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技术实践自动精密切割机设计贾亚雷(河北软件职业技术学院智能工程系,河北保定071001)摘 要: 对自动精密切割机的整体造型、机械结构和控制系统进行了分析,完成了切割机主体结构的设计,控制系统采用单片机,实现了低成本和高自动化。
关键词: 精密切割机;机械设计;自动控制;低成本;高自动化中图分类号:TG580.66 文献标识码:B 文章编号:1001-0874(2007)04-0065-02A Desi g n of Aut omati c Precise Cutting Machi n eJ I A Ya lei(Inte lli gent Eng i neeri ng D epart m ent,H ebei So ft w are Insti tute,Baodi ng071001,China)Abstract: The paper ana l y zes the m ono lith ic m old i n g,m echan ica l structure and contr o l syste m of auto m atic prec ise cutti n g m ach i n e.The desi g n o f m ain str ucture o f the cutti n g m ac h i n e is desi g ned and the sing le ch i p m icroprocesso r is adopted so as to rea lize the l o w cost and h i g h auto m ati o n.Keyw ords: precise cutti n g m ach i n e;m ach i n e desi g n;au to m atic contro;l lo w cos;t h i g h auto m ati o n1 引言金相试样切割机主要用于切断金相试样和型材。
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。
基于数控切割机的控制系统分析摘要：数控切割机床应用于装备制造业、工程机械制造业、船舶制造业等多种机械制造行业，在机械制造规模生产中，原来的切割设备存在着加工效率低、操作调整麻烦等问题，应用可编程控制器来进行综合控制，在实际中较好得解决数控切割机在控制操作上存在的问题。
该文就是基于数控切割机的控制系统进行了探讨。
关键词：plc 数控系统数控切割机梯形图伺服系统随着整个社会生产力的发展，数控切割机在船舶、汽车、石油化工和电子行业应用越来越广泛，自动化水平也越来越高”其中，控制系统无疑是切割机的核心，因此日益受到用户和切割机厂商的重视，从目前的数控切割机用户那儿得知，国外知名品牌仍占据大部分市场，但国内一些优秀的数控切割机生产商也开始使用自主生产的控制系统”众所周知，核心技术掌握的越多，把握市场的能力就会越大。
一、系统组成（一）工作原理数控切割机是一种机械加工业必须的生产设备，在装备和设备制造中，其主要承担的是原材料前期的加工。
工业切割一般有两种方式，一种是使用乙炔气割，另一种是等离子切割，本切割机设备所采用的是含有以上两种切割方式，针对不同厚度的板材，操作者可选用气割或等离子，以满足不同的切割工艺要求。
在工作中，可进行手、自动方式进行切换。
从图形库中选好所要求切割工件的图形后，标定尺寸等相关参数后，按下启动，设备开始按照设定好的切割线路进行图形切割，其中抬枪、落枪、切割、小火等控制由系统和plc之间的信号传递来控制，自动完成所要求切割的图形。
（二）系统组成为了完成切割工艺提出的要求，选用了台达es系列的可编程控制器，上海交大的sjtu-cnc数控切割系统，台达ab系列的伺服系统，割距控制采用常州海斯的升降头及弧压控制器、电容高度控制器。
二、系统软件系统软件包括工件管理程序、管理软件及系统控制软件两部分，其中工件程序的管理软件实际上是一个小的文件管理系统，它能实现包括屏幕编辑、工件程序的存贮及调度管理以及外界的信息交换等各种功能。
目录摘要................................................................................................ 错误!未定义书签。
Abstract................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言. (1)1玻璃切割机控制系统设计 (4)1.1系统方案选择 (4)1.2玻璃切割机的工作原理 (4)1.3工艺过程 (5)1.4玻璃切割机的控制要求 (6)2硬件设计 (8)2.1控制部分设计 (8)2.2驱动部分设计 (8)2.2.1步进电机及驱动器的选型 (8)2.2.2步进电机驱动器接口电路设计 (10)2.3切割刀头的旋转 (11)2.4整体输入输出设计 (12)2.5玻璃切割机的控制系统设计 (13)3软件设计 (15)3.1开发环境 (15)3.2信号输出设计 (15)3.3程序流程图 (15)4实物模型设计 (17)4.1实物模型的选型和安装 (18)4.2项目调试 (19)结论 (21)参考文献 (22)附录梯形图 (23)致谢 (28)摘要为了设计出应用在工业级生产当中，高效、精准的玻璃自动切割机器，改变传统费时费力的人工切割玻璃的方式，实现对不同规格的玻璃进行理想图形切割，减少人工操作带来的风险，提升企业效率和利益，本设计利用PLC作为自动玻璃切割机的控制系统，步进电机作为主要传动装置，PLC发出信号至步进电机驱动器，控制步进电机的正反转和转动速度，步进电机前端的齿轮带动皮带实现前后运动。
同时控制三个步进电机，实现玻璃刀头在X、Y、Z三轴中的自由运动以及速度控制。
PLC发出旋转刀头信号，通过气压阀带动气压装置，触发90°定位销装置，实现玻璃刀头的0°、90°、180°的旋转功能。
基于伺服电机的切割精度控制系统随着现代制造工艺的不断提高，切割精度对于许多行业来说变得越来越重要。
在许多需要高精度切割的应用中，伺服电机成为了首选的控制机构。
本文将介绍基于伺服电机的切割精度控制系统的原理和应用。
一、基本原理伺服电机是一种能够精确控制转速和位置的电机。
它由电机本体、编码器、驱动器以及控制器组成。
通过控制器对伺服电机的电流进行调节，可以实现对电机的准确定位。
而切割精度控制系统的关键在于如何准确地控制伺服电机以达到所需的切割精度。
二、控制算法基于伺服电机的切割精度控制系统常用的控制算法有位置控制，速度控制和力控制。
1. 位置控制位置控制是最基本的控制算法，在切割过程中通过对伺服电机位置的准确控制来控制刀具的位置。
这种算法通过对伺服电机位置与设定位置的差距进行反馈控制，调整电机的运动，以实现切割精度的控制。
2. 速度控制速度控制是在位置控制的基础上进一步优化的算法。
通过对伺服电机转速的准确控制来控制刀具的运动速度。
采用速度控制算法可以较好地控制切割过程中的速度变化，从而提高切割精度。
3. 力控制力控制算法是在位置控制和速度控制的基础上进一步发展的。
它通过对伺服电机电流进行调节，控制切割过程中的切削力。
在切割过程中，切削力的变化会对精度产生较大影响，采用力控制算法可以更好地控制切削力，从而提高切割精度。
三、应用场景基于伺服电机的切割精度控制系统广泛应用于许多行业，包括机械加工、激光切割、数控加工等。
以激光切割为例，通过控制伺服电机来实现对激光切割头的准确控制，可以实现对各种材料的高精度切割，包括金属、塑料、纸张等。
在数控加工领域，基于伺服电机的切割精度控制系统可以实现对工件的精确切削，提高加工质量和效率。
四、创新与展望基于伺服电机的切割精度控制系统在精密制造领域有着广泛应用前景。
随着技术的不断进步，控制算法和硬件设备的不断升级，切割精度将进一步提高。
未来，我们可以预见基于伺服电机的切割精度控制系统将在更多领域展现出强大的应用潜力，为制造业带来更多的创新和发展机会。
编号:毕业论文（设计)题目数控切割机控制机构的设计指导教师姚俊红学生姓名刘武学号 2专业机械设计制造及其自动化教学单位德州学院机电工程系（盖章）二０一二年五月六日德州学院毕业论文（设计）开题报告书德州学院毕业论文（设计)中期检查表院(系): {机电工程系} 专业:机械制造及其自动化 20１2 年 04月 12日目录１.概述ﻩ错误!未定义书签。
1.1数控切割机的发展现状ﻩ错误!未定义书签。
1．２数控切割机床电气系统的介绍............................. 错误!未定义书签。
1.3本次设计的主要内容...................................... 错误!未定义书签。
２. PLC的由来及应用. ....................................... 错误!未定义书签。
2．1 PLC的由来............................................. 错误!未定义书签。
2.２ PLＣ的应用领域......................................... 错误!未定义书签。
2.3 PLC的知识介绍.......................................... 错误!未定义书签。
３ PＬＣ控制系统的设计...................................... 错误!未定义书签。
3．1 PLＣ控制系统设计内容及步骤............................. 错误!未定义书签。
4 本次设计的方案............................................ 错误!未定义书签。
4．1数控切割机的整体结构示意图............................. 错误!未定义书签。
４．2控制系统硬件结构的分析................................ 错误!未定义书签。
激光精密加工设备的自动化控制与智能化发展研究自动化控制和智能化发展是现代制造业中一个重要的趋势，激光精密加工设备作为先进制造技术的代表，也不例外。
本文将对激光精密加工设备的自动化控制和智能化发展进行研究和探讨。
一、激光精密加工设备的自动化控制自动化控制是指通过利用先进的控制系统和技术，将设备的操作和控制过程实现自动化。
在激光精密加工设备中，自动化控制有助于提高加工精度和效率，减少人为操作错误带来的影响，并增加设备的稳定性和可靠性。
1. 自动化控制系统的组成激光精密加工设备的自动化控制系统主要由传感器、执行器、控制器和监控系统组成。
传感器用于感知工件位置、温度、压力等相关信息，控制器根据传感器的反馈信号对设备进行控制，执行器则负责根据控制信号执行相应的动作，而监控系统能够实时监测设备状态并进行故障诊断和预警。
2. 自动化控制的优势和应用自动化控制使得激光精密加工设备能够实现高速、高精度的加工过程。
通过自动化控制，可以减少人力投入，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。
同时，自动化控制还可以实现工艺参数的灵活调整和工艺过程的优化，满足不同产品的加工需求。
二、激光精密加工设备的智能化发展智能化发展是指将人工智能、大数据分析和物联网等先进技术应用于设备和系统中，使其具备感知、分析和决策的能力。
在激光精密加工设备中，智能化发展可以进一步提高设备的自动化程度和加工效率。
1. 智能感知技术的应用激光精密加工设备的智能化发展需要借助于感知技术，通过传感器对设备和加工过程进行实时监测和数据采集。
例如，通过使用高精度的光学传感器，可以实时感知工件位置和形状，进而实现更精确的加工控制和路径规划。
2. 大数据分析和优化激光精密加工设备生产的过程数据和产品质量数据可被收集和存储，这些数据对于设备的性能分析和生产过程的优化具有重要意义。
通过大数据分析和机器学习算法，可以发现加工过程中的潜在问题和优化空间，并通过相应的调整和改进来提高设备的性能和加工质量。
浅析基于机电一体化技术的自动精密切割机设计 浅析基于机电一体化技术的自动精密切割机设计摘 要：针对我国国情，依据机电一体化的设计思想，对自动精密切割机的整体造型、机械结构和控制系统进行了分析设计，真正实现了机械与电子的结合。
机械设计主要完成了切割机主体部件和新型结构的理论探讨及设计计算，利用CAD技术进行自动绘图和参数优化，提高了系统机械部件的设计精度并缩短了设计周期；控制系统的核心采用单片机控制技术，控制简单，操作方便、安全，实现了设计的低成本和高自动化。
关键词：自动精密切割机；机械设计；自动控制金相试样切割机是用于产品质量检验和材料科学研究的专用设备，主要用于工矿企业、大专院校、科研院所的金相试验室截取金相试样，也可用在加工领域中型材的切断或开口。
要求切口截面与工件轴线垂直度好，截面光滑平整、切口无过热、过烧，保持工件原有的组织状态和硬度，切口宽度小。
近年来，国内外在金相试样切割机研究方面做了大量工作。
从现有资料上看，国外的切割机有多种形式，特别是近年来生产的切割机自动化程度高，适用范围广，外形美观，但价格均超过1万美元，而且在国内缺少与之配套的附件，不适合我国国情。
国内近年来也研制了多种切割机，切割方式均采用砂轮切割，切割范围窄，切割精度都比较低，只能实现纵向进给，不能实现横向进给，在自动化方面普遍低于国外同类产品。
本研究项目结合国内实际情况和国际发展动态，采用机电一体化技术对现有国产切割机进行改进，重点是实现对试件的高精度切割，并能实现试样的横向进给，提高金相制样的自动化程度，扩大切割范围。
此项目的研制成功，她来自河南电视台都市 填补了我国的自动精密切割机的空白，缩短了我国金相制样设备行业与工业发达国家在这一领域的差距。
1 系统功能要求及设计思想该研究项目的基本思想是将机电一体化技术应用到自动精密切割机中，在设计过程中采用计算机辅助设计，应用CAD技术对金相试样切割机进行设计，在对金相制样设备的机械结构进行设计中，寻求设备的最佳参数，力求简化结构，布局合理，设计出综合性能优良的金相试样精密切割机。
