等,是机电一体化的典型代表仪器之一。
本文介绍的机械手是由 PLC 输出三路脉冲,分别驱动横轴、竖轴变频器, 控制机械手横轴和竖轴的精确定位, 微动开关将位置信号传给 PLC主机;位置信号由接近开关反馈给 PLC 主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。
本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上,结合机械手方面的设计,对机械手技术进行了系统的分析,提出了用驱动和? PLC?控制的设计方案。
采用整体化的设计思想,充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。
对机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。
在其驱动系统中采用驱动,控制系统中选择?PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。
最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。
通过以上部分的工作,得出了经济型、实用型、高可靠型机械手的设计方案,对其他经济型 PLC控制系统的设计也有一定的借鉴价值。
关键词:?机械手,交流电机,可编程控制器(PLC),自动化控制,。
Abstract?Manipulator?industrial?robot?systems?traditional?mandate,?Robot?i s?one?of?the?key?components.?Manipulator?using?the?mechanical?structure?of?screw?b all,?slider,?and?other?mechanical?devices?composition??Electric?have?AC?motor,?inverter, sensor,andotherelectronic?device?components.?The?device?covers?a?programmable?control?technology,?position?control?technology,?detection?technology,?Mechatronics?i s?a?typical?representative?of?one?of?the?machines.?This?paper?presents?a?manipulator?by?three?P LC?output?pulse,?driving?horizontal,?the?vertical?axis?transducer,?control?manipulator?axi s?horizontal?and?vertical?positioning?precision,?micro?switches?position?signal?transmissio n?will?host?PLC??location?close?to?the?switching?signal?from?the?feedback?from?the?mainfram e?to?the?PLC,?through?the?exchange?of?Motor?reversion?to?control?the?manipulator?gripper?Zh ang,?thus?achieving?accurate?manipulator?movement?functions.?The?topics?to?be?develop ed?by?the?Manipulator?grasping?be?up?in?space?objects,?movements?flexible,?diverse,?can replacetheartificialheatand?dangerous?operation?conducted?operations,?According?to?the?wo rkpiece?can?change?the?campaign?process?and?the?requirements?of?any?changes?to?the?relev ant?parametersIn?this?paper,?by?reviewing?the?developmental?status?of themanipulatorinrecentyears,combining?the?design?of?manipulator?and?systematic?analyzing?tech nology?of?the?manipulator,?We?proposed? the? design? scheme? that? the?manipulator?was? driven? by? the? pneumatic? and? the?system?was?controlled?by?PLC.?Integrative?idea?was?adopted?in?this?design?to? fully?consider?the? characteristics? of? the? software? and? hardware? and? complementary? optimizationWe?analyzed?and?designed?the?overall?structure,?the?implementation?o f?structural,?driving?system?and?control?system?of?the?manipulator.?We?used?pneumatic?driven?i n?the?driving?system,?PLC?control? unit? in? the? control? system? to? complete? initialization? of? the? system,? manipulator's?moving,? failure?alarm?and?so?on.?Finally?we?put? forward?a?control? strategy?which? is? simple,?easy?to?realize,?and?clear?theoretical?significanceThrough? the? work? above,? a? practical,? economical,? high?reliability? sorting? material?manipulator? was? designed,? which? also? had? certain? reference? value? for? the? other? types? of?economical?PLC?control?system?design.Key?words:?manipulator?;?AC?motor?;programmable?logic?controller?PLC; automatic?control;sorting?material第一章前言1.1 研究的目的及意义工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。
基于PLC实现对剪板机自动控制的设计
基于PLC实现对剪板机自动控制的设计剪板机自动控制是现代工业生产中的一项重要技术,其实现是为了提高生产效率、降低成本、提升产品质量,本文将基于PLC实现对剪板机自动控制的设计进行详细介绍。
一、剪板机自动控制的意义剪板机是用于对金属板材进行切割加工的设备,传统的剪板机操作需要人工介入,存在劳动力成本高、操作复杂、效率低下等问题,而自动控制技术的引入可以解决这些问题,提高生产效率,降低成本,提升产品质量。
1. 系统框图设计剪板机的自动控制系统主要由PLC、传感器、执行器、人机界面等组成。
首先需要设计系统框图,明确各个部件之间的连接方式和信号传输路径,保证系统的稳定性和可靠性。
2. 传感器的选择剪板机自动控制系统需要使用液压传感器、接近开关、光电开关等多种传感器,用于实现对板材位置、板材厚度、压力等参数的检测和监控,因此传感器的选择至关重要。
3. PLC程序设计PLC作为剪板机自动控制系统的核心,需要编写相应的程序来实现对剪板机的自动控制。
程序设计需要考虑到各种工况下的情况,包括正常工作、异常情况、安全保护等,保证系统的稳定和安全。
4. 执行器控制执行器是剪板机自动控制系统中的重要部件,包括液压缸、电机等,通过对执行器的控制实现对刀具的移动、板材的压力等操作,需要设计相应的控制策略。
5. 人机界面设计人机界面是剪板机自动控制系统的操作界面,设计合理的人机界面可以方便操作人员对系统进行监控和操作,提高工作效率。
6. 安全保护设计在剪板机自动控制系统中,安全保护至关重要,需要设置相应的安全开关、紧急停止按钮等,保证在出现异常情况时能够及时停止系统运行,确保操作人员的安全。
三、基于PLC的剪板机自动控制系统的优势1. 提高生产效率通过自动控制,可以实现对剪板机的精确控制,减少人为操作中的误差,提高生产效率。
2. 降低成本自动控制可以减少人工成本,提高生产效率,降低生产成本。
3. 提升产品质量自动控制可以精确控制切割参数,保证产品质量的稳定性和一致性。
PLC控制龙门刨床
摘要龙门刨床是工厂中常见的大型机械加工设备,老式的龙门刨床的主拖动采用交磁放大机-发电机-电动机(JF-D)调速系统,能量损耗高、噪声大。
老式龙门刨床的电控部份采用继电器逻辑控制,线路复杂,故障率高,查找故障困难。
本论文在分析和研究龙门刨床(B2012A)原控制系统的基础上,设计了新的龙门刨床电控系统。
该系统以西门子公司的直流调速器(6RA70)为主要调速控制器件,根据主电机实际转速自动调节电枢电压和电流,平滑改变电动机转速。
刨床各运动部件采PLC 逻辑控制,根据工艺要求可实现各部分单独运动及联动。
以可编程控制器检测速度过零为换向条件,实现了工作台的无冲击换向。
从根本上克服了龙门刨床换向冲击大、工作效率不高、耗电量大等一系列缺点。
论文详细地给出了整个系统电路(包括电机拖动电路、直流调速系统电路及逻辑控制电路)的设计过程和工作原理。
本系统直观性好,控制安全可靠,运行平稳,调速精度高,具有其他龙门刨床控制系统所没有的若干优点,且经济实用,具有广阔的应用前景。
关键词:龙门刨床 PLC控制直流调速AbstractPlaner is common in large-scale factory machining equipment, the old main drag planer magnetic amplifier using AC - Generators - Motors (JF-D) speed control system, high energy consumption, noise big. Old planer electronic control part of the relay logic control circuit complexity, high failure rate, difficult to find fault.In this thesis, analysis and research planer (B2012A) based on the original control system, designed a new electronic control system Planer.The system Siemens DC Driver (6RA70) as the main speed control device, according to the actual speed automatic adjustment of the main motor armature voltage and current, smooth changes in motor speed. Planer PLC logic of the moving parts of the mining control, according to process requirements to achieve separately the various parts of movement and interaction. Programmable controller detects the speed to zero for the change to the conditions for the realization of the table without the impact of the commutation. Papers presented in detail the entire system circuit (including motor drag circuit, the circuit and DC speed control system logic control circuit) design process and work.This system is intuitive and good control of safe, reliable, smooth running, speed, high precision, with other control systems Planer several advantages not available, and economical and practical, has broad application prospects.Keywords: double housing Planer PLC controlling direct Currentspeed regulating目录第 1章概述 (1)1.1 课题的提出 (1)1.2 本课题的研究意义 (2)1.3 龙门刨床电气控制系统的发展历史 (2)1.4 本课题的工艺要求 (3)1.5 主要研究内容 (4)1.6 本章小结 (4)第2章方案论证 (5)2.1 几种可行性方案比较 (5)2.1.1 理想的速度运行曲线 (5)2.1.2 实现理想速度运行曲线的几种方法比较 (6)2.2 龙门刨床的结构特点 (6)2.3 龙门刨床的工艺流程对控制系统的要求 (8)2.4 直流调速装置 (9)2.4.1 直流调速装置的结构与功能特点 (9)2.4.2 主要功能 (10)2.4.3 参数设定方法 (11)2.4.4 斜坡函数发生器 (12)2.4.5 速度调节器 (12)2.5 总体方案设计 (13)2.5.1 系统主要配置和设置 (13)2.5.2 系统工作流程和控制功能实现 (14)2.6 本章小结 (15)第3章PLC的原理及应用 (16)3.1 PLC的应用 (16)3.2 S7-200的结构特点 (17)3.3 本章小结 (19)第4章龙门刨床的硬件电路设计 (20)4.1 工作台控制电路设计 (20)4.2 横梁与刀架电路设计 (21)4.3 润滑泵供电控制电路 (22)4.4 PLC控制逻辑实现 (23)4.4.1 I/O接口设计 (24)4.5 本章小结 (26)第5章控制系统软件设计 (27)5.1 PLC 程序设计方法 (27)5.1.1 PLC 程序设计方法概述 (27)5.1.2 PLC控制逻辑程序设计 (27)5.1.3 程序设计步骤及要点 (28)5.2 梯形图设计方法 (30)5.3 调速控制程序设计 (31)5.4 参数设置 (33)5.5 PLC控制系统若干现场技术的实现 (35)5.5.1 无冲击换向实现 (35)5.5.2 工作台抗干扰冗余逻辑设计 (37)5.6 本章小节 (38)第6章系统的可靠性分析 (39)6.1 系统调试流程 (39)6.2 调试内容及步骤 (40)6.3 系统运行效果 (41)6.4 本章小结 (41)总结 (42)致谢.............................................. 错误!未定义书签。
基于PLC实现对剪板机自动控制的设计
基于PLC实现对剪板机自动控制的设计一、引言剪板机是一种常见的金属加工设备,用于对金属板材进行裁剪和切割,广泛应用于制造业中。
传统的剪板机控制方式主要依赖于人工操作,存在效率低、精度不高等问题。
为了提高剪板机的自动化程度和生产效率,需要引入现代控制技术,即基于PLC实现对剪板机的自动控制。
二、剪板机的工作原理剪板机主要由机架、传动系统、工作台、夹紧装置和切割装置等部分组成。
其工作原理是利用刀座的上下运动来对金属板材进行裁剪和切割。
传统的控制方式是通过按钮和手柄来控制刀座的上下运动。
这种方式存在操作不便、效率低、安全性差等问题。
三、基于PLC的剪板机控制系统设计1. 系统结构基于PLC的剪板机控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行机构和人机界面组成。
PLC控制器负责逻辑控制和运动控制,传感器用于检测工件的位置和状态,执行机构实现工件的夹紧和切割,人机界面用于操作和监控整个系统的运行情况。
2. 系统功能(1)自动定位功能:通过传感器检测工件的位置和长度,PLC控制器根据预设的切割长度自动调整刀座的位置,实现自动定位功能。
(2)自动夹紧功能:当工件到位后,PLC控制器通过执行机构自动夹紧工件,确保工件在切割过程中的稳定性。
(4)故障诊断功能:系统可以实时监测各传感器和执行机构的状态,一旦出现故障,即可通过人机界面进行故障诊断和排除。
3. 系统控制PLC控制器采用编程控制方式,利用PLC编程软件对系统的控制逻辑进行编程。
编程的主要内容包括工件位置的检测、刀座运动控制、气缸的控制、故障诊断等。
四、系统实现步骤1. 传感器安装和接线:根据实际情况选择合适的位置安装传感器,并将传感器与PLC 控制器进行接线连接。
2. 执行机构调试:安装好执行机构后,进行执行机构的调试和参数设置,确保夹紧和切割的动作正常有效。
3. PLC编程:根据设计要求,对PLC进行编程,实现自动定位、夹紧、切割和故障诊断等功能。
4. 人机界面设计:设计合理的人机界面,显示系统的运行状态和工艺参数,提供操作和监控功能。
自动切割机PLC控制系统设计
自动切割机PLC控制系统设计石家庄铁路职业技术学院自动控制教研室2013年11月20日附页:y方向是线材前进方向,用由电机拖动皮轮拖动前进,前方有个定距离用的挡板,上面有行程开关,用于判断线材是否到位,如果线材碰到挡板就停止前进。
x方向是切割锯移动方向,初始位置a离线材距离较远,当线材到挡板位后,切割锯开始移动(50hz)。
当移动到距离较近的位置b时启动锯片高速旋转,完成切割动作。
当到达c点后,切割完成,后退,至b点后停止,驱动电机开始驱动线材向前移动.各类部件移动均采用电机驱动方式实现.各个电机的参数如下:图2plc 实物图驱动线材移动电机:y112s—6 2。
2kw,5。
6a 950r/min,y形接法。
驱动锯片高速旋转电机:jcb—22,0。
15kw,380v,0.43a,2790 r/min,y形接法。
驱动锯片架前后移动电机:y90s-4,1.1kw,380v,2.8a,1400 r/min,y形接法。
摘要自动切割机设备#################################################################################################################################。
关键词:自动切割机;plc;欧姆龙目录第一章自动切割机的基本应用.。
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.. 11。
1 简介。
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1 1。
2 切割机注意事项.....。
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1第二章控制任务分析。
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. 22.1 任务分析....。
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基于PLC的金属切削机械控制系统的设计毕业设计
基于PLC的金属切削机械控制系统的设计毕业设计目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 控制系统在金属切削机床中的作用与地位 (1)1.2 控制系统的类型、特点及应用场合 (1)1.2.1继电器控制系统 (1)1.2.2计算机控制系统 (1)1.2.3可编程序控制器控制系统 (2)1.2.4控制系统的发展趋势 (3)1.3 课题来源与主要设计内容简介 (4)1.3.1课题来源 (4)1.3.2课题主要设计研究内容 (4)第2章控制方案的论证2.1 控制对象概述 (6)2.2 设计要求 (6)2.2.1对各电动机的控制要求 (6)2.2.2对工作方式的设计要求 (6)2.2.3对操作的设计要求 (7)2.2.4对特殊环节的设计要求 (7)2.3 控制方案的论证 (7)2.3.1电动机拖动部分 (7)2.3.1液压拖动部分 (7)第3章控制系统的硬件设计 (9)3.1 电动机电器控制线路设计 (9)3.1.1电动机和电器元件的配置 (9)3.1.2电动机型号的选择 (9)3.1.3电器元件型号的选择 (10)3.1.4主电路和控制电路电源的确定 (12)3.1.5主电路设计 (12)1湖南工程学院毕业设计论文3.1.6控制电路的设计 (13)3.1.7其他电路的设计 (14)3.2 攻丝电机及液压拖动部分的PLC控制系统硬件设计 (15)3.2.1系统输入元件和输出元件型号的确定 (15)3.2.2 PLC机型的选择 (15)3.2.3 PLC I/O元件的分配 (15)3.2.4 PLC的I/O接线图 (18)第4章控制系统的软件设计 (19)4.1 PLC程序的总体设计 (19)4.2 各部分程序的作用及设计过程 (19)4.2.1公用程序 (19)4.2.2全机半自动程序 (21)4.2.3单机单步程序 (28)4.2.4全机自动回原点程序 (31)4.3 小结 (34)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录A 基于PLC的金属切削控制系统的设计图表 (38)附录B使用说明书 (69)2摘要“金属切削机床”的控制系统属于开关量控制系统。
基于PLC的机械手系统控制资料PPT课件
• 待移至右限位开关动作位置,I0.3动合触点接通,产生移位信号,使M10.3的“0”态移位到 M10.4,Q0.3和Q0.6线圈断开,停止右移和旋转,同时M10.4的“1”态已移到M10.5, Q0.0线圈再次接通,执行下降动作。
工作过程分析
• 当机械手处于原位时,上升限位开关I0.2、左限位开关I0. 4均处于接通(“1”状态),移位寄 存器数据输入端接通,使M10.0置“1”,Q0.5线圈接通,原位指示灯亮。
• 按下启动按钮,I0.0置“1”,产生移位信号,M10.0的“1”态移至M10.1,下降阀输出继电 器Q0.0接通,执行下降动作,由于上升限位开关I0.2断开,M10.0置“0”,原位指示灯灭。
第7页/共20页
自动控制要求
将工件由A处传送到B处
设 备 装 有 上 、 下 限 位 和 左 、 右 限 位 开 关 , 它 的 工 作 过 程 如 下 图 所示,有八个动作,即为:
原位 → 下降 → 夹紧 →上升 → 右移
↑
↓
左移 ← 上升 ← 放松 ← 下降
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机械手自动工作过程
LD M10.0 = Q0.5
第16页/共20页Fra bibliotekLD M10.1 O M10.5 = Q0.0 LD M10.2 S M20.0, 1 TON T37, +17 LD M20.0 = Q0.1 LD M10.3 O M10.7 = Q0.2 LD M10.4 = Q0.3 AN M30.0 = Q0.6 LD M11.0 = Q0.4 LD M10.6 R M20.0, 1 TON T38, +15 LD I0.6 LD Q0.0 CTU C20, 30 LD C20 S M30.0, 1 LD Q0.0 R M30.0, 1 LD I0.3 A M30.0 = M30.1
基于PLC的金属切割机床控制系统的设计与研究
基于PLC的金属切割机床控制系统的设计与研究摘要:结合笔者相关工作经验,文章结合PLC的优点主要对PLC金属切割机床控制系统的设计与研究进行了探讨,旨在进一步提高企业生产效率。
关键词:PLC;金属切割机床控制系统前言:当前,在金属切割工具的应用中,仍有很多企业采用普通车床,即传统的继电器控制的普通车床。
由于继电器系统接线复杂,故障的诊断与排除比较困难,以及存在缺陷较多,其利用布线组成各种逻辑来实现控制,需要大量机械触点,因此安全性较差;当生产流程变更的同时,需要改变大量的硬件接线,甚至重新设计系统,要耗费大量的人力物力,花费很多时间。
因而造成了这些企业的生产率低下,效益差。
因此,在金属切割机床控制系统中采用PLC技术势在必行,在提高企业的设备利用率的同时,也能促进产品的质量和产量的提升。
一、可编程控制器的概念及优点可编程控制器简称PLC,普遍被运用在内部程序的存储工作中,为系统提供了良好的编程条件,用户可以借助该存储器进行计数、算数操作、逻辑运算等活动,而通过输入定时、顺序控制等指令后即可生效,而生产过程中可以依靠PLC 进行数字、模拟方式的输入/输出控制。
PLC 数控机床利用了传统数控机床的优势,同时嵌入了先进的PLC 技术、通讯技术、计算机技术,发挥自动控制和微电子的作用,使其满足数控机床运行和新型工业生产的双重要求。
其具有下列优点:(一)通用性、适应性强;(二)完善的故障自诊断能力且维修方便;(三)可靠性高及柔性强等优点,且小型PLC 的价格目前亦很便宜.因此,在普通车床的控制电路改造中发挥了及其重要的作用.本文以C650 车床的控制系统为例,详细说明采用PLC 改造传统控制系统的设计过程.二、PLC金属切割机床控制系统的设计与研究(一)PLC机型的选择PLC机型的选择应是在满足控制要求的前提下,保证可靠、维护使用方便以及最佳的性能价格比。
具体应考虑以下几方面:1、性能与任务相适应。
对于小型单台、仅需要数字量控制的设备,一般的小型PLC(如西门子公司的S7-200系列、OMRON公司的CPM1/CPM2系列、三菱的FX系列等)都可以满足要求。
基于PLC简单机械手控制系统设计PPT课件
2020/3/25
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• 电气驱动:由特殊结构的感应电动机、直线电机或功率步进 电机直接驱动执行机构运动,因为不需要中间的转换机构, 故机械结构简单。
• 机械传动:它的主要特点是运动准确可靠、动作频率高,但 结构较大,动作程序不可变。
• 机械手在工业中的使用实例如下图所示:
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选型
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1.07
放松指示灯
10
• PLC外部接线图简图如下所示:
+
220v
L1 L2
+ In Out -
com
com
L1
00
00
01
01
CPM1A-40CDR-A
02
02
03
03
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04
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L8
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11 12 13
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通讯
• CPM1A-40CDR-A自带的编程电缆为FS-CIF02,由于它 的另一端是COM口,所以用一个USB2.0转RS232通用串 口线与PC机通讯。
基于PLC简单机械手控制系统设计
2020/3/25
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论文的框架:
PLC控制机械手运动系统
背景意义
机械手的基本机构
PLC选型
软件系统设计
调试仿真
总结
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背景意义
• 随着工业自动化程度的不断发展,越来越多的工作由机 械手去完成。极大的提高了生产的安全性和生产的效率。
• PLC在工业上的应用已经很成熟,有着操作简单、可靠性 高、通用灵活、使用寿命长等一系列的优点。 使用PLC控制的的机械手灵活、安全可靠,成为机械手的 一个发展趋势。
全自动切割机的PLC控制系统设计
全自动切割机的PLC控制系统设计全自动切割机是一种用于切割各种材料的机械设备,通过PLC(可编程逻辑控制器)控制系统实现全自动操作。
在设计全自动切割机的PLC控制系统时,需要考虑以下几个方面:硬件选择、输入输出设计、控制逻辑编写和故障处理。
硬件选择:选择适合切割机的PLC控制器,考虑到切割机的复杂性和需要高速响应的情况下,选择高性能、高速度的PLC。
同时,还需选择适合的输入输出模块、传感器、执行器和人机界面等。
输入输出设计:根据切割机的需求,确定需要的输入和输出信号。
常见的输入信号有切割厚度、切割长度、切割速度等;常见的输出信号有切割刀的运动、切割材料的供应等。
根据这些信号,选择合适的传感器和执行器。
控制逻辑编写:编写全自动切割机的控制逻辑,使用PLC编程语言(如LD、ST等)将需要实现的功能转化为可执行的指令。
控制逻辑包括切割工艺的参数设定、启动和停止控制、速度调节、自动切换刀具等功能。
故障处理:设计故障处理方案,包括故障自检和报警功能。
通过监测各个部件和传感器的状态,及时发现故障,并向操作人员报警。
同时,设计还需要考虑故障恢复功能,当故障消除后,自动恢复正常工作状态。
此外,在全自动切割机的PLC控制系统设计中,还需要考虑安全性。
采用多重安全保护机制,如防误操作、急停按钮、安全光幕等,确保操作人员和设备的安全。
总结:全自动切割机的PLC控制系统设计需要从硬件选择、输入输出设计、控制逻辑编写和故障处理几个方面进行考虑。
在设计过程中,要充分考虑切割机的复杂性和高速响应的需求,合理选择控制器、传感器和执行器,并编写合理的控制逻辑。
在故障处理方面,设计故障自检和报警功能,确保设备的安全使用。
最终的目标是设计出安全、高效、稳定的全自动切割机PLC控制系统。
剪板机的PLC控制系统设计
剪板机的PLC控制系统设计摘要:本文主要对剪板机的控制部分进行了研究。
通过在定长辊轴上的编码器,对钢板的送料长度进行控制。
控制部分需根据各个模块的要求进行设计,以达到整体控制的目的。
在此采用变频器和同步控制器,保证各电动机能够同步转动。
关键词:剪板机PLC 变频器同步控制器The Control System Design of Cutting Machine Based on PLCAbstract:The control system of cutting machine was researched in this paper. The feeding length of steel sheet was controlled by using encoder fitted on the length-fixed roller. In order to control the whole machine, the control system was designed under the requirements of all parts. To ensure the synchrocontrolling of every motors, frequency transformer and synchronous controller wear adopted in the system.KeyWords:CuttingMachine;PLC;FrequencyTransformer;Synchrono us Controller剪板机是机械行业的常用设备之一,主要用于金属板材的直线剪裁。
将PLC技术用于剪板机的控制系统,改善了剪板机的自动化水平和性能,提高了企业的生产效率,降低了工人的劳动强度,减少了人工成本,增强了产品的竞争力。
1 剪板机简介按照工艺要求,设计的剪板机包括四个部分,即开卷取料、校直校平、定长取料和板料切断。
基于PLC的机械手控制设计(含CAD图纸)
基于PLC的机械手控制摘要在工业生产和其他领域内,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危及生命。
工业机械手就这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。
电气方面有电机、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、气动技术等,是机电一体化的典型代表仪器之一。
本文介绍的机械手是由PLC输出四路来分别驱动横轴、竖轴、底盘转动、手转动电机,控制机械手横轴、竖轴和手爪顺逆旋转的精确定位,微动开关将位置信号传给PLC主机;电机拖动底盘旋转;电磁阀控制气阀的开关来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。
本文设计的工业机械手模型可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
关键词:可编程控制器PLC,机械手,电机,任意位置!!所有下载了本文的注意:本论文附有CAD图纸,凡下载了本文的读者请留下你的联系方式(QQ邮箱),或加我百度用户名QQ,我把图纸发给你。
最后,希望此文能够帮到你!The control of manipulater by PLCABSTRACTIn industrial production and other domains, because works need, the people frequently receive factor the and so on high temperature,corrosion and virulent gas harm, increased worker's labor intensity,even endangers life. The industry manipulator like this was born, the manipulator is in theindustry robot assembly system the traditional duty implementingagency, is one of robot key components. The electrical aspect has theelectrical machinery, the switching power supply, the solenoid valve,and so on the electronic device composition. This equipment has covered the programmable control technology, theposition control technology, the air operated technology and so on, isthe integration of machinery model represents one of instruments. Thisarticle introduced the manipulator is outputs four groups by PLCseparately to actuate the abscissa axis, the z-axis, the chassisrotation, hand turns an electric motor, controls the manipulatorabscissa axis and the z-axis pintpointing, the microswitch bequeathsthe position signal the PLC main engine; The electrical machinerydrives the hand fingernail and the chassis revolves; The solenoidvalve controls the air valve the switch to control the manipulatorhand fingernail to gather, thus realizes the manipulator proper motionfunction. This topic plans the industry manipulator model which develops to bepossible in the space to grasp puts the object nimbly, the movement isdiverse, may replace artificially carries on the work in hightemperature and the dangerous operation area, and may changes therelated parameter as necessary according to the work piece change and the movement flow request.KEY WORDS: Programmable controller PLC, manipulator,electrical machinery,freeposition目录前言 (1)第1章机械手各功能实现形式与控制方式 (2)1.1机械手概述 (2)1.1.1机械手的定义与发展 (2)1.1.2机械手分类及控制方法 (3)1.1.3机械手的结构原理 (3)1.2本机械手模型的机能和特性 (5)1.3夹紧机构 (5)1.4躯干 (6)1.5设计要求 (6)1.5.1控制方式及要求 (7)1.6旋转编码盘 (9)第2章控制系统硬件设计 (10)2.1 PLC的定义及特点 (10)2.2 PLC的选型 (12)2.2.1常用PLC介绍 (12)2.2.2常用PLC介绍 (14)2.2.3确定型号FX1N-60MR (16)2.2.4 FX1N所具有优越性能 (17)2.2.5 FX系列PLC型号的说明 (17)2.3三菱FX系列的结构功能 (18)2.3.1 PLC内部功能 (19)2.3.2 PLC输入输出接口的安全保护 (20)2.4 FX1N PLC梯形图中的编程元件 (21)第3章软件设计 (23)3.1程序的总体结构 (23)3.2各部分程序如下 (24)结论 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)附录 (37)外文资料翻译 (45)前言随着现代工业技术的发展,工业自动化技术越来越高,工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化,对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。
基于PLC的金属切削机械控制系统的工作示意图
钻 孔26S21S22S23扩孔21S04S033回 转 工 作 台攻 丝S32S31S33S3418S05S0116S02S11S12S132230方KP1回向转11向前向前后退后退后退向前液压传动部分液压传动部分液压传动部分钻孔动力头扩孔动力头攻丝动力头12345M1PM6151817192222123242526YVKPKP1SQ5SQ2YV3YV4YV11YV12YV13SQ11SQ12SQ13SQ21SQ22SQ23YV21YV22YV23YV31YV32SQ31SQ329YV2YV11去工件夹紧分配器回转工作台液压传动部分78回转、低回反靠、活返16微抬夹紧11YV612离合器合上离合器脱离13YV514KP2.SQ3SQ4SQ12.1 控制对象概述2.1.1 机床的基本结构本机床对零件进行钻孔、扩孔、攻丝等工序的加工,采用回转工作台传送零件,按照工艺流程分为三个工位进行加工,并安排一个装卸工位来装卸工件。
其中钻孔、扩孔、攻丝这三个动力头由电动机拖动, 各工位动力头滑台、转位机构的运动由液压拖动.在加工过程中刀具会发热,因此配备一个冷却泵对刀具加工面降温。
该机床的结构图如图2.1所示。
2.1.2机床的工作原理当用人工将一个工件安装在夹具上,且三个加工工位的动力头已加工完成,并退回到原位后,回转工作台自动微抬。
抬起到位,回转工作台自动转位。
转位到位后,自动定位夹紧。
夹紧后,即向各工位发出向前主令,各工位动力头按自己的程序进行加工。
与此同时回转机构自动复位,为下次转位作准备。
各工位加工完成,向系统汇报完成信号。
同时各工位动力头自动退回原位,回到原位后,即向系统汇报原位信号。
当所有工位动力头都回到原位,装卸工位又装好了新的工件时,则系统又可开始进行下一个循环的加工。
2.1.3 机床的主要技术参数金属切削机床各泵、动力头主轴消耗的最大功率,如表2.1所示表2.1 各泵、动力头主轴消耗的最大功率2.2 控制系统设计要求2.2.1 电动机拖动部分设计要求液压电动机、冷却泵电动机、钻孔和扩孔动力头主轴电动机:由于这些电动机空转时所消耗的功率非常低,且频繁停止和启动电机会降低电机使用寿命,在机床运行的整个过程中,它们不停机也不会影响机床的正常工作,因此,只要工作人员在机床现场就可以让它们一直启动运行,直到操作人员离开机床时才将它们停止。
数控机床PLC梯形图
主轴定向控制
定向报警时 TMR 203 T1 R1 5s
AUTO
ORCM
M19
T1
RST
ORAR
ORCM
M06
主轴正/反转控制
主轴转动控制
操作方式选择、M代码译码 HSM: 手动操作开关 ASM: 自动操作开关 MF(F7.0): M功能选通 DEC: M功能译码
主轴正/反转控制
The end Thank you!
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汇报人姓名
主轴转动控制
主轴转动控制
HAND: 手动方式 AUTO: 自动方式 CWM: 主轴正转按钮 CCWM: 主轴反转按钮 OFFM :主轴停转按钮
主轴换档控制(动画)
主轴变速换档控制
主轴换档控制
润滑系统自动控制
润滑系统控制ຫໍສະໝຸດ 润滑油路 通过润滑油路分别对导轨、丝杠、齿轮及轴承等机械部位进行润滑
第七章 数控机床PLC
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汇报人姓名
01
由伺服驱动系统执行。
坐标轴运动的位置控制
02
由可编程控制器(PLC)完成。 CNC机床控制对象
加工过程的顺序控制
数控机床的控制对象
PLC在数控机床中的配置方式
PLC的配置方式
01.
进给伺服单元
PLC开关量的输入/输出接口
直流开关量输入接口
PLC开关量的输入/输出接口
1
2
6
5
4
3
直流开关量输出接口
CNC(PLC)
DV
基于PLC的自动剪切机控制系统
基于PLC的自动剪切机控制系统剪切机是钢板连续生产线上不可缺少的重要设备,其用途是用来剪切定尺寸、切边、切试样及切除钢板的局部缺陷等.目前,对剪切机的功能需求在不断的扩展,同时也对剪切机的生产效率和加工精度提出更高的要求.通过将PLC控制技术应用于剪板机,极大地改善了设备的电气性能,提高了设备的自动化水平,实现连续方式的生产,大大提高生产效率,减轻了工作人员的劳动强度.1 自动剪板机结构设计自动化剪切机应能根据被剪板料的材质、厚度和剪切长度,自动完成剪切行程、刀片间隙的调整,可配备前送料系统或后托料装置,集送料、卸料于一体,有效地提高设备的自动化程度,并能够根据需要进行单步执行或连续循环操作。
图1 自动剪切机系统示意图据此,设计完成的自动剪板机分为取料模块、校平模块、定长模块、剪切模块五个部分,几个模块联合工作,从而实现自动剪板,并达到精度要求。
在取料、校平、定长模块中均采用辊轴来实现,用电动机作为动力源。
对于剪切模块,因工作时的振动较大,并且是直线往复动作,故考虑采用气压传动方式。
在工作中要注意电动机即辊轴传动系统的同步性问题.如图1所示为自动剪切机系统示意图.取料模块由开卷模块和夹送模块组成。
其中开卷模块中发料机构的原料装夹部分可以左右平移,以调节出料的最大宽度.夹送模块主要是将要剪切的钢板往前传送,该模块有两个转动轴,上面的为从动轴,下面的为主动轴,主动轴直接由电动机传动,从动轴可以上下移动以适应不同厚度的钢板的夹紧和传送.由于剪切的对象是钢板,所以在夹送机构的钢板输出部分必须安装支撑.校平装置采用上下压力辊挤压待加工产品,使其达到预期的要求。
该模块中压力辊轴与轴之间的位置要安排合理,上下轴的转向要相反,这样才能达到传输作用。
通过齿轮传动系统,采用上辊单调节辊列平行式机构,通过在校直装置上安置的压力表来控制校平所需要的具体要求。
定长模块主要由支架、上下辊轴、支撑杆以及滑块组成。
自动剪板机要求应能满足不同宽度、不同厚度的钢板的剪切要求,因此,上下辊轴的间距应是能够调节的。
基于PLC的自动切割控制系统的设计
43卫星电视与宽带多媒体研究开发基于PLC的自动切割控制系统的设计■沈阳工学院信息与控制学院:李瑞 张可菊【摘要】本设计本文以欧姆龙CPM2A PLC为核心从硬件和软件两个方面进行控制系统设计,并以工业计算机显示终端控制系统,与其进行串行通信,完成自动切割控制写的设计过程。
【关键词】控制系统;终端控制;PLC目前国内金属切割机的发展还不能满足工业生产的切割要求。
很多公司需要切割的轧辊产品尺寸大,硬度高,所以针对这些特殊的切割要求,研究大型金属切割机具有很强的现实意义1. 金属切割机的内部结构图实际中,金属切割机结构复杂,结构上主要包括机体、传动装置、给进机构、夹具、冷却系统等。
随着现代机械加工业地发展,对切割的质量、精度要求的不断提高,对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。
数控切割机的发展必须要适应现代机械加工业发展的要求。
金属切割机的内部主要结构如图1所示。
2. 系统硬件总体结构自动切割系统硬件结构图如图2所示。
3. 系统I\O地址分配切割机控制系统PLC的输出端口包括启动、直进切割、图1 金属切割机的内部结构图图2 自动切割系统整体硬件结构图表1 系统输入输出I\O地址分配表图4 进三退一梯形图44卫星电视与宽带多媒体研究开发进三退一、Z向快进、Z向工进、Z向快退、Y向快退、Z向工退、停止,另外包括PLC的串行输出地址分配,对变频器进图3 直进切割控制动作流程图行控制。
具体系统输入输出I\O地址分配表见表1所示。
4. 自动切割系统直进切割流程图其中直切是指在切割较薄的试验环时,砂轮片上下摆动直接进给,一次将工件切断。
在切割过程中,悬臂带动砂轮片由上止点开始先快进,当接触到工件时变为慢速工进,匀速切割,切断工件后,自动复位。
其直进切割控制动作流程如图3所示。
进三退一切割,启动后砂轮片开始下降,同时冷却系统开始冷却,能够防止砂轮片和被切割物体过热,砂轮片开始下降速度为高速,在靠近被切割物体时换为工进速度。
铝锭铸造机叉车自动控制系统plc硬件接线图
KS1
KS2
0V
0V
SQ7 SQ8 SQ9 SQ10
n
0V +24V
系系1#1# 2# 2#3# 3# 4# 4# 伸退 上 统统电电电电电电电电 启 停机机机机机机机机 动 机启 停启 停 启 停 启 停 叉 叉 升 动 止 动 止动 止动 止
下 左右前后 左右 手自 伸 退 叉叉 到到 降 行 行 进退 行 行动 动 位 位
1 A
2
3
4
5
6
1# 2# 3# 4# 电电电电 机机机机 启启启启 停停停停
加 伸退上下 热 叉 叉 升降 运 1# 2# 3# 4# 油 油 行电 电 电 电 温温 停 机 机 机 机 过过 止故故故故高低 指 障 障 障 障 指指 示 指 指 指 指 示示 示示示示
上下 左 右 升降 行 行 到到 到 到 位位 位 位
+24V
前 后 高低 进 退 速速 到 到 运运 位 位 行
加信 降 油 号 温 检 过 热测 温 高
1# 2# 电电 机机 故故 障障 检检 测测
n
3# 4# 电电 机机 故故 障障 检检 测测
7
SB1-SB22
按钮
AN20-2T
个
22
6
KS1,KS2
速度继电器
JY1
个
2
5
L1-L8
指示灯
AD16-22B/R DC220V
1# 1# 1# 1# 变变 变 变 频频 频 频 器器 器 器 5 6 7 16 号号 号 号 端端 端 端 口口 口 口
L KM5 YV1 YV2 YV3 YV4
0V +24V
0V +24V
基于PLC的金属切削机械控制系统的设计
目录1 绪论 (1)1.1 控制系统在动力头机床中的作用与地位 (1)1.2 控制系统的类型、特点及应用场合 (1)1.2.1继电器控制系统 (1)1.2.2计算机控制系统 (2)1.2.3可编程序控制器控制系统 (2)2 控制系统方案论证与选择 (4)2.1电动机拖动部分 (5)2.2液压拖动部分 (5)3 控制系统硬件设计 (6)3.1电动机电器控制线路的设计 (6)3.1.1电动机和电器元件的配置 (6)3.1.2电动机型号的选择 (7)3.1.3电器元件型号的选择 (8)3.1.4主电路和控制电路电源的确定 (10)3.1.5主电路设计 (10)3.1.6控制电路设计 (11)3.1.7其他电路的设计 (12)3.2攻丝电机及液压拖动部分的PLC控制系统硬件设计 (13)3.2.1系统输入元件和输出元件型号的确定。
(13)3.2.2PLC机型的选择 (13)3.2.3PLCI/O元件的分配 (14)3.2.4PLC的I/O接线图 (17)4 控制系统软件设计与调试 (17)4.1 PLC程序的总体结构 (17)4.2各部分程序的作用及设计过程 (17)4.2.1公用程序 (18)4.2.2全机半自动程序 (20)4.2.3单机单步程序 (29)4.2.4全机自动回原点程序 (33)5 总结与展望 (36)6 参考文献 (1)1绪论可编程控制器(Programmable logic Control-ler,简称PLC)是以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置, 其具有逻辑控制、计时、计数、数据处理、联网与通信等强大功能,用来替代传统的继电—接触控制系统。
同时,由于PLC具有很高的可靠性和极大的应用灵活性,在各行各业的控制领域都得到了广泛的应用,并与CAD/CAM和机器人技术一起被誉为现代工业自动化的三大支柱之一。
大量采用传统继电—接触控制系统的设备通过改造更新,成为PLC控制的自动化系统,而且具有改造成本低、周期短和可靠性高等特点。
PLC控制流程图
开始系统自检ZJ中控/本地控制篦床备妥通讯处理TC,历史显示数据处理DC 控制电源ON?NOYES接收速度设定自动运行ZD远程数据发送处理YDS自动运行ZD手动运行Z3置本地控制标志Y1置中控控制标志1#,2#,3#泵ON?备用泵ON?NONOYESYES速度设定半自动运行BZD速度设定自动运行ZD自动运行ZD急停信号有效?停机控制YESNO控制电源ON,CPU开始工作中控发出本地按钮给出HMI给出OB1篦床运行否?YESNO篦床运行否?NOYES系统自检ZJ启停加热/冷却系统QTRL油温在20---60度范围外,启动加热/冷却系统QTRL;油温大于30停加热,油温小于40停冷却;加热ON时油温小于15度和冷却ON时油温大于65度停机控制。
若为冲洗则单独控制循环泵启停。
YES油缸行程超限?NO过滤器阻塞?YESNOYES报警YESNO各个蝶阀打开否?YES油压小于18 MPa?小于20 MPa报警大于22 MPa报警停机控制NO超限小于10 mm报警超限大于10 mm报警停机控制油位超限?高,低位报警YESNOOB1启动加热/冷却系统QTRL启动加热器10s检测其状态,无状态报警;60s后启动循环泵10s检测其状态,无状态报警,打开水阀油温检测油温小于20?YESNO油温大于30?YES停止加热器,停止循环泵,关水阀NO停止冷却泵,停止循环泵,关水阀油温小于40?YESNO油温大于60?YESNO油温大于65?油温小于15?延时T1后停机控制报警延时T2后停机控制报警YESYESNONO冷却泵ON?加热器ON?YESYES启动冷却泵10s检测其状态,无状态报警;60s后启动循环泵10s检测其状态,无状态报警,打开水阀OB1是否为冲洗状态启动循环泵10s检测其状态,无状态报警,定时10小时后停机YESNO油位超限?报警停机控制低位OFF??YESNO高位ON?YES报警NO中位ON??YESNOYES报警NOOB1油缸行程超限?YES油缸位移大于78NOYES油缸上行?开机检测默认为篦床上行位移大于85停机控制报警NO报警NO油缸位移小于-78位移小于-85停机控制报警报警NOYES自动运行ZDYES启动过程完成否?1,2,3篦床启动控制BQD1列篦床自动运行控制NO置3列启动标志,比例阀使能有效2列篦床自动运行控制3列篦床自动运行控制停机控制YES?速度设定=0NO停机标志单列篦床自动运行控制NOYES各列篦床位移偏差大于WD?篦床速度计算篦床上行?NOYES各列篦床速度偏差大于WV?PID补偿YESNO各列篦床位移偏差大于WD?篦床速度计算NOYES各列篦床速度偏差大于WV?PID补偿YESNO端点缓冲和同步补偿端点缓冲和同步补偿第一列位置与其他列位置偏差WD,则该列设定速度增加KW*WD 第一列位置与其他列位置偏差WD,则该列设定速度增加KW*WD 篦床位移大于75mm?置下行标志NOYES篦床位移大于-75mm?置上行标志NOYES篦床启动控制BQD篦床设定速度初值篦床初始位置校正:控制各列篦床到下端点,置上行标志1,2,3列篦床启动控制单列篦床启动控制篦床上行?中途各列篦床位移偏差大于WD?篦床速度计算第一列位置与其他列位置偏差WD,则该列设定速度增加KW*WDNOYES各列篦床速度偏差大于WV?PID补偿YESNO端点缓冲和同步补偿DD 篦床速度大于50%?篦床设定速度增加10%中途各列篦床位移偏差大于WD?篦床速度计算NOYES各列篦床速度偏差大于WV?PID补偿YESNO端点缓冲和同步补偿DDYESNO置篦床启动结束标志YESNO第一列位置与其他列位置偏差WD,则该列设定速度增加KW*WD 篦床速度计算1. 每个周期计算一次2. 端点计算一次3. 一个循环计算一次篦床位移大于75mm?置下行标志NOYES篦床位移大于75mm?置上行标志NOYES端点缓冲和同步补偿DD 各列篦床都到达终点?速度设定=10%NOYES油缸距终点小于10mm?篦床都到达终点?比例阀使能复位NONOYESYES速度设定=10%比例阀使能置位位移距始点大于10mm?速度设定恢复原值YESNO半自动运行BZD与自动运行相比不进行任何补偿,包括:端点同步补偿、端点缓冲,中途同步补偿,PID补偿手动运行SD启停冷却泵,检测状态启停循环泵,检测状态启停加热器,检测状态启停1列篦床,启停2列篦床,启停3列篦床,单列篦床手动启停控制篦床设定速度值比例阀使能有效篦床启动否?NOYES行程设定上行下行设定到限位停止历史数据处理1-温度,压力,速度,位移每个0.2s存温度,压力,速度,位移一次,存300组,不断更新,动态曲线每分钟存温度,压力,速度一次,历史数据。
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钻 孔
26
S21S22
S23
扩孔
2
1
S04
S03
3
回 转 工 作 台
攻 丝
S32S31
S33
S34
18
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S01
16
S02
S11
S12
S13
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方
KP1
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向
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配
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合
上
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Q
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2.1 控制对象概述
2.1.1 机床的基本结构
本机床对零件进行钻孔、扩孔、攻丝等工序的加工,采用回转工作台传送零件,按照工艺流程分为三个工位进行加工,并安排一个装卸工位来装卸工件。
其中钻孔、扩孔、攻丝这三个动力头由电动机拖动, 各工位动力头滑台、转位机构的运动由液压拖动.在加工过程中刀具会发热,因此配备一个冷却泵对刀具加工面降温。
该机床的结构图如图2.1所示。
2.1.2机床的工作原理
当用人工将一个工件安装在夹具上,且三个加工工位的动力头已加工完成,并退回到原位后,回转工作台自动微抬。
抬起到位,回转工作台自动转位。
转位到位后,自动定位夹紧。
夹紧后,即向各工位发出向前主令,各工位动力头按自己的程序进行加工。
与此同时回转机构自动复位,为下次转位作准备。
各工位加工完成,向系统汇报完成信号。
同时各工位动力头自动退回原位,回到原位后,即向系统汇报原位信号。
当所有工位动力头都回到原位,装卸工位又装好了新的工件时,则系统又可开始进行下一个循环的加工。
2.1.3 机床的主要技术参数
金属切削机床各泵、动力头主轴消耗的最大功率,如表2.1所示
表2.1 各泵、动力头主轴消耗的最大功率
2.2 控制系统设计要求
2.2.1 电动机拖动部分设计要求
液压电动机、冷却泵电动机、钻孔和扩孔动力头主轴电动机:由于这些电动机空转时所
消耗的功率非常低,且频繁停止和启动电机会降低电机使用寿命,在机床运行的整个过程中,
它们不停机也不会影响机床的正常工作,因此,只要工作人员在机床现场就可以让它们一直
启动运行,直到操作人员离开机床时才将它们停止。
此外,在机床运行的整个过程中,也不
需要这些电动机正、反转,因此,对这些电动机只要能实现启动、保持和停止控制即可。
攻丝电动机:由于攻丝动力头主轴有“正转攻丝”和“反转攻丝”的要求,而其主轴的正、
反转需由其拖动电机来实现,因此应能对攻丝动力脱主轴电动机实现“正转”与“反转”的控
制。
2.2.2液压拖动部分的控制要求
液压拖动部分,
(1)对于机床的各单机而言,要求具有手动和半自动两种工作方式。
单机手动:即按下某个单机的某一步的手动按钮,该单机就进行该步的运行;松开该按钮,该步就停止运行。
这种工作方式用来检查或调整各单机每一步的检测元件和运行状态。
单机半自动:即按下某单机的启动按钮后,该单机即启动运行,在自动完成其一个循环,回到原位后自动停下来。
这种工作方式主要用来对单机一个循环过程的检查与调试。
(2)对于整个机床而言,要求具有全机半自动、全机全自动和全机自动回原点工作方式。
全机半自动:即在按下启动按钮后,机床启动,其各部分协调一致地运行一个循环并回到原位后自动停下来。
这种工作方式用来对整个机床一个循环过程的检查和调试。
全机全自动:即按下启动按钮后,机床启动,其各部分协调一致地运行,运行完一个循环时不停机,而是一个循环接着一个循环地运行下去,直至按下停止按钮为止。
这种工作方式用来对产品零件进行批量加工。
全机自动回原点:即按下自动回原点的启动按钮后,机床的各单机即从它们当前所处的任意位置启动,向它们各自的原位有步骤地返回,回到原位后自动停止。
这种工作方式用来提高全机回原点的操作效率,为单机半自动、全机自动/半自动启动运行做准备。
(3)保护环节:在控制系统中应该采用各种保护措施,以确保人身设备安全。
因此,保护环节是机床电气控制系统不可缺少的组成部分。
控制系统的保护环节应包括短路保护、过载保护、失压保护和超节拍保护。
短路保护:用来防止电动机及其主电路和控制电路免遭短路电流的损坏。
过载保护:电动机长期超载运行,会使得电机绕组温升超过允许值,机内材料寿命减小,甚至烧坏。
因此应对机床应设置过载保护。
失压保护:如果由于某种原因,电网电压突然消失,正在运行的电动机就会停止运行。
但是,在电源重新恢复供电时,电动机又会自行启动。
这种情况容易造成生产设备的损坏,甚至人身事故。
因此,必须采起失压保护措施。
超节拍保护:如果机床的刀具严重磨损,其加工零件的直径就会小于预定值,从而
导致次品甚至废品的出现,为此需要超节拍保护。
(4)信号显示与故障报警:为了准确地了解机床的工作状态、工作进程和迅速地找到
故障点,需要设置信号显示,信号显示包括:工作方式显示、工作过程显示和故障显示。
为了在出现故障后能使操作人员及时发现,需要设置故障报警。