四工位组合机床控制系统设计说明书
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设计说明书一、设计任务书(一)、四工位组合机床基本情况介绍该设备是为了提高工作效率,促进生产自动化和减轻劳动强度而设计制造的一种四工位组合机床。
可同时对工件的四个面进行加工,由plc编程控制。
四工位组合机床由工作滑台、夹具、上下料机械手、进料器、主轴等组成。
工艺要求为由上料机械手自动上料,机床的四个加工动力头同时对一个零件进行加工,一次加工完成一个零件,通过下料机械手自动取走加工完成的零件。
要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式。
(二)、组合机床全自动和半自动工作过程如下:按下启动按钮,上料机械手前进,将零件送到夹具上,夹具夹紧零件。
同时进料装置进料。
之后上料机械手退回原位。
加工时,一三工作滑台前进,两个加工动刀头同时对工件进行加工,到达各自位终点时退回。
二四工位滑台在一三工位运行一秒后也同时开始前进对工件进行加工,加工完成后,各工作滑台退回原位。
待四个工作台都返回原位下料器前进,到达终点时工件夹具松开,下料器抓紧加工好的工件退回原位。
如果是自动工作方式,则自动开始下一工件的加工。
如果是半自动的工作方式,则机床返回初始状态停止运行。
(三)、设计要求1、控制装置要求有手动、半自动、自动三种工作方式。
2、四工位组合机床必须用plc进行控制。
3、有急停、预停两种停止按钮。
4、滑台的进退,夹具的夹紧、松开以及上下料之间都进行互锁保护。
5、绘制电器原理图、选择电器元件、编制元件目录表。
6、绘制总接线图、控制面板布置图与接线图等工艺图样。
7、编制设计使用说明书。
8、设计用户程序,编写设计报告。
二、设计过程(一)、总体方案选择说明1、四工位组合机床四个主轴转动分别用M1~M4电机作为动力源。
2、四个滑台的进退以及夹具、上下料机械手和进料装置有一个液压系统进行控制,只需选用一个液压泵。
而冷却装置单独用一个液压系统进行控制。
3、四个滑台上都设有行程开关,来保证主轴与工件的相对位置的准确性。
4、M1~M4为自动控制连续运转,采用热继电器实现过载保护5、滑台的进退,夹具的夹紧、松开以及上下料之间都进行互锁保护。
四工位组合机床由四个工作滑台,各带一个加工动力头,组成四个加工工位。
除了四个加工工位外,还有夹具,上下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四个部分。
机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面进行加工。
一次加工完成一个零件。
要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式。
总体的控制流程当按下启动按扭后,上料机械手向前,将零件送到夹具上,夹具加紧零件,同时进料装置进料,之后上料机械手退回原位,进料装置放料,然后四个工作滑台向前,四个加工动力头同时加工(洗端面),加工完成后。
由四工位加所实现的是加工按次序加工。
本次加工按次序分为在一工位装卸、二工位打中心孔、三工位钻孔、四工位加工螺纹。
由此可以得到机床加工流程如下图实际组合机床加工过程,每个动力头加工时都是按照快进-工进-快退过程实现的。
由查阅资料得知动力头加工的进退速由液压缸本身的结构特性所决定的,本组PLC为设计要求的设计任务中没有此方面的要求所以本段加以省略。
确定了组合机床的四个工位加工功能和加工次序以后可以初步设计出整个四工位组合机床的工作流程。
具体过程为:回转工作台上升-在工位一由机械手动作装料-夹具夹紧-回转台回转到工位二下降-工位二打中心孔加工-回转工作台上升回转到工位三下降-工位三钻孔加工-回转工作台上升回转到工位四下降-工位四加工螺纹-夹具松开-卸料机械手卸料。
由上述的加工流程实现零件的不同工位的不同加工。
由题目要求控制系统有连续全自动工作循环、单机半自动循环和手动循环三种工作方式。
手动控制方式主要用于检查和维修。
半自动方式也可以用于维修和单个零件的修复加工。
半自动工作为每按一次启动按钮,回转台工作回转一个工位。
控制工作台的驱动电动机,和四个工位的电动机。
满足工作流程和题目要求,如下图设计流程方案。
“机电传动控制”课程设计任务书第七组1.设计题目:四工位卧式镗铣组合机床控制系统2.设计内容:1)完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2)按停止按钮,立即。
3)按复位按钮,所有滑台回原位,动力头电动机停止。
4)要求可以实现手动、自动控制。
3.设计要求:1)画出端子分配图和顺序功能图2)设计并调试PLC控制梯形图3)设计说明书4.进度安排:1)理解题目要求,查阅资料,确定设计方案1天2)PLC梯形图设计与调试3天3)说明书撰写0.5天4)答辩0.5天指导教师:专业负责人:主管院长:年月日目录前言 (3)1课程设计的任务和要求 (4)1.1课程设计的任务 (4)1.2课程设计的基本要求: (4)1.3.任务分析 (4)2总体设计 (5)2.1.PLC选型 (5)2.2 PLC端子接线 (6)3.PLC程序设计 (6)3.1设计思想 (6)3.2 PLC控制原理图及其设计说明 (8)3.3 PLC梯形图 (8)4. 程序调试说明 (14)5参考文献 (15)前言本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。
掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。
掌握常用电器元件的选择方法。
具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。
1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务设计题目:四工位卧式镗铣组合机床控制系统1.2 课程设计的基本要求:(1).用六个指示灯,排成三行两列,按从左到右,从上到下的顺序排列;(2).合理控制这六个指示灯,使其可以分别显示数字0-9;每个数字显示的时间为5秒;(3).循环10次灭,声光报警5秒;(4).可以实现手动、单步、单周期和连续四种操作方式。
1.3 任务分析本课题主要是控制指示灯来显示尽可能多的数字,在给定的三行两列的指示灯,能显示最多的数字有0,1,4,6,7,9。
本科毕业论文(设计)设计题目:基于PLC的四工位组合机床控制系统设计学院:专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:第2页贵州大学本科毕业论文(设计)诚信责任书本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
特此声明。
论文(设计)作者签名:日期:目录摘要 (III)Abstract (IV)第一章绪论 (5)1.1组合机床概述 (5)1.2 PLC的四工位组合机床控制系统设计的目的和意义 (5)1.3 PLC的四工位组合机床控制系统设计的国内外现状和发展趋势 (6)第二章四工位组合机床原理及液压系统 (8)2.1四工位组合机床的工作原理与过程分析 (8)2.1.1 回转台工作原理 (9)2.1.2 钻孔工作原理 (9)2.1.3 扩孔工作原理 (9)2.2 四工位组合机床的液压控制系统 (11)第三章 PLC概述与方案论证 (13)3.1 PLC概述 (13)3.1.1 PLC基本介绍 (13)3.1.2 PLC硬件组成 (13)3.2方案论证 (17)3.2.1 PLC与继电器-接触器相比较: (17)3.2.2 PLC与单片机比较 (18)第四章电气控制系统硬件设计 (20)4.1选择PLC机型 (20)4.1.1 结构选择 (20)4.1.2 I/O点选取原则 (20)4.1.3确定PLC机型及扩展模块 (21)4.2设计I/O分配表 (22)4.3设计PLC控制系统电气原理图 (24)4.3.1 PLC的详细接线图 (24)4.3.2 电机电气原理图 (26)4.4设计PLC控制系统操作面板 (26)4.5相关元器件的选择 (28)4.5.1电气元件的选取 (28)4.5.2液压元器件的选择 (29)第五章部分程序的分析以及程序调试结果 (30)5.1 以下程序段的分析: (30)5.2 此次设计的程序建立以及调试结果分析如下: (32)第六章设计总结与体会 (34)6.1设计总结 (34)6.2心得体会 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录一 (38)附录二 (52)基于PLC的四工位组合机床控制系统设计摘要文章以四工位组合机床为研究对象,四工位主要包括钻孔、扩孔、攻丝、机械手上下料等工位,通过对主要结构和运动形式的探究以及对机床的工作过程和控制要求分析,给出了机床动作循环图、液压元件动作表以及四工位组合机床的液压控制系统;并采用PLC控制系统的设计方法, 进行了软硬件设计,列出了PLC的I/O地址分配表,绘制了PLC 的I/O分配图和单循环自动工作流程图,编写PLC控制程序的梯形图和指令表;由操作面板组成的人机界面,使整个控制系统的操作变得简单,方便,大大提高了系统的自动化程度和实用性。
毕业设计设计题目:四工位组合机床控制系统设计目录错误!未找到引用源。
.设计要求及任务错误!未找到引用源。
.进度安及完成时间错误!未找到引用源。
.四工位组合机床工作原理与过程分析错误!未找到引用源。
.程序控制方案错误!未找到引用源。
.PLC的硬件接线图,I/O分配表,操作面板。
错误!未找到引用源。
.电气原理图错误!未找到引用源。
.液压控制图八.相关元器件的选择九.部分程序的分析十.心的体会参考资料三.四工位组合机床的工作原理与过程分析本机床对零件的进行钻孔,扩孔,攻丝等工序的加工,采用回转工作台传送零件,按照工艺流程分三个工位进行加工,并安排一个装卸工位来装卸工件.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,回转工作台吊自动转位.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,为下次转位做准备.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,则系统又开始进行下一个循环的加工.1. 回转台工作原理按下回转台工作按钮后,电磁阀S01通电,使得回转台微抬,碰到行程开关SQ02,电磁阀S01, S03通电,回转台开始回转,当碰到行程开关SQ03,电磁阀S01, S03, S05通电,使得回转台低回;离开行程开关SQ03电磁阀S01, S04, S05通电,回转台反靠;碰到行程开关SQ04,电磁阀S02通电,回转台夹紧;当压力继电器KP1发出信号,电磁阀S02, S06通电,回转台脱离;碰到行程开关SQ05,电磁阀S02, S04, S06通电,回转台返回;碰到行程开关SQ01,回转液压缸返回原位等待下一次循环。
2. 钻孔工作原理按下钻孔工作按钮,电磁阀S11, S13通电,钻孔工位快进;当碰到行程开关SQ12,电磁阀S11,接触器线圈KM3通电,钻孔工位转为工进,同时钻孔电动机启动;当碰到行程开关SQ13,电磁阀S12, S13通电,钻孔工位快退;当碰到行程开关SQ11,接触器线圈KM3断电,钻孔电动机停止,钻孔工位返回到了原位。
正文第一章绪论一、组合机床概述组合机床是针对特定工件,进行特定加工而设计的一种高效率自动化专用加工设备,这类设备大多能多刀同时工作,并且具有自动循环的功能。
组合机床是随着机械工业的不断发展,由通用机床、专用机床发展起来的。
通用机床一般用一把刀具进行加工,自动化程度低、辅助时间长、生产效率低,但通用机床能够重新调整,以适应加工对象的变化。
专用机床可以实现的多刀切削,自动化程度较高,结构较简单,生产效率也较高。
但是,专用机床的设计,制造周期长,造价高,工作可靠性也较差。
专用机床是针对某工件的一定工序设计的,当产品进行改进,工件的结构,尺寸稍有变化时,它就不能继续使用。
在综合了通用机床、专用机床优点的基础上产生了组合机床。
组合机床通常由标准通用部件和加工专用部件组合构成,动力部件采用电动机驱动或采用液压系统驱动,由电气系统进行工作自动循环的控制,是典型的机电或机电液一体化的自动加工设备。
常见的组合机床,标准通用部件有动力滑台各种加工动力头以及回转工作台等,可用电动机驱动,也可用液压驱动。
各标准通用动力部件组合构成一台组合机床时,该机床的控制电路可由各动力部件的控制电路通过一定的连接电路组合构成。
多动力部件构成的组合机床,其控制通常有三方面的工作要求:第一方面是动力部件的点动和复位控制。
第二方面是动力部件的半自动循环控制。
第三方面是整批全自动工作循环控制。
组合机床具有生产率高、加工精度稳定的优点。
因而,在汽车、柴油机、电机、机床等一些具有一定生产批量的企业中得到了广泛应用。
目前,组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化和柔和性化方向发展。
本文所用组合机床为四工位组合机床,该机床由四个滑台,各载一个加工动力头,组成四个加工工位,除了四个加工工位外,还有夹具,上下料机械手和进料器,四个辅助装置以及冷却和液压系统共14个部分。
机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面以及中心孔进行加工,一次加工完成一个零件,由上料机械手自动上料,下料机械手自动取走加工完成的零件,零件每小时可加工80件。
目录1概述 (4)2设计步骤和方法 (5)3设计说明书内容要求及时间安排 (6)4Plc I/O分配表 (8)5Plc 接线图 (9)6Plc 功能表图 (10)7Plc 设计PLC控制梯形图 (11)8Plc 写出对应的指令 (18)前言可编程序控制器(Programmable Logic Controller)是以微处理器为核心,综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。
英文缩写为PC或PLC。
它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点,特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力,更得到用户的好评。
因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用,成为现代工业控制的三大支柱(PLC,机器人和CAD/CAM)之一。
初期的PLC只是用于逻辑控制的场合,代替继电器控制系统。
随着微电子技术的发展,PLC以微处理器为核心,适用于开关量、模拟量和数字量的控制,它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。
目前,可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点,又吸收和发展了其他控制装置的优点,包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。
在许多场合,可编程序控制器可以构成各种综合控制系统,例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。
这次课程设计主要对供水控制和PLC应用作了简要的说明和概述。
一概述1、目的本课程设计的教学目标是使学生掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC 控制电路的设计方法以及继电器接触器控制电路的PLC改造方法。
2、基本要求1)掌握机电传动控制系统中PLC控制的基本原理、顺序控制设计方法2)具备一定的设计能力3)熟练掌握欧姆龙元件的编程和运行二设计步骤和方法1、任务分析及方案确定根据控制要求进行如下工作:1)任务分析,然后确定主电路,注意考虑设备的保护;2)确定控制规则;3)选择PLC,包括PLC点数、类型及扩展模块的类型,注意操作方式及控制电路的保护;4)PLC输入输出点的确定及分配等。
四工位组合机床的电气控制电路概述四工位组合机床的对某种特定工件进行特定加工的一种高效率、自动化的专用设备。
这种机床是具有自动工作循环并能实现自动调整的加工设备,它能够用十几把刀甚至几十把刀具同时进行加工。
本组合机床是由通用部件组合而成,其控制系统是采用电气、液压、机械组合的控制方式。
该组合机床由液压动力头和液压回转工作台两大部分组合而成,它用来加工一种轮毂工件上十二个孔所用的专用机床,立式动力头上装有36把刀具,其中12把钻头,12把扩钻头和12把铰刀。
加工位共有四个:第一是装卸工件;第二个是钻孔工序;第三个是扩孔工序;第四个是铰孔工序。
加工工位布置图见下图所示。
图2-22 四工位组合机床示意图 一工位(装卸)四工位(铰孔) 三工位(扩孔)二工位(钻孔)目录第一章设计思想和步骤1.1设计任务1.2设计条件1.3设计要求1.4设计思想及步骤第二章四工位的电路设计2.1主电路设计2.2变压器设计2.3控制电路设计第三章四工位机床的工作台电路设计3.1液压回转工作台的控制电路设计3.2液压动力头控制电路设计3.3指示灯电路设计3.4总电路设计第四章PLC电路设计4.1 PLC控制设计4.2电路元件选择4.3明细表第五章总结5.1参考文献5.2设计小结第一章设计思想和步骤1.1设计任务1.1设计任务1:根据条件与要求设计出KA-KM电路。
2:根据设计的KA-KM电路做一张J-C电路图。
3:根据KA-KM列出输入状态表。
4:根据KA-KM列出输出状态表。
5:根据KA-KM列出中间元件状态表。
6:根据KA-KM列出定时器状态表。
7:根据上表绘制梯形图。
8:根据梯形图编制程序。
9:作出现场接线图。
10:编写说明书。
1.2设计条件(一)组合机床的启动工作状态回转台抬起→回转抬回转→回转台反靠→回转台夹紧→动力头快进→动力头工进→延时停留→动力头快退。
(二)液压回转工作台回转控制状态液压回转工作台是靠控制液压系统的油路来实现工作台转位动作,而液压系统的动作循环是靠电气电路控制。
“机电传动控制”课程设计任务书第七组1.设计题目:四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计2.设计内容:1)完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2)按停止按钮,立即停。
3)按复位按钮,所有滑台回原位,动力头电动机停止。
4)要求可以实现手动、单周期和连续。
3.设计要求:1)画出端子分配图和顺序功能图2)设计并调试PLC控制梯形图3)设计说明书4.进度安排:1)理解题目要求,查阅资料,确定设计方案。
2天2)PLC梯形图设计。
5天3)说明书撰写。
2天4)答辩。
1天指导教师:专业负责人:年月日目录1.前言------------------------------------------------------------------------------------- 2 2.课程设计的任务和要求------------------------------------------------------------- 72.1、课程设计的任务-------------------------------------------------------------- 72.2、课程设计的基本要求-------------------------------------------------------- 7 3.总体设计------------------------------------------------------------------------------ 73.1、PLC选型----------------------------------------------------------------------- 73.2、PLC端子接线----------------------------------------------------------------- 8 4.PLC程序设计------------------------------------------------------------------------ 84.1、设计思想---------------------------------------------------------------------- 94.2、顺序功能图-------------------------------------------------------------------- 104.3、PLC梯形图-------------------------------------------------------------------- 11 5语句表----------------------------------------------------------------------------------- 13 6.结束语----------------------------------------------------------------------------------- 14 7.参考文献-------------------------------------------------------------------------------- 14前言可编程序逻辑控制器简称PLC,是专门为工业控制设计的通用自动控制装置。
设计任务书设计任务:1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图2 进行回转台间歇机构,主轴箱道具移动机构的选型,并进行机械运动方案评价和选择3 按选定的电动机和执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定4 对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图6 编写设计计算说明书设计要求:1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm (5mm刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。
回程和工作行程的速比系数K=2。
2 生产率约每小时60件。
3 刀具匀速进给速度2mm/s,工件装、卸时间不超过10s。
4 执行机构能装入机体内。
机械运动方案设计根据专用机床的工作过程和规律可得其运动循环图如下:钻头头进匀速60°快钻0°240°进钻头快退工作台转动307.4°位销插入定定位销拔出工作台静止凸轮钻397.4°该专用机床要求三个动作的协调运行,即刀架进给、卡盘旋转和卡盘的定位。
其工作过程如下:要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动,刀具退出工件到下次接触工件前完成卡盘旋转动作。
几个动作必须协调一致,并按照一定规律运动。
机械总体结构设计一、原动机构:原动机选择Y132S-4异步电动机,电动机额定功率P=5.5KW,满载转速n=1440r/min 。
二、传动机构:传动系统的总传动比为i=n/n 6,其中n 6为圆柱凸轮所在轴的转速,即总传动比为1440/1。
采用涡轮蜗杆减速机构(或外啮合行星减速轮系)减速。
三、执行部分总体部局:执行机构主要有旋转工件卡盘和带钻头的移动刀架两部分,两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。
因此,在执行机构的设计过程中分为,进刀机构设计、卡盘旋转机构和减速机构设计。
而进刀机构设计归结到底主要是圆柱凸轮廓线的设计,卡盘机构运动循环图机床工作运动模型的设计主要是间歇机构的选择。
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计一、引言随着现代制造业的快速发展,数控机床在工业生产中的应用越来越广泛。
在实际生产中,需要进行多个不同工序的加工,为了提高生产效率与品质,可以将多个工序集成到一个机床上,形成组合机床。
本文基于PLC技术,设计了一个四工位组合机床控制系统。
二、系统设计1.系统硬件设计本设计使用了一套工业PLC作为控制核心,它具有实时性好、可靠性高的优点。
另外,为了保证系统的稳定运行,还需要选用高精度的传感器、执行器等设备。
在设计过程中,要考虑硬件的可靠性、可扩展性和兼容性。
2.系统软件设计系统的软件部分主要包括PLC程序和人机界面(HMI)程序。
PLC程序负责控制机床的加工过程,根据工艺要求控制各个执行器的运动。
HMI程序负责与用户进行交互,可以实现参数调整、故障诊断等功能。
三、功能设计1.自动循环加工系统可以实现自动循环加工功能,即在一次加工完成后,自动完成下一个加工工序。
PLC程序会根据预设的工艺参数和控制逻辑,控制各个执行器的运动。
为了提高生产效率,可以设置加工时间的优化算法,实现加工过程的快速切换。
2.故障检测与诊断系统具有故障检测与诊断功能,当出现设备故障时,PLC程序会根据设备状态进行故障诊断,并显示相应的故障信息。
通过对故障信息的分析,可以快速定位故障原因,提高设备的可用性。
3.实时监控与数据采集系统可以实现实时监控与数据采集功能,可以监测机床的运行状态、加工参数等,并将数据实时传输给上位机。
通过上位机的数据分析与处理,可以对生产过程进行实时监控和质量控制。
四、总结与展望本设计基于PLC技术,实现了一个四工位组合机床控制系统。
该系统具有自动循环加工、故障检测与诊断、实时监控与数据采集等功能。
通过该系统的应用,可以提高生产效率、减少人力投入和提高产品质量。
未来,可以进一步完善系统的功能和性能,提高系统的稳定性和可靠性,适应更多复杂加工工艺的需求。
1.绪论为融合机床和专用机床两者的优点,达到通用性与灵活性、高效率的统一,发展形成了组合机床。
组合机床由一些通用部件及少量专用部件组成,一般采用多轴、多刀、多工序、多面同时加工,可以在一部机床上完成各种通用机床的车铣磨削加工和进行各种孔的加工,而且一旦更换了产品和加工要求,又能够较方便地重新组装成新的机床,因而得到广泛的应用。
电气控制线路是由许多电器元件按照一定的要求和规律接连而成的。
为了表达各种设备的电气控制系统的结构和原理,便于电气控制系统的安装、调试使用和维修,需要将电气控制系统的各电器元件及它们之间的链接线路用一定的图形表达出来,这就是电气控制系统图。
多年来,人们用电磁继电器控制顺序型的设备和生产过程,然而现代社会要求制造业对市场需求做出快速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,老式的继电气控制线路已经成为现实这一目标的巨大障碍。
显然,需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制系统,使电气控制系统的工作更加可靠、更容易维修、更能适应经常变动的工艺条件,那么,可编程控制器便应运而生了,它是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应运设计。
可编程控制器及其有关设备,都是按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充功能的原则设计。
自从PLC的产生之后,各行各业涌现出大批应用可编程控制器改造设备的成果,机械行业生产的设备越来越多地采用可编程控制器做控制装置。
四工位组合机床动力头自动控制电路的设计除了电气控制电路的设计外,还包含了采用模拟量开关的PLC 控制的设计本设计仍然是四工位组合机床动力头自动控制电路的设计,它可以分为两个部分:首先是用继电器控制的电气原理图的设计,其次是用PLC控制的梯形图和语句表的设计。
四工位组合机床的工作台有四个工作位置,每一个工作位置都有一个动力头单独控制带动。
每两个相邻工位之间的角度为90°,回转工作台转过的角度的控制是由油缸的行程控制来实现的。
四工位专用机床设计说明书1、功能原理和设计要求1.1、工作原理四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作。
:一是装有四工位工件的回转转动;二是装有专用电动机带动三把专用的主轴箱的刀具转动和移动。
通过对设计任务的了解,可以看出,四工位专用机床的加工部分可以分为如下几个工艺动作:1)安装工作台的间歇转动。
2)安装刀具的主轴箱应按要求进行静止、快进、进给、快退的工艺动作。
3)刀具转动。
画出四工位专用机床的动作要求图。
其中4位置为装卸位置,1位置为钻孔位置,2位置为扩孔位置,3位置为绞孔位置。
如表1所示跟据工艺动作推出其工作循环为:图1四工位专用机床动作要求图表1 四工位专用机床功能图该专用要求机床要求三个动作的协调运行,即刀架进给、卡盘旋转和卡盘的定位。
要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动,刀具退出工件到下次工作前完成卡盘旋转动作。
几个动作必须协调一致,并按照一定规律运动。
四工位专用机床工作台间歇转动主轴箱进、退刀动作 (快进、匀速进给、快退)刀具转动1.2、设计要求专用机床外形及其尺寸如图4所示。
工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置,工位I是装卸工件,工位Ⅱ是钻孔,工位Ⅲ是扩孔,工位Ⅳ是铰孔。
主轴箱上装有三把刀具,对应于工位Ⅱ、位置装钻头,Ⅲ位置装扩孔钻,Ⅳ位置装铰刀。
刀具由专用电动机带动绕其自身的轴线转动。
主轴箱每向左栘动送进一次,分别在四个工位上完成对应的装卸图2专用机床工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。
当主轴箱右移快速退回到刀具离开工件后,工作台回转90度,然后主轴箱再次左移。
这时对其中每一个工件来说,它进入了下一个工位的加工。
依次循环4次,一个工件完成装、钻、扩、铰、卸等工序。
由于主轴往复一次,在四个工位上同时进行工作,所以每次就有一个工件完成上述全部工序1)刀具顶端离开工作表面65mm,快速移动送进60mm后,再匀速送进60mm (包括5mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量,如右图所示),然后快速返回。
四工位组合机床控制系统的设计【摘要】作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。
与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。
液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。
如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。
也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。
四工位组合机床由四个工作滑台,各带一个加工动力头,组成四个加工工位。
除了四个加工工位外,还有夹具,上下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四个部分。
机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面进行加工。
一次加工完成一个零件。
要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式,总体的控制流程,当按下启动按扭后,上料机械手向前,将零件送到夹具上,夹具加紧零件,同时进料装置进料,之后上料机械手退回原位,进料装置放料,然后四个工作滑台向前,四个加工动力头同时加工(洗端面),加工完成后。
由四工位加所实现的是加工按次序加工。
本次加工按次序分为在一工位装卸、二工位打中心孔、三工位钻孔、四工位加工螺纹。
本文运用大学所学的知识,提出了四工位组合机床的结构组成、工作原理以及液压回转工作台液压系统、动力头液压系统的组成,构建了四工位组合机床机械、液压控制系统总的指导思想,从而得出了该四工位组合机床的优点是高效,经济,并且运行平稳的结论。
关键词:液压技术四工位组合机床液压系统结论The design of the control system of the four working position combination machine tool 【ABSTRACT】As one of the modern machinery equipment ransmission and control important technical means, hydraulic technology in the field of national economy has been widely used. Compared with other transmission control technology, hydraulic technology has high energy density, flexible and convenient configuration, large speed range, rapid and smooth work ability, easy to be controlled and overload protection, easily rintegration ,system integration design ,easy maintenance in manufacturing operation and other significant advantages n technology which make it become the basic technology of modern mechanical engineering.it can be engaged in the adjustment, the mounting indentation, the grinding wheel formation, the swaging metal parts formation, the plastic products and the powder products suppressed formation.including the choice of motor, a crank connecting rod transmission design, shaft design, bearing design, selection of the key and the design of the frame, trying to through the design, so that the transport mechanism of walnut is simple, and can improve the efficiency, and also can reduce the energy consumption.Vibrating conveyer is the eccentric wheel drives a connecting rod to generate centrifugal force, the materials can be separated. This paper is divided into several parts to illustrate the design process, so I did about graduation design walnut vibration conveyi ng equipment.Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient.Keywords:eneryoperationintergrtindesign modern advantages目录1 绪论 (1)1.1 课题的意义、背景及现状 (1)1.2 组合机床概述 (2)1.3 液压系统的基本组成 (3)2 组合机床液压系统的工况分析 (7)2.1 负载分析 (8)2.2 运动分析 (9)3 液压系统主要参数的确定 (10)4 确定液压系统方案和拟定液压系统原理图 (13)4.1 确定液压系统方案 (14)4.2 确定基本回路 (15)4.3将液压回路综合成液压系统 (16)5 选择液压元件 (17)5.1 液压泵 (18)5.2 阀类元件及辅助元件 (19)5.3 油管 (19)5.4 油箱 (20)5.5 密封件的选择 (21)6 液压缸在实际中的应用情况分析 (22)结束语 (23)谢辞 (24)参考文献 (25)1 绪论由于液压工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有,一些专业知识是必不可少的。
但是过度的专业知识分割,使视野狭隘,可以多多参加技术交流,和参加科研项目,缩小范围,提升新技术的进步和整个块的技术,提高外部条件变化的适应能力。
封闭的专业知识的太狭隘,考虑的问题太特殊,在工作中协调困难,不利于自我提高。
因此,自上世纪第二十年代末,出现了一体化的趋势。
人们越来越重视基础理论,拓宽领域,对专业合并的分化。
液压工程可以增加产量,提高劳动生产率,提高生产的经济效益为目标,并研制和发展新的液压产品。
在未来,新产品的开发,降低资源消耗,清洁的可再生能源,成本的控制,减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。
机器能完成人的手和脚,耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。
现代液压工程液压和液压设备创造出更多、更精美的越来越复杂,很多幻想成为过去的现实。
人类现在能成为天空的上游和宇宙,潜入海洋,数十亿光年的密切观察,细胞和分子。
电子计算机硬件和软件,人类的新兴科学已经开始加强,并部分代替人脑科学,这是人工智能。
这一新的发展已经显示出巨大的作用,但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。
人类智慧的增长并没有减少手的效果,而是要求越来越精致,手工制作,更复杂的工作,从而促进手功能。
又一方面实践促进人脑智力。
在人类的进化过程中,以及在每个人的成长过程中,大脑和手是互相促进和平行进化。
1.1 课题的意义、背景及现状液压工业是一个国家的重要产业,液压工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展,人类的进步离不开液压工业的发展。
在全球经济发展的大环境下,中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时,越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实。
在新的市场需求的推动下,对DG型液压缸进行改良和优化是当务之急。
有大型压管设备企业对设备的安全指标的有着一定生产的严格要求。
在生产设备的企业,充分考虑到在设备运行中可能出现的问题,从而减少噪声污染引起的振动或不当操作设备的现象等。
广泛的液压工程和多方位的服务领域都需要液压系统的支持,在各行各业,特别是工程机械领域,液压缸的使用非常广泛,几乎无处不在。
传统的液压传动形式已经不能够满足当今越来越快的工业脚步的进展,迫切需要液压系统进行更新换代处理,从而来满足当今社会液压工业发展的需要。
总之,现代液压工程有五个业务领域:能源液压的开发和交付,用于生产各种产品的液压开发和交付,在各种液压服务的开发和交付,以及家庭和个人生活中的应用提供了各种液压的发展,液压臂的开发和交付。
水利工程的理论基础的建立和发展。
例如,在工程力学、流体动力学流体和压力的研究;金属和非金属材料性能的研究,材料科学与工程中的应用;热生成热力学,传导和开关;各种液压部件的研究有不同的功能,工作原理,结构,和液压原理和液压零件的科学设计计算;研究金属和非金属成型和金属切削加工技术和非技术等。
研究,并开发新的液压产品,不断改进现有产品和生产新一代液压产品来满足当前和未来的需求设计。
液压产品包括:规划和实施生产设施;生产调度生产计划的发展和实施的准备;制造工艺;设计和制造工具,模具和材料定额;确定工作定额;组织加工,装配,测试和包装运输;产品质量的有效控制。
液压机制造企业的经营管理。
液压系统的液压部件通常是由许多独特的形状组合,精密零件的加工工艺复杂的产品。
一个单件、小批量的生产量,而且在批量,大批量生产,直到。
销售目标在所有行业和个人,家庭。
还卖的社会经济条件影响下,可能会出现大的波动。
因此,液压元件制造企业的管理和经营特别复杂,和生产管理的研究,规划和管理等企业都开始在液压行业。
液压产品的应用。
这包括选择,排序,检查,安装,调整,操作,维护,修理和用于各种工业和成套液压设备的液压改造,液压产品保证长期使用的可靠性和经济。