机械原理课程设计说明书设计题目：
学院：
班级：
组名：
组员：
指导老师：
2016年月
目录
一、机构简介 (2)
二、执行机构的选择与比较 (3)
1、方案设计提示 (3)
2、设计任务 (4)
3、机构设计方案的设计 (5)
三、方案筛选与总结 (13)
四、机构运动分析 (14)
1. 送料装置： (14)
2. 剪断机构 (15)
五、执行机构的选择与比较 (17)
六、对结果的分析与体会（每个人不同） (18)
七、参考文献 (18)
一、机构简介
剪板机（英文名
称：plate shears；
guillotine shear）是用
一个刀片相对另一刀
片作往复直线运动剪
切板材的机器。是借
于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。剪板机属于锻压机械中的一种，主要作用就是金属加工行业。产品广泛适用于航空、轻工、冶金、化工、建筑、船舶、汽车、电力、电器、装潢等行业提供所需的专用机械和成套设备。
工作原理剪板机剪切后应能保证被剪板料剪切面的直线度和平行度要求，并尽量减少板材扭曲，以获得高质量的工件。剪板机的上刀片固定在刀架上，下刀片固定在工作台上。工作台上安装有托料球，以便于板料的在上面滑动时不被划伤。后挡料用于板料定位，位置由电机进行调节。压料缸用于压紧板料，以防止板料在剪切时移动。护栏是安全装置，以防止发生工伤事故。回程一般靠氮气，速度快，冲击小。
3、原始数据及设计要求
(1) 原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为L＝1900或2000
或2200 mm(设计时任选一种)。
(2) 每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。
(3) 输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。
二、执行机构的选择与比较
1、方案设计提示
将铁板作间歇送进的机构方案设计，可从下述两个方面考虑机构的选择：
(1) 如何夹持和输送铁板，并使停歇时保持铁板的待剪位置；
(2) 如何实现间歇送进，并能使铁板停歇时运送铁板的构件的速度和加速度曲线仍然连续，这样，送进机构的运转就比较平稳。
大致有几条途径：
(1) 利用机构中运动构件暂时脱离运动链，使后续构件实现停歇；
(2) 利用构件上一点在圆弧段或直线段上运动，使与之相连的构件实现停歇；
(3) 利用两种运动的叠加使构件实现间歇运动；
(4) 其它。
工业上常用的简单间歇机构，如棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等，虽具有结构简单、制造方便。运动可靠等优点，但在动力性能、动停比(运动时间和停歇时间之比)方面很难满足设计要求。所以常用组合机构来满足设计要求。
2、设计任务
（1）进行铁板输送机构和剪断机构的选型；
（2）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
（3）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
（4）机械运动方案的评定和选择；
（5）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算；
（6）进行上机编程分析，检验设计方案；
（7）画出机械运动方案简图、运动循环图和传动方案图；
（8）完成设计计算说明书一份
3、机构设计方案的设计
（1）方案
①间歇运动原理：采用了不完全齿轮，不完全齿轮外啮合机构，是
由齿轮机构演变而得的一种间歇运动机构。就是在主动轮上只做一部分牙齿，并根据运动时间与停歇时间的要求，在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。当主动轮做连续回转运动时，从动轮做间歇运动。在送料机构和剪切机构的共同作用下，就可以实现工件的剪切。
②优点：采用这种机构，首先可以节约构件的数目，节约成本；其
次，构件类型简单，齿轮机构和连杆机构都较为简单，易于设计
和操作；最后是，不完全齿轮能够很好地实现停顿送料的目的，能够满足我们对设计的完全要求。
③缺点：机构很难满足设计的速度要求、传动比要求，加工精度较
低，并且，加工速度慢，只适合小批量的加工，不能满足工厂需
求。采用皮带传动，会出现打滑的现象，不利于工件的加工。不
完全齿轮机构在传动过程中，从动轮开始运动和终止运动的瞬时
都存在刚性冲击。
（2）方案
①输送机构分析
间歇原理：设主动针轮连续转动，当
其上的针齿未进入星轮的齿槽时，其
上的外凸锁止弧与星轮的内凹锁止弧相
互锁死，星轮静止不动：当主动针轮的针
齿进入星轮的齿槽时，两锁止弧恰好松
开，星轮开始转动。
优缺点分析：不完全齿轮机构结构
简单、制造容易、工作可靠，从动轮运动
时间和静止时间可在较大范围内变化。但星轮机构示意图
②剪切机构的分析
连杆机构示意图
优缺点分析：机构可以传递较大负荷，且几何形状简单，便于加工制造，拥有急回运动，能提供足够的剪切力，综合性能好。
③剪切板机构整体图
（3）方案
工作原理：
机构1：送料机构。
机构2：剪切机构。给活动铰链杆一顺时针原动力，使曲柄运动起来带动滑块上下运动。而滑块上面固定刀具，以实现材料的剪切。
机构3：间歇传动机构。连机架共5个构件，有机架、连架杆、连杆、滑块、摇杆。给连架杆一逆时针原动力，连杆与摇杆配合运动，使滑块来回向右间歇运动，实现材料剪切。
整体效果图
本机构优点：
1、能够实现多种运动形式的转换，如它可以将原动件的转动转变为从动件的转动、往复摆动。
2、平面连杆机构的连杆作平面运动，其上各点的运动轨迹曲线有多种多样，利用这些轨迹曲线可实现送料的进行。
3、平面连杆机构中，各运动副均为面接触，传动时受到单位面积上的压力较小，且有利于润滑，所以磨损较轻，寿命较长。
4、由于接触面多为圆柱面或平面，制造比较简单，易获得较高的精度。
本机构缺点:
1、难以实现有规律的间隙运动。
2、惯性力难平衡(构件作往复运动和平面运动),易产生动载荷。
3、本机构设计复杂，占空间，积累误差(低副间存在间隙),效率低。
4、需要3个电动机，耗能大。
（4）方案
剪切机构
间歇传动机构采用曲柄滑块机构，相对于凸轮机构来说设计简单易操作。
槽轮机构示意图
①整体装配效果（5）方案
1、间歇原理：利用主动轮拨盘在圆弧段或直线段上运动，或者控制槽和销的数量，是与之相连的槽轮构件实现停歇。
2、槽轮机构优点
(1)结构简单，工作可靠，效率较高;
(2)在进入和脱离啮合时运动较
机构运动原理：电机
通过皮带带动槽轮机构运
动实现间歇传动的同时刀
具切割板料。
本机构缺点：需要两个主动件，在实现同步性时会出现误差且都为连杆机构，工作效率低也可能造成机器体型过大
三、方案筛选与总结
小组成员分析，总结如下：
各个方案优缺点小组成员自己总结，当然每个人都有自己的想法，又有一些错误，经过我们的讨论与修改选出最佳方案如下图：
齿轮连接
我们将曲柄滑块机构做了一点调整，在板料运输机构中采用齿轮传动，使得传送更加精确。
下面我们进行运动机构的整体分析！
四、机构运动分析
1. 送料装置：
通过两个轮子的转动从而带动板料运动。行程选用2000mm ，按照图示机构有：行程H=n πd ，n 为滚子转动圈数，d 为滚子直径。为方便设计传动比选用滚子周长为：500mm 。又直径 d=周长/π 所以可算得直径为：159.236mm 。此时滚子转动四圈即达到要求行程。
从动槽轮
从动槽轮转动1/4圈，滚子转动四圈，由此可得，齿轮总传动比为1：16为均匀分布载荷，可初步确定个齿轮齿数；令两个大的主动齿轮1、3的齿数分别为100 ，60；从动小齿轮2、4的齿数分别为25 ，15；这样传动比刚好达到1：16。
齿轮模数确定（参照机械原理第七版180页）
表10-1 圆柱齿轮标准模数系列表（GB/T 1357—1987）
优先选用的模数有：0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
（单位：mm）
分度圆直径d=m*z，所以，初步选择模数为2，可得，各齿轮分度圆直径为
齿轮1 ：d1=200mm 齿轮2 ：d2=50mm
齿轮3 ：d3=120mm 齿轮4 ：d4=30mm
模数的确定也可根据实际工作的需要另行选定
2. 剪断机构
我们将剪切运动过程分为四个步骤如下图：
当剪板机工作时主动拨盘顺时针转动，带动曲柄滑块机构完成剪切运动，主动拨盘刚离开从动槽轮时，刀具处于最高点即(的位置，
设一个周期为T，在接下来的3/4T内，刀具依次经过((○4完成剪切运动，最后1/4T为板料运输阶段，并且刀具回到最高点。完成一个工作循环。
实际情况中，可根据板料具体厚度选择放大的比例，以及杆长等。
五、执行机构的选择与比较电动机数据及额定值选择：
型号：我们选定下表所示的一些型号。
功率：5.5Kw
电压：交流220V。
频率：50HZ±1 。
转速：3000r/min
型号
可
剪板
厚
（mm）
可
剪
板
宽
（m
m）
剪
切
角
材
料
强
度
（N
/m
m）
后
挡料调
节范围
（mm）
行
程次
数
（次
/分）
主
电机
功率
（K
w）
重
量
（
K
g）
外
形尺寸
L×W
×H（m
m）
QC 12Y-4/
2500液压摆式剪板机4
2
500
1
°
3
′
≤
450
20
-500
1
6
5
.5
5
00
30
40×16
10×16
20
QC 12Y-4/
3200液压摆式剪板机4
3
200
1
°
3
′
≤
450
20
-500
1
3
5
.5
6
00
38
40×16
10×16
20
QC 12Y-4/
4000液压摆式剪板机4
4
000
1
°
3
′
≤
450
20
-600
1
5
.5
7
00
46
00×17
00×17
00
六、对结果的分析与体会（每个人不同）
七、参考文献
1冯文杰机械工程基础实验教程重庆大学出版社
2孙垣陈作模葛文杰机械原理第七版高等教育出版社
3刘鸿文理论力学第六版北京高等教育出版社
4诺顿R L 机械设计----机器和机构的综合和分析
5 5 [1] 俞新陆，何德誉．锻压手册，第3卷，锻压车间设备．北
京：机械工业出版社，2002．
6 [2] 左健民．液压与气压传动．第三版．北京：机械工业出版
社,1996．
7梁应彪．板材剪切力的测试.北京：锻压技术，1992，第六期
8徐灏.机械设计手册（1--5册）．第二版．北京：机械工业出版社，2000.6
机械原理课程设计说明书 设计题目：剪板机设计 学院：机械工程学院 班级：12机制本一 设计者：熊杜思 同组人：顾帅成亚龙 学号：120514012 指导老师：夏翔 日期: 2014.5.26~2014.6.06
目录 1．机构简介 (3) 2．执行机构的选择与比较 (4) 3．主要机构的设计 (5) 4．机构运动分析 (6) 5．原动机的选择 (7) 6．传动机构的选择与比较 (9) 7．机械系统运动循环图 (14) 8. 对结果的分析与体会 (15) 9．参考资料 (17) 一﹑机构简介
1）剪板机，主要用于剪切金属板材，是重要的金属板材加工机器。其不仅用于机械制造业，还是金属板材配送中心必不可少的装备，应用范围特别广泛。剪板机按结构分为闸式剪板机和摆式剪板机两类；按传动方式分，有机械传动剪板机和液压传动剪板机两类。 2）现在，我们要设计的剪板机的是将卷料压平展开并将其剪成一定长度的铁板的机器，即将板料作定长度的间歇送进，在剪板短暂间歇时间内，剪刀在一定位置处将铁板剪断。因此剪板机主要包括铁板输送机构和剪断机构。 3）设计数据要求 (1) 原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为L＝1900或2000或2200 mm(设计时任选一种)。 (2) 每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。 (3) 输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。 二﹑执行机构的选择与比较
1）机构方案设计，可从下述两个方面考虑机构的选择： (1) 如何夹持和输送铁板，并使停歇时保持铁板的待剪位置；(2) 如何实现间歇送进，并能使铁板停歇时运送铁板的构件的速度和加速度曲线仍然连续，这样，送进机构的运转就比较平稳。 2. 大致有几条途径： (1) 利用机构中运动构件暂时脱离运动链，使后续构件实现停歇；(2) 利用构件上一点在圆弧段或直线段上运动，使与之相连的构件实现停歇；(3) 利用两种运动的叠加使构件实现间歇运动；(4) 其它。 工业上常用的简单间歇机构，如棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等，虽具有结构简单、制造方便。运动可靠等优点，但在动力性能、动停比(运动时间和停歇时间之比)方面很难满足设计要求。所以常用组合机构来满足设计要求。 传动方案的确定 合理的传动方案首先要满足工作机的性能要求,适应工作条件,工作可靠,此外还应使传动装置的结构简单,尺寸紧凑,加工方便,成本低廉,传动效率高和使用维修方便，要同时满足这些要求是比较困难的,因此要通过分析比较多种传递方案,选择出保证重点要求的最佳传动方案。 当采用由几种传动形式组成的多级传动时，要充分考虑各种传动形式的特点,合理的分配其传动顺序。在选择时，应注意以下种传动件的特性：（1）带传动的承载能力小，传递相同转矩时,结构尺寸较其它传动形大，但传动平稳，能吸振缓冲，因此，宜布置在高速级。 （2）链传动不均匀有冲击，不适用于高速级，应布置于低速级。 （3）斜齿圆柱齿轮传动的平稳，较直齿轮较好，常用在高速级或要求传动平稳的场合。
2 剪板机基本性能参数 2.1剪板机规格与技术特征 板材长度 6000--12000mm 板材宽度 1000—2500mm 板材厚度 6-----30mm 板材强度极限 640N /m ㎡ 板材延伸率 17℅ 上刀刃倾角 2°13′ 上下刀刃间的间隙 1mm 刀刃磨钝系数 1.2 曲轴半径 105mm 剪刀开口度 210mm 剪刀长度 2500mm 每分钟剪切次数 3-7次/min 2.2剪板机基本性能参数 b σ——被剪金属的抗拉强度 b σ=640 N /m ㎡ 5δ——被剪金属的伸长率 5δ=17℅ h ——被剪板厚（毫米）h=30mm ?——剪切角（度）?=2°13′ △——刀片间隙（毫米）△= 1mm y ——刀片间隙的相对值，y=△/h C ——压料脚轴线到下刀刃的距离（毫米），从表2-2中查得 C=90
机械传动的剪板机大部分采用这种结构，即最后一级齿轮装在曲轴的一端。结构比较简单，但是曲轴很长，制造和装配都比较困难。被剪板厚≥25mm时可考虑用双边齿轮传动的形式。 (3)双边齿轮传动剪板机 对于大规格的剪板机，长曲轴的锻造和机械加工都非常困难。如果采用双边齿轮传动，其传动部件的重量要比单边齿轮传动的减轻20～30% (4)蜗杆传动剪板机 蜗杆传动由于传动比较大，因此传动链缩短，结构紧凑，机器高度降低。此外蜗杆传动具有传动平稳、噪音小的优点。国产剪板机曾经采用过这种结构，但是蜗杆传动效率较低，制造和装配困难。特别用在大规格的剪板机上，损耗功率就比较明显地增大。而且维护和修理业困难，因此没有得到广泛的采用。一般适用于被剪板厚≤13mm的剪板机。 #所以采用单边齿轮传动的剪板机。 剪板机工作原理：上刀片固定在刀架上，下刀片固定在下床面上，床面上安装有托球，以便于板料的送进移动，后挡料板用于板料定位，位置由调位销进行调节。 刀具 剪板机的下刀片都具有四个刃。刀架沿前倾直线运动的剪板机上刀片可以具有两个刃或者四个刃。刀架沿弧线运动的剪板机上刀片只宜有两个刃，而且必须将上刀片用螺钉或者垫片调整为一个空间曲面，因此上刀片的长度尽可能增大以减少接缝数。如果接缝处调整不当将导致刀具磨损的加剧和被剪板边偏差的增大。 刀片顶面应稍低于工作台面，偏差为-0.20毫米。 国产剪板机刀片材料常用6CrW2Si，（热处理后硬度为RC58-60)。T7A,9CrSi，Cr12P1，Cr12Mo和Cr6VP也可作刀片的材料。国外实验用硬质合金BK15或BK20镶在剪刀片上来提高两次刃磨的间隔时间。 刀片的尺寸参阅下表3-2 表3-2 刀片尺寸 被剪板厚h（毫米）刀片尺寸T*H（毫米）螺孔直径d（毫米）1～2.5 20*60 13
PLC剪板机课程设计 学生姓名：闫忠全 专业班级：09电气自动化2指导教师：闫运巧 完稿日期：2011/12/22
目录 摘要 (2) 一设计方案 (4) 1.设计任务 (4) 2.设计思路 (5) 3.设计流程 (5) 二硬件设计 (5) 1．选择PLC型号和I/O点数 (5) 2．I/O分配表 (6) 3．外部接线图 (6) 4．电气原理图 (7) 三软件设计 (8) 1．功能表图 (8) 2．梯形图 (10) 3．指令表图 (11) 四体会和收获 (12) 参考文献 (13)
PLC剪板机课程设计 摘要文章对我国发展低成本自动化的重要性等方面进行了研究。根据实际需要和市场的需求，在常规的可编程控制器（PLC）和单片机控制中，选择了以可编程控制器为主的控制方案。 由于自动剪板机是一种可按加工要求，将金属板材剪开、自动计数、并由送料车送到下一工序的顺序控制的设备。由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广泛等优点与控制器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点，在工业过程控制中的应用越来越广泛。加之PLC以其在硬件设计中采用了屏蔽、滤波、光电隔离等技术，在软件设计中采用了故障检测、信息保护与恢复等措施，进一步提高了PLC的可靠性。 关键词：可编程控制器自动剪板机自动控制顺序控制
一设计方案 1.设计任务 如图所示，开始时压钳和剪刀在上限位，限位开关X0和X1为ON，板料的右端在压钳和剪刀交接处的下方。按下起动按钮X10，首先板料右行(Y0为ON)至限位开关X3动作，然后压钳下行(Y1为ON)；压紧板料后，压力继电器X4为ON，剪刀开始下行(Y2为ON)，剪断板料后，X2变为ON，压钳和剪刀同时上行(Y3和Y4为ON，Y1和Y2为OFF)，它们分别碰到限位开关X0和X1后，分别停止上行，均停止后，又开始下一周期的工作，剪完12块料后停止工作并停在初始状态。控制压钳下行和上行的液压缸的是双线圈电磁阀，本身有记忆功能。 图1-1 剪板机设计要求图
机械原理课程设计剪板机设计说明书 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
机械原理课程设计说明书设计题目剪板机 成员 指导教师 2014年7月18日
前言 一．原始数据及设计要求 设计一剪板机械，主要功能是能将卷料展开并剪成一定长度的铁板，即将板料作定长度的间歇送进，在板料短暂的停歇时间内，剪刀在一定位置上将铁板剪断。设计要求：原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为2000mm；每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一，铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的倍，；输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小。 剪板频率为30次/分钟。 二．项目组成员及分工 目录 一．选题意义 (1)
二．原理分析 (2) 三.设计方案及选择 (3) 设计方案分析 (3) 设计方案选择 (3) (3) (5) 四.选用机构的尺寸设计 (7) 机构自由度计算 (7) 间歇传动轮系的直径与转速的确定 (7) (7) (7) 剪断传动机构的尺寸确定 (9) (9) (10) 五．选定机构的运动分析 (14) 位移分析 (14) 速度分析 (14)
加速度分析 (16) 机构运动循环 图 (18) 六．心得体会 (19) 七．参考文献 (22) 八．附录 (23)
一．选题意义 剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求，并减少板材扭曲，以获得高质量的工件。板金行业的下料剪切工具，广泛适用于机械工业，治金工业，等各种机械行业，主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。 二．原理分析 剪板机分为送料机构，剪断机构，卸料机构三个部分，由一台电动机为机器提供动力。送料机构可以应用两个夹紧的皮带轮将卷状的板料加为直板。而剪断机构可以利用齿轮传动与杆件的联合传动带动刀具剪切钢板，并通过齿轮的变传动比使刀具达到规定的剪切频率。卸料机构则只需要皮带轮将剪切完成的铁板送之规定地点即可。 三．设计方案与选择 设计方案分析 铁板作间歇送进的机构方案设计，可从下述两个方面考虑机构的选择： ⑴、如何夹持和输送铁板，并使停歇时保持铁板的待剪位
第1章绪论 1.1课题研究现状,选题的目的和意义 我国目前高档数控机床和成套成线设备的开发、生产能力，在品种、质量和数量上还不能适应市场需要。拿汽车工业、航空航天工业来说，目前急需的高档数控机床设备有：高速加工中心、多轴联动加工中心、双主轴车削中心和车铣中心、精密磨床和复合磨床、精密电加工机床、精密大型龙头镗铣床和精密落地镗铣床、高效数控专机等，而这些设备国内企业还不能很好满足，产业化水平尚待提高。 随着我国制造业的发展，告诉简板机床的发展越来越成为机械制造行业中的中流砥柱，通用型高性能简板机，广泛适用于航空、汽车、农机、电机、电器、仪器仪表、医疗器械、家电、五金等行业。 通过对算选课题的全面研究及所给参数的分析确定告诉剪板机的整体方案，并进行主轴组件的设计计算和主轴箱的整体结构安排，最终完成高速剪板机的设计从而全面培养学生综合运用所学的基础理论，分析解决实际问题的能力；为以后更好的走向工作岗位打下坚实的基础。 我国机床产量居世界第四，但高档数控机床仍主要靠进口。专家指出，要使我国机床水平得到整体提升，就要加大数控机床的研发力度。近年来，我国数控机床一直保持两位数增长。去年产值达260亿元，产。但与发达国家相比，我国机床数控化率还不高，目前生产产值数控化率还不到30%；消费值数控化率还不到50%，而发达国家大多在70%左右。拿金切机床来说，我国去年产量为23万台，其中数控机床只有2.4万台，仅为产量的1/10强。高档次的数控机床及配套部件只能靠进口。 信息产业是我国增长最快的先导产业，必将为我国机床业发展提供有力支持。以新材料、新能源、自动化等为特征的高新技术产业也将成为我国经济发展的新亮点，其发展需要大量高精、复合、智能、多轴控制、自动化高档机床。国家许多重点项目引发的机床需求也颇为可观。传统产业技术改造的步伐加快，制造装备水平和数控化程度的要求越来越高。 专家指出，以我国目前高档数控机床和成套成线设备的开发、生产能力，在品种、质量和数量上还不能适应市场需要。拿汽车工业、航空航天工业来说，目前急需的高档数控机床设备有：高速加工中心、多轴联动加工中心、双主轴车削中心和车铣中心、精密磨床和复合磨床、精密电加工机床、精密 - 1 -
目录 1.机械课程设计任务书 (2) 2.机构设计方案的设计和拟定 (3) 3.机械系统的运动循环图 (6) 4.传动机构的设计 (7) 5.执行机构的设计 (10) 6.机构的连接 (14) 7.算法原理简要说明 (15) 8.机构的运动仿真 (16) 9. 结果分析 (19) 10.课程设计的感想 (20) 11.参考资料 (20)
1.机械课程设计（C）任务书 一、设计题目 设计剪板机的铁板输送机构和剪断机构。 剪板机是将卷料展开兵剪成一定长度铁板的机构，即将板料作定长度的间歇送进，在板料短暂的停歇时间内，剪刀在一定位置上将铁板间断。 二、技术参数和技术设计要求 （1）原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为L=1900或2000或2200mm（设计时任选一种）。 （2）每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。 （3）输送机构运转应平稳，震动和冲击应尽量小（即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变）。 三、设计任务 （1）进行铁板输送机构和剪断机构的选型； （2）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图； （3）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案； （4）机械运动方案的评定和选择； （5）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算； （6）进行上机编程分析，检验设计方案； （7）画出机械运动方案简图、运动循环图和传动方案图； （8）完成设计计算说明书一份。 四、工作计划与进度安排 本课程设计总时间为2周（共10天），进度安排如下： 教学院长：指导教师：2011年11月25日
陕西科技技师学院课程设计课程名称：可编程控制原理 题目：秸秆的自动切割系统 专业班次：机电A91 姓名：于朝 指导教师：王一光
全自动切割机的PLC控制系统设计 摘要：文章对我国发展低成本自动化的重要性等方面进行了研究。以秸秆的自动切割为对象，探讨了PLC控制的秸秆自动切割系统的实现方案。根据实际需要和市场的需求，在常规的可编程控制器（PLC）和单片机控制中，选择了以可编程控制器为主的控制方案。 由于秸秆的自动切割系统是一种可按切割要求，将秸秆自动切割、并由送料车送到下一工序的顺序控制的设备。它要求其控制设备具有很强的抗干扰能力，而PLC是近几年发展起来的一种新型工业控制器。由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广泛等优点与控制器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点，在工业过程控制中的应用越来越广泛。加之PLC以其在硬件设计中采用了屏蔽、滤波、光电隔离等技术，在软件设计中采用了故障检测、信息保护与恢复等措施，进一步提高了PLC的可靠性。 文章中采用了以工业顺序控制过程中广泛使用的可编程控制器（PLC）对秸秆自动切割系统进行控制。通过对秸秆自动切割系统工作原理的分析，提出总体设想，初步设计了电气传动部分的设计方案和PLC控制的程序流程图。 关键词：可编程控制器；秸秆的切割；自动控制；顺序控制 可编程控制器是一种为工业机械控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，他是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC。 随着技术的发展，其控制功能不断增强，可编程程序控制器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程。 目前,我国机械制造业存在大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,可以应用微电子技术改造这些已有通用设备,比如用数显、数控装置改造通用设备,提高单机自动化程度;用可编程序控制器改造通用机床、专用机床、组合机床及自动设备与半自动设备组成的生产
哈默剪板机的主要结构和点 1、机架采用钢结构件，左、右立板，工作台和压料板焊接成一整体结构，焊后经回火消除其内应力，故整体钢性好，稳定性高。 2、刀架采用钢结构件，在两侧油缸的推力作用下，可绕固定销轴作摆式运动，完成剪切动作，无需导轨系统。剪切终了时，在回程缸的作用下，刀架快速自动回程。具有快速调节刀片间隙机构，刻度值在刻度盘上显示。 3、后挡料安装于刀架上，随刀架作摆式运动。挡料距离的调节由电机驱动，通过一传动轴及一对链轮副传动，分别传递到左右丝杆，带动挡料架沿导向杆作前后移动，在机器前面按钮盒的按钮面板上有两个按钮操作，分别为向前、后粗调按钮，按住其中的按钮时后挡料做快速的向前、向后移动。在按钮盒上有一个调节手轮，对行程进行微调定位，按钮盒上有一机械数显表显示后挡料的挡料距离。 4、液压系统安装于油箱端面，油箱固定在机架横梁上，清洗、拆卸方便。系统压力由油泵供给，各阀在电气液压系统的控制下，可实现压料脚压料与刀架向下剪切顺序动作及其它各动作规范。 5、压料装置主要由一组压料缸组成，刀架下行前，压料缸柱塞克服弹簧的作用下压，压紧板料，剪切结束后，在弹簧的作用下复位。设有防护栅，起安全保护作用。 6、本机器采用三相系统电源（380V）供电，控制电路电压（220V）由控制变压器提供，执行电路电磁阀所需直流电源（+24V）由变压器和硅整流器提供。 QC12Y系列液压数控剪板机技术参数 型号可剪板厚 (mm) 可剪板宽 (mm) 剪切角度 ( 度) 行程次数 ( 次/分) 后挡料调节 范围(mm) 主电机 功率(kw) 外形尺寸(L×W×H)(mm) 4×2500425001°30≥1820-600 5.5 3040×1610×1650 4×3200432001°30≥1420-600 5.53840×1610×1650 4×4000440001°30≥1020-600 5.54640×1705×1700 4×5000450001°30≥1020-6007.55786×2200×2160 6×2500625001°30≥1820-6007.53140×1610×1650 6×3200632001°30≥1420-6007.53840×1610×1650 6×4000640001°30≥1020-6007.54640×1705×1700 6×5000650001°30≥1020-750115786×2200×2160 6×6000660001°30≥720-800156900×2570×2280 8×2500825001°30≥1420-600113040×1610×1650
剪板机操作规程 一、概述 剪板机是用一个刀片相对另一刀片作往复直线运动剪切板材的机器。是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。 剪板机剪切后应能保证被剪板料剪切面的直线度和平行度要求，并尽量减少板材扭曲，以获得高质量的工件。 剪板机的上刀片固定在刀架上，下刀片固定在工作台上。 工作台上安装有托料球，以便于板料的在上面滑动时不被划伤。 后挡料用于板料定位，位置由电机进行调节。 压料缸用于压紧板料，以防止板料在剪切时移动。 护栏是安全装置，以防止发生工伤事故。 回程一般靠氮气，速度快，冲击小。 二、操作规程 首先，认真执行《锻压设备通有操作规程》有关规定如下： 1.操作者必须经过考试合格，并持有本设备的《设备操作证》方可操作本设备。 2.工作前认真做到： 1)仔细阅读交班记录，了解上一班工作情况。 2)检查设备及工作场地是否清扫、擦试干净；设备床身、工作台面、 导轨以及其它主要滑动面上不得有障碍物、杂质和新的拉、研、碰 伤。如有上述情况必须清除，并擦试干净设备；出现新的拉、研、 碰伤应请设备员或班组长一起查看，并作好记录。 3)检查各操作机构的手柄、阀、杆、以及各主要零、部件（滑块、锤 头、刀架等）应放在说明书规定的非工作位置上。
4)检查各安全防护装置（防护罩、限位开关、限位档铁、电气接地、 保险装置等）应齐全完好、安装正确可靠；配电箱（盒）、油箱（池）、变速箱的门盖应关闭。 5)检查润滑部位（油池、油箱、油杯导轨以及其他滑动面）油量应充 足，并按润滑批示图表加油。 6)检查各主要零、部件以及紧固件有无异常松动现象。 7)打开气（汽）路阀门，检查管道阀门及其它装置应完好无泄漏，气 （汽）压应符合规定，并放掉管中的积水。 8)进行空运转试车，起动要寸动，检查各操作装置、安全保险装置（制 动、换向、联锁、限位、保险等）、各指示装置（指示仪表、指示灯 等）工作应灵敏、准确可靠；各部位动作应协调；供油应正常，润 滑应良好；机床运转无异常声音、振动、温升、气味、烟雾等现象。 确认一切正常，方可开始工作。 3.工作中认真做到： 1)坚守工作岗位，精心操作设备，不做与工作无关的事。因事离开设 备时要停机，并关闭电、气（汽）源。 2)按说明书规定的技术规范使用设备，不得超规范、超负荷使用设备。 3)密切注意设备各部位润滑情况，按润滑指示图表规定进行班中加油， 保证设备各部位润滑良好。 4)密切注意设备各部位工作情况，如有不正常声音、振动、温升、异 味、烟雾、动作不协调，失灵等现象，应立即停机检查，排除后再 继续工作。 5)调速、更换模具、刀具或擦试，检修设备时，要事先停机，关闭电、 气（汽）源。 6)在工作时，不得擅自拆卸安全防护装置和打开配电箱（盒）、油池 （箱）、变速箱的门盖进行工作。 7)设备发生事故必须立即停机，保护好现场，报告有关部门分析处理。
机械原理课程设计说明书设计题目： 学院： 班级： 组名： 组员： 指导老师： 2016年月
目录 一、机构简介 (2) 二、执行机构的选择与比较 (3) 1、方案设计提示 (3) 2、设计任务 (4) 3、机构设计方案的设计 (5) 三、方案筛选与总结 (13) 四、机构运动分析 (14) 1. 送料装置： (14) 2. 剪断机构 (15) 五、执行机构的选择与比较 (17) 六、对结果的分析与体会（每个人不同） (18) 七、参考文献 (18)
一、机构简介 剪板机（英文名 称：plate shears； guillotine shear）是用 一个刀片相对另一刀 片作往复直线运动剪 切板材的机器。是借 于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。剪板机属于锻压机械中的一种，主要作用就是金属加工行业。产品广泛适用于航空、轻工、冶金、化工、建筑、船舶、汽车、电力、电器、装潢等行业提供所需的专用机械和成套设备。 工作原理剪板机剪切后应能保证被剪板料剪切面的直线度和平行度要求，并尽量减少板材扭曲，以获得高质量的工件。剪板机的上刀片固定在刀架上，下刀片固定在工作台上。工作台上安装有托料球，以便于板料的在上面滑动时不被划伤。后挡料用于板料定位，位置由电机进行调节。压料缸用于压紧板料，以防止板料在剪切时移动。护栏是安全装置，以防止发生工伤事故。回程一般靠氮气，速度快，冲击小。 3、原始数据及设计要求
(1) 原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为L＝1900或2000或2200 mm(设计时任选一种)。 (2) 每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的倍，以保证有较高的生产率。 (3) 输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。 二、执行机构的选择与比较 1、方案设计提示 将铁板作间歇送进的机构方案设计，可从下述两个方面考虑机构的选择： (1) 如何夹持和输送铁板，并使停歇时保持铁板的待剪位置； (2) 如何实现间歇送进，并能使铁板停歇时运送铁板的构件的速度和加速度曲线仍然连续，这样，送进机构的运转就比较平稳。 大致有几条途径： (1) 利用机构中运动构件暂时脱离运动链，使后续构件实现停歇； (2) 利用构件上一点在圆弧段或直线段上运动，使与之相连的构
文档从互联网中收集，已重新修正排版，word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。 摘要 该设计的对称传动剪板机，其冲剪力为10吨，滑块的行程为22mm，每分钟剪切30次。由电动机提供动力，经过一级带传动和一级齿轮传动减速。设计中采用的执行机构为对心曲柄滑块机构，这一机构将剪板机传动系统的旋转运动转变为滑块的往复直线运动，实现对板料的剪切。曲柄滑块机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点，在机械设备中应用广泛。本设计中，通过对平面曲柄滑块机构的数学建模，用Turbor C编程，输入曲柄滑块机构的机构参数和运功参数，实现对整个机构运动过程的仿真。 关键词：Turbor C 运动仿真曲柄滑块剪板机 全套CAD图纸，联系 6 ABSTRACT The design of symmetric transmission shears, shear-to 10 tons, the itinerary for the slider 22 mm per 30 minutes shear. Powered by the motor through a belt drive and a slowdown Gear. Design of the implementation agencies right mind crank slider, This will shears transmission rotation slider into the reciprocating linear motion, the realization of the right of sheet metal shear. Crank slider is simple in structure, easy processing, easy to maintain and repair, economic and practical advantages in machinery, equipment widely used. The design, right through the plane crank slider mathematical modeling, Turbor C programming, input slider crank agencies that such remarks parameters and the parameters of the whole movement of the simulation process. Key words: Turbor C Motion simulation Crank and slide block Cutting machine
机械剪板机详细介绍及工作原理 机械剪板机板机采用抵抗键形式离合器结构和开式齿轮传动，并采用较先进电器(脚踏开关、手动开关)操作，噪音小操作维护方便。采用全钢焊接结构，结构简单，操作简便，造型美观，能耗低。广泛用于冶金、轻工、机械、五金、电机、电器、汽车维修、五金制造及其它金属薄板加工行业。 机械剪板机结构 （1）机体部分 （2）后挡料部分 （3）压料部分 （4）制动部分 （5）电器部分 机体部分 机械剪板机机体部分均为铸铁件，有两墙板和工作台用螺钉连接成一整体。 后挡料部分 松开锁紧手柄，即可移动后挡料装置向前向后，从而能控制被剪切板料的长度。 压料部分 剪板机压料装置是把被剪切板料紧固地压紧在工作台上，以免在剪切时产生移动和跳动。压板是套装在二螺钉上，在螺钉上装有螺母，由于弹簧的作用使压板紧紧地压向工作台，当上刀架向上运行时，在二个双头螺钉带动下使压板也向上运动，从而可进料进行再次剪切。在上刀架向下运行时，压板在剪切前首先压住板料，以利剪切。 机械剪板机机床性能特点： 1、采用全钢焊接结构，有足够的强度与刚性。 2、液压传动系统，操作安全可靠，外形美观。 3、设有快速灵活的间隙调节机构，剪切精度高。 4、设有灯光对线装置，便于划线剪切。 5、后档料尺寸及剪切次数有数字显示装置。 6、机床左右及后面设有安全防护栅装置、电器柜设有开门断电及前后设有紧急开关装置，带有防护罩脚踏开关，以保证工作时操作安全剪板机是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯，是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。剪扳机工作原理上刀片固定在刀架上，下刀片固定在下床面上，床面上安装有托球，以便于板料的送
课程设计成果说明书 题目：铁板输送机设计 学生姓名： 学号： 学院： 班级： 指导教师： 同组者： 2012年6月 18 日
目录 设计任务书 (4) 第1章总论及设计要求 (5) 1.1功能要求 (5) 1.2工作原理及工艺动作流程图 (5) 第2章动力源的选择 (6) 2.1原动机的选择 (6) 2.2电动机的型号选择 (6) 第3章传动机构的设计 (8) 3.1传动机构方案设计 (8) 第4章执行机构选择 (9) 4.1间歇送料机构的选择 (9) 4.2形态学矩阵 (10) 第5章机械运动系统方案的拟定 (11) 5.1拟定的方案 (11) 第6章机构运动循环图 (13) 6.1运动循环图的确定 (13) 6.2运动循环图的绘制 (13) 第7章机构的运动学及动力学尺度设计计算 (15)
7.1尺寸计算 (15) 第8章机械运动方案评价 (18) 8.1评价方案表 (18) 结束语 (21) 参考文献 (21)
设计任务书 书中设计题目，参数仅写自己的参数 [1 ] 原始数据和设计要求 ①每次输送铁板长度为1900mm、2000mm或2200mm(设计时任选一种)； ②剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的1/15．要求铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍，以保证有较高的生产率； ③输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。 [2] 运动方案构思提示 执行构件的间歇送进运动可以考虑采用两个辊轮将铁板压紧，依靠辊轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推向前进的输送方式。棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等都有可能改造成使辊轮作短暂停歇的机构，它们具有结构简单、制造方便、运动可靠等优点，但在动力性能和动停比等方面不能满足设计要求，所以应该采用组合机构。 [3] 参考传动方案
目录 摘要 (3) 一机构简介 (4) 二执行机构的选择与比较 (5) 三传动方案的确定 (6) 3.1传动件的特性 (6) 3.2 凸轮机构方案 (7) 3.3 曲柄滑块机构方案 (8) 四主要机构的设计 (9) 4.1 剪断机构的设计 (9) 4.2传输机构的设计 (10) 五机构运动分析 (12) 5.1 送料装置： (12) 5.2 剪断机构 (12) 六原动机的选择 (14) 七传动机构的设计 (15) 7.1 传动机构的传动比和模数 (15) 7.2 间歇传送机构 (16) 7.3机构传动总体示意图 (17) 八机械装配效果图 (19) 九机械系统运动循环图 (20) 十结语 (21)
十一参考文献 (22)
剪板机课程设计 摘要 在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。对称传动剪板机是一种典型的对称传动的机械，主要用于剪裁各种尺寸金属板材的直线边缘。该设备应用广泛，具有结构简单，维修方便，经济实用的优点。此次设计的对称传动剪板机，其冲剪力为10吨，滑块的行程为22mm，每分钟剪切30次。由电动机提供动力，经过一级带传动和一级齿轮传动减速。设计中采用的执行机构为对心曲柄滑块机构，这一机构将剪板机传动系统的旋转运动转变为滑块的往复直线运动，实现对板料的剪切。曲柄滑块机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点，在机械设备中应用广泛。 关键词：曲柄滑块剪板机
一机构简介 1．剪板机，主要用于剪切金属板材，是重要的金属板材加工机器。其不仅用于机械制造业，还是金属板材配送中心必不可少的装备，应用范围特别广泛。剪板机按结构分为闸式剪板机和摆式剪板机两类；按传动方式分，有机械传动剪板机和液压传动剪板机两类。 2．现在，我们要设计的剪板机是将卷料压平展开并将其剪成一定长度的铁板的机器，即将板料作定长度的间歇送进，在剪板短暂间歇时间内，剪刀在一定位置处将铁板剪断。因此剪板机主要包括铁板输送机构和剪断机构。 3．设计数据要求 (1) 原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为L＝2000 mm 。 (2) 每次输送铁板到达规定长度后，铁板稍停，以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一。建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。 (3) 输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。
石家庄铁道大学四方学院 集中实践报告书 课题名称 剪板机控制的PLC 控制 姓 名 *** 学 号 2012**** 系、 部 电气工程系 专业班级 方**** 指导教师 李** 2014年12月31 日 ※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※※ ※ ※ 2012级 PLC 课程设计
目录 第1章设计目的 (1) 第2章设计要求 (1) 第3章I/O分配表和接线图 (2) 3.1PLC选型 (2) 3.2I/O分配 (2) 3.3 I/O接线图 (2) 第4章PLC程序设计 (3) 4.1梯形图设计 (3) 4.2指令语句表 (4) 第5章设计总结 (4) 参考文献 (5)
第1章 设计目的 熟悉常用控制电器的结构原理、用途，达到正确使用和选用的目的。掌握电气控制电路的基本环节，具备阅读和分析电气控制电路图的能力。具备独立设计简单电气控制电路的能力。熟悉掌握PLC 的工作原理与系统构成、指令系统、编程方法及PLC 控制系统的设计。具备应用PLC 实现电气控制自动化要求的设计、安装、调试、故障处理能力。 第2章 设计要求 要求剪板机剪满10块板后停止动作（X 为输入，Y 为输出） 1、初始状态时，压钳见到在原位 10,0=X ，11,0=X ； 2、开始剪板启动,01X ，首先板料右行0,0Y ，当板料到达预定要剪得长度时，13,0=Y ； 3、此时压钳1,0Y 开始下行知道压住板料，当压钳压力达到所需压力时，压力继电器14,0=X ； 4、剪刀开始下行剪板2,0Y ，此时压钳1,0Y 仍维持不变，当剪刀剪完板料下行至2,0X 时，仍有12,0=X ； 5、压钳上行至3,0Y ，剪刀上行4,0Y 。
钢板剪板机的原理与设计 摘要：在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。对称传动剪板机是一种典型的对称传动的机械，主要用于剪裁各种尺寸金属板材的直线边缘。该设备应用广泛，具有结构简单，维修方便，经济实用的优点。该设计的对称传动剪板机，其冲剪力为10吨，滑块的行程为22mm，每分钟剪切30次。由电动机提供动力，经过一级带传动和一级齿轮传动减速。设计中采用的执行机构为对心曲柄滑块机构，这一机构将剪板机传动系统的旋转运动转变为滑块的往复直线运动，实现对板料的剪切。曲柄滑块机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点，在机械设备中应用广泛。 关键词:曲柄滑块机构；剪板机；对称传动 Steel plate shears the principle and design Abstract: In the use of sheet metal more industrial sector, all need according to dimensional requirements for material cutting, so late shears becomes each industrial sector is most widely used in the process of sheet metal cut equipment. Symmetric transmission cutting machine is a kind of typical symmetric transmission machinery, mainly used for clipping of various sizes of the sheet metal of straight edge. The equipment is widely used, the structure is simple, easy maintenance, economic and practical advantages The design of the symmetric transmission plate shears, its blunt shear for 10 tons, the slider trip 22mm per minute for shear thirty times. Powered by motor through level 1 belt and level 1 gear transmission slowing down. The actuators used in engineering for head-on slider-crank mechanism, the organization will plate shears the rotation of the transmission system to convert motion slide block of reciprocating linear motion realize the shear sheet. Slider-crank mechanism has simple structure, easy processing, maintenance is convenient, economical and practical advantages, is widely used in mechanical equipment. Key words: slider-crank mechanism; steel plate shearer；symmetric transmission 1 引言 在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。剪板机目前主要有以下几种：平刃剪板机：剪切质量较好，扭曲变形小，但剪切力大，耗能大。机械传动的较多，该剪板机上下两刃彼此平行，常用于轧钢厂热剪切初扎方坯和板坯。 斜刃剪板机：分闸式剪板机和摆式剪板机，剪切质量较前者差，有扭曲变形，但力能消耗较前者小，适用于中大型剪板机。
一、控制要求 下图是剪板机的结构示意图，据剪板机的工作特点,对控制系统提出控制要求如下: 1、通电后,检测各工作机构的状态,控制各工作机构处于初始位置； 2、开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关I0.0和I0.1为ON，按下启动按钮I1.0； 3、首先板料右行(Q0.0为ON)至限位开关I0.3动作； 4、压钳下行(Q0.1为ON并保持),压紧板料后,压力开关I0.4为ON,压钳保持压紧,剪刀开始下行(Q0.2为ON).剪断板料； 5、剪断板料后,I0.2变为ON,压钳和剪刀同时上行(Q0.3和Q0.4为ON),他们分别碰到限位开关I0.0和I0.1后,分别停止上行； 6、都停止后,又开始下一周期的工作,剪完10块料后,停止工作并停在初始状态。 图1.剪板机结构示意图 二、控制方案设计 根据题目的设计要求，PLC因其具有极高的稳定性以及很好的抗干扰的能
力可以保证控制工作机构进行运动时有很好的保障。并结合本题目的要求，故决定使用PLC来控制工作机构的运动。德国西门子公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。 S7 系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。采用可编程硬件控制器较好地解决了这一问题。它是一种将计算机技术，自动控制技术和通信技术结合在一起的新型工业自动控制设备,不仅能实现对开关量信号的逻辑控制,还能实现与上位计算机等智能设备之间的通信。因此,将PLC应用于该控制,完全能满足技术要求，且具有操作简单、运行可靠、工艺参数修改方便、自动化程度高等优点。 三、所用器件造型 3.1 PLC的构成: 从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 3.2电源模块: PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。 3.3驱动设备的选择 由题目要求知，板料的传送、压钳的上下动作、剪刀的上下行动作，都需要较大功率的设备来驱动，而且对稳定性和精度要高，因此选择三相步进交流电动机。同时由于对部件运动的范围较精确，而且需要自动控制，因此选择行程开关来实现这一目的 3.4继电器的选择 压钳的下限位不能用行程开关来控制，所以选择压力继电器来控制压钳的下限位；同时电路中的继电器为标准配置。
某高校 题目：剪板机的控制 姓名： 学院：机电学院 班级： 学号： 指导老师： 实训时间： 实训地点： 目录 一、设计前景 二、课程目的 三、设计要求 四、设计思路 五、输入/输出分配 六、设备选择说明 七、设计流程 八、外部接线图 九、电气原理图 十、程序 十一、实训总结
一、设计前景 随着微电子技术的发展，可编程序控制器（PLC ）以微处理器为核心，实用于开关量模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等领域，成为一种多功能高可靠性应用场合最多的工业控制微型计算机。 可编程序控制器（Programmable Logic Controller, 简称PLC ）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用一类可编程序的存储器，用于其内部存储 程序，执行逻辑运算顺序控制定时计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入输出，控制各种类型的机械或生产过程可编程序控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体易于扩充功能的原则设计。 1969 年，第一台可编程序控制器在美国出现以来，经过几十年的发展，现在已经成为一种最重要高可靠应用场合最多的工业微型计算机它应用大规模集成电路微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成具有多种优点和微型小型中型大型超大型等各种规格的PLC系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多过程领域PLC已和数控技术及工业机器人并列为工业自动化的三大支柱。 二、课程目的 本次课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实验，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体概念。 三、设计要求 剪板机的控制要求 （1）开机：开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关X0和X1为ON。若要启动剪板机，需按下启动按钮X10。 （2）送料：启动后板料右行，直到碰到限位开关X3后停止右行 （3）压紧：压钳下行，压紧板料后，压力继电器X4为ON，使压钳保持压紧状态 （4）剪切：剪刀开始下行，剪断板料，碰到限位开关X2 （5）返回：压钳和剪刀同时开始上行，分别碰到限位开关X0和X1后停止（6）都停止后开始下一周期，连续三次后停止 （7）工作过程中可以在任意位置停止，返回原点后可重新操作 如下图： 四、设计思路