棒料切割机的机电一体化设计概要

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract： (1)Key words： (1)引言 (2)1概述 (2)1.1 选题背景 (2)1.2 研究意义 (2)2 切割部分设计 (3)2.1 切割部分设计要求 (3)2.2 切割部分设计方案 (3)2.3 切割部分工作原理 (4)2.4 切割部分结构设计 (5)2.4.3 带传动设计 (5)2.4.4 升降液压缸的设计 (8)2.4.5 滚动轴承的选取及校核 (12)3 夹紧部分设计 (14)3.1 夹紧机构设计要求 (14)3.2 夹紧部分方案设计 (14)4 纵横行走部分的设计 (15)4.1 纵横行走装置设计要求 (15)4.2 纵横行走部分方案设计 (15)4.3 直线导轨的选择计算 (15)4.3.1 选定条件 (15)4.3.2 选择方式 (15)5 液压传动系统设计 (17)5.1液压传动机构 (17)5.2 液压传动原理图 (17)6 电气控制的设计 (18)6.1 电气控制设计要求 (18)6.2 电气控制设计方案 (18)6.3 可编程控制器PLC控制流程 (19)7 结论 (19)附录A—PLC I/O端口分配图 (21)附录B—棒料切割机装配图 (21)致谢 (23)棒料切割机的设计棒料切割机的设计机械电子专业学生韦忠爽指导教师闫冰洁摘要：通过对切割过程的观察和研究，本课题采用了机电一体化系统设计思想，对其整体造型、机械结构和控制系统进行设计,此棒料切割机电一体化系统主要由四个部分组成：机械本体、电子控制单元、执行器和动力源。

工作原理是电动机通过带传动带动切割片做高速旋转运动，电机与工作台之间采用铰支撑方式，升降液压缸可推动切割片进行上下移动带动刀片完成顺序切割动作。

切割机采用PLC控制各个液压换向阀的电磁铁，实现棒料的自动下料和切割以及检测工作。

随动工作台前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧棒料使之与棒料速度同步。

横向切割时的切割速度可以通过液压缸来调节。

毕业设计说明书的概要我是机（2）班的XX，通过3个月的努力完成了这套毕业设计，在此我要感谢我的指导老师高艳老师和单位的各位帮助我完成的师傅们。

当然能够顺利的完成这套设计与本人的努力是分不开的。

我们设计的铸棒线切割机主要由三个大的部分组成，即切割部分、夹紧部分和纵横行走部分。

切割部分是由电极带动砂轮旋转，由气缸控制砂轮上下移动完成切割。

夹紧部分主要采用了一个气动夹紧机械手，电磁阀控制气缸活塞的伸缩来实现夹紧和放松。

纵横行走部分是由气缸控制纵向、横向行走板，使之沿直线导轨前进或返回。

整个机器由PLC控制各个气动换向阀的电磁铁，由气缸驱动完成顺序切割动作过程。

而随动工作台的随动前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧铸棒使之与铸棒速度同步。

横向切割时的切割速度可以通过气缸来调节。

与一般的切割机相比，这种切割机有以下优点：一、实现了机械工程和自动控制的有效结合，机械部分采用机械优化设计，整个设计过程中都进行了综合技术比较与经济评价，实现了预定的功能。

二、整个运动过程都采用了气压传动控制，与液压传动相比，气压传动有无介质费用、处理方便、无泄露污染、无介质变质等优点。

三、在设计过程中，纵横行走装置采用了直线导轨，既提高了运动系统的运动精度，又很大程度的减小了摩擦力，达到了节能的效果。

四、整个切割过程都由PCL控制，以其结构简单合理、设备性能良好、使用寿命长、安全系数高等因素，满足了自动化大批量的生产要求。

这种切割机具有控制方便，性能稳定，结构简单，调节、修改方便、生产率高等优点，具有广阔的应用前景。

铸棒线切割机在连续的铸造中工作，它的工作是由PLC控制电磁阀，使电磁阀控制气缸，并由气缸驱动与其连接的部件，实现对铸棒的准确定长切割，切割后自动返回初始位置。

一个切割机分别切割两条铸棒，其切口深度为35mm，然后由压断机进行压断。

铸棒线切割机是一种既能有效的提高生产率，又在价格和使用方面能被广大用户所接受的一种新型的自动控制切割机。

第1章绪论1.1 前言机电一体化产品广泛应用各种加工业，切割技术也有了飞速的发展，手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。

同时，切割机的夹紧机构也有了迅速的发展，一些简单的机械手已经得到广泛的应用。

简单的机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。

几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断的修改，品种也在不断的增加，应用领域也在不断的扩大。

简单的机械手是一种仿人操作、自动控制、的机电一体化自动化生产设备。

特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

1.2 选题背景我们设计的棒料切割机结构简单，性能安全可靠，操作方便可行，很好的实现了其预定功能。

棒料切割机主要由三个大的部分组成，即切割部分、夹紧部分和纵横行走部分。

切割部分是由电机带动砂轮旋转，由气缸控制砂轮上下移动完成切割。

夹紧部分主要采用了一个气动夹紧机械手，电磁阀控制气缸活塞的伸缩来实现夹紧和放松。

纵横行走部分是由气缸控制纵向、横向行走板，使之沿直线导轨前进或返回。

整个机器由PLC控制各个气动换向阀的电磁铁，由气缸驱动完成顺序切割动作过程。

而随动工作台的随动前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧铸棒使之与铸棒速度同步。

横向切割时的切割速度可以通过气缸来调节。

与一般的切割机相比，这种切割机有以下优点：一、实现了机械工程和自动控制的有效结合，机械部分采用机械优化设计，整个设计过程中都进行了综合技术比较与经济评价，实现了预定的功能。

二、整个运动过程都采用了气压传动控制，与液压传动相比，气压传动有无介质费用、处理方便、无泄露污染、无介质变质等优点。

三、在设计过程中，纵横行走装置采用了直线导轨，既提高了运动系统的运动精度，又很大程度的减小了摩擦力，达到了节能的效果。

四、整个切割过程都由PCL控制，以其结构简单合理、设备性能良好、使用寿命长、安全系数高等因素，满足了自动化大批量的生产要求。

棒料切割机毕业设计一、选题背景与意义棒料切割机是一种用于加工金属材料的设备，其主要功能是将长条状的金属材料进行切割，以便于后续的加工和使用。

随着现代工业生产的不断发展，对于金属材料的加工需求也越来越高，因此研发一款高效、精准、稳定的棒料切割机具有十分重要的意义。

本毕业设计旨在设计并制造一款高效、精准、稳定的棒料切割机，以满足现代工业生产对于金属材料加工设备的需求。

通过本次毕业设计，可以提高自己的技术水平和实践能力，并为未来从事相关行业打下坚实基础。

二、设计思路和方案1. 设计思路本次毕业设计采用模块化设计思路，将整个棒料切割机分为以下几个模块：进给系统、夹紧系统、切割系统、控制系统等。

每个模块都有自己独立的功能和特点，并且可以根据需要进行组合和调整。

2. 设计方案（1）进给系统进给系统是整个棒料切割机的核心部分，其主要功能是将长条状的金属材料送入切割区域，以便于进行后续的加工。

本设计采用伺服电机驱动滚轮进行进给，可以实现高速、精准、稳定的进给效果。

（2）夹紧系统夹紧系统是保证切割精度和安全性的重要组成部分，其主要功能是将金属材料固定在切割区域内，以避免出现移位或者变形等问题。

本设计采用液压夹紧方式，可以实现高效、稳定的夹紧效果，并且可以根据需要进行调整。

（3）切割系统切割系统是整个棒料切割机的关键部分，其主要功能是将进给的金属材料进行快速、精准、稳定地切割。

本设计采用激光切割技术，可以实现高效、精准、稳定地切割效果，并且可以根据需要进行调整。

（4）控制系统控制系统是整个棒料切割机的大脑部分，其主要功能是对各个模块进行统一控制和协调。

本设计采用PLC控制系统，可以实现高效、稳定的控制效果，并且可以根据需要进行调整。

三、设计流程和关键技术1. 设计流程（1）确定需求和目标（2）进行可行性分析（3）进行方案设计和优化（4）进行模块化设计和制造（5）进行整体组装和调试（6）进行测试和优化（7）完成验收并交付使用2. 关键技术（1）伺服电机控制技术：实现高速、精准、稳定的进给效果。

棒料切割机结构创新设计摘要：切割技术具有广泛的应用前景，采用切割技术加工棒料够提高其生产效率，同时能保证稳定的加工质量。

本文对棒料切割机进行改造创新，具有保证加工过程中棒料位置固定，切割长度精准，结构相对简单等特点，可以解决目前市场上普通的切割机设计的不足。

关键词：切割机、切割设计、夹紧机构设计一、引言随着时代的进步与科技的发展，逐渐流行起了机电一体化概念，新时代行业的转型是确定的模式，简单的机械设备已经不能适应行业发展的需求，越来越多的产品智能化、自动化、网络化，与其他行业有着千丝万缕的联系，实现轻工业的转型、重工业与机械制造行业的发展是必然的趋势。

二、研究主要内容普通切割机在工作时有一些缺点，比如：1手动加工，工人操作不当时容易受伤，造成安全事故；2.切割过程中会砂轮摩擦容易产生碎屑，带来污染；3.加工会产生火花、产生噪音，影响工人健康。

为此设计了一款节能环保型保证安全的新型切割机。

主要进行了如下研究：（1）对切割机的机械结构进行了模拟仿真，优化了零件设计，增加了安全保护装置。

节能环保经济的要求，根据目前切割机产品技术概况。

（2）通过仿真计算，建立了切割力与不同质量配重之间的数学模型。

改进后的设备能够根据配重铁自发地调节砂轮切割力的大小；同时利用机械部件自重带动切割机砂轮向下进给切割运动。

（3）为提高生产效率，重新设计了砂轮片的安装方式，实现砂轮片快速安装，更换方便。

为保证安全，设计了机床防护罩，同时还具有美观实用的特点。

三、工作原理由PLC控制电机和液压缸的动作完成预定切割加工动作，横向进给液压缸用来控制工作台横向移动；纵向进给液压缸可以带动工作台纵向进给；垂直液压缸可控制砂轮进行上下运动，电动机用铰链连接在工作台之上，由电机通过带传动使得砂轮高速转动从而完成切割加工。

机构设计方案如图1 所示。

1-大带轮；2-传送带；3-电动机；4-砂轮；5-垂直液压缸；6-进料口；7-横向进给板；8-夹具；9-棒料；10-横向进给缸；11-纵向进给板；12-纵向进给缸图1 机构设计棒料切割机系统由主要包括动力源、传动装置、执行部件和控制系统四个部分组成。

**大学毕业设计说明书（雨）3260 棒料切割机结构设计.doc（全套图纸）专业：学号：1334095854姓名：指导教师：雨辰完成日期：摘要通过对切割过程的观察和研究，本课题采用了机电一体化系统设计思想，对其整体造型、机械结构和控制系统进行设计,此棒料切割机电一体化系统主要由四个部分组成：机械本体、电子控制单元、执行器和动力源。

工作原理是电动机通过带传动带动切割片做高速旋转运动，电机与工作台之间采用铰支撑方式，升降气压缸可推动切割片进行上下移动带动刀片完成顺序切割动作。

切割机采用PLC控制各个气压换向阀的电磁铁，实现棒料的自动下料和切割以及检测工作。

随动工作台前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧棒料使之与棒料速度同步。

横向切割时的切割速度可以通过气压缸来调节。

现场运行情况表明，此切割机具有动作快、运动平稳以及与计算机联机方便等优点，能够降低工人的劳动强度，实现自动控制，提高劳动生产率。

铸棒线割机在连续的铸造中工作，它是一种既能有效的提高生产率，又在价格和使用方面能被广大用户所接受的一种新型的自动控制切割机。

由PLC控制的气动铸棒切割机，其中融合了气压自动控制、机器人技术和PLC控制技术。

PLC控制各个气动换向阀的电磁铁，由气缸驱动机械手完成顺序切割过程，实现了机械设计、电器控制和气动控制的有效结合。

这种切割机具有控制方便，性能稳定，结构简单，调节、维修方便，生产率高等优点，具有广泛的应用前景。

关键词：切割机机电一体化气压棒料 PLC控制AbstractBased on the research of the cutting process, this subject adopts mechanical and electrical integration of system design idea, the overall modeling, mechanical structure and control system design, bar stock cutting the mechanical and electrical integration system is mainly composed of four parts: the basic machine, electronic control unit, actuators, and power supply. Working principle is the motor drives the cutting piece of high-speed movement, motor and adopts the hinged support method between the workbench, a falling cylinder can be driven to move up and down push cutting disc blade cutting action completed order, each hydraulic cutting machine adopts PLC control reversing valve electromagnet, implement automatic cutting and blanking bar work and tests. And servo table speed can also be through the clamping manipulator clamping bar to that of the bar speed synchronization. Transverse cutting when the cutting speed can be adjust by hydraulic cylinder. Field operation shows that, the design of the cutting machine is fast, smooth movement, and convenient with computer on line, it can improve the labor intensity of workers, to achieve automatic control, improve labor productivity.Casting rod wire cutting machine in continuous casting, it is a can effectively improveproductivity, but also in terms of price and use can be accepted by the majority of usersof a new automatic control cutting machine. PLC controlled pneumatic casting rodcutting machine, which combines automatic pressure control, robotics and PLC control technology. PLC control various pneumatic solenoid valve, cylinder driven by a robot to complete the sequence of the cutting process, to achieve an effective combination of mechanical design, electrical controls and pneumatic controls. This cutting machine haseasy to control, stable performance, simple structure, regulation, easy maintenance,high productivity advantages, has broad application prospects.Keywords:Cutting machine Mechanical and electrical integration Air pressure Bar PLC control目录绪论 (1)第一章切割部分设计 (2)1.1切割部分设计要求 (2)1.2切割部分方案设计 (2)1.3切割部分结构设计 (3)1.3.1砂轮片的选取 (3)1.3.2电机的选取 (3)1.3.3带传动设计 (4)1.3.4升降气缸的选择............................ 错误！未定义书签。

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。

摘要本次设计是对棒料自动切割装配装置的设计。

在这里主要包括:传动系统的设计、装夹部位系统的设计、切割片主轴部位系统的设计这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练，提高了分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造了一定条件。

整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到丝杆上，丝杆带动丝杆螺母，从而带动整机运动，提高劳动生产率和生产自动化水平。

更显示其优越性，有着广阔的发展前途。

本论文研究内容：(1) 棒料自动切割装配装置总体结构设计。

(2) 棒料自动切割装配装置工作性能分析。

(3)电动机的选择。

(4) 棒料自动切割装配装置的传动系统、执行部件及机架设计。

(5)对设计零件进行设计计算分析和校核。

(6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。

关键词：棒料自动切割装配装置；联轴器；滚珠丝杠AbstractThis design is the design of assembly of rod material automatic cutting device. Here mainly include: design, drive system design of the cutting blade clamping spindle parts of system design, part of the system of graduation design on the design of the basic skills training, enhancing the analysis and to solve engineering problems, and create a certain condition for general mechanical design.The structure is mainly produced by the motor power through the coupling will need to transfer the power to the screw rod, the screw rod drives the screw rod nut, thereby driving the movement, improve labor productivity and automation level of production. But also show its superiority, there are broad prospects for the development.The research of this thesis:(1) the overall structure design of automatic assembly device for cutting bar.(2) analysis of assembly device performance of rod material automatic cutting.(3) the choice of motor.(4) transmission system, execution unit and frame design of automatic assembly device for cutting bar.(5) the design of components for the design calculation and check.(6) to draw the assembly drawing and parts assembly diagram and parts diagram design. Keywords: automatic cutting assembly device；bar coupling；ball screw目录摘要 (I)Abstract (II)目录 ..................................................................................................................................... I II 1 绪论 (1)1.1棒料自动切割切割机的研究目的及意义 (1)1.1.1棒料自动切割切割机背景 (1)1.1.2意义 (1)1.2研究现状及发展趋势 (1)1.3本课题研究的内容及方法 (2)1.3.1主要的研究内容 (2)1.3.2设计要求 (3)1.3.3关键的技术问题 (3)2 棒料自动切割装配装置总体结构设计 (4)2.1设计的要求与数据 (4)2.2 同步带传动计算 (5)2.2.1 同步带计算选型 (5)2.2.2 同步带的主要参数（结构部分） (8)2.2.3 同步带的设计 (10)2.2.4 同步带轮的设计 (10)2.3 夹紧装置设计 (11)3 X结构及传动设计 (13)3.1 X向滚珠丝杆副的选择 (14)3.1.1导程确定 (14)3.1.2确定丝杆的等效转速 (14)3.1.3估计工作台质量及负重 (14)3.1.4确定丝杆的等效负载 (14)3.1.5确定丝杆所受的最大动载荷 (15)3.1.6精度的选择 (16)3.1.7选择滚珠丝杆型号 (16)3.2校核 (17)3.2.1 临界压缩负荷验证 (17)3.2.2临界转速验证 (18)3.2.3丝杆拉压振动与扭转振动的固有频率 (19)3.3电机的选择 (19)3.3.1电机轴的转动惯量 (20)3.3.2电机扭矩计算 (21)4 Y向结构设计 (23)4.1 Y轴滚动导轨副的计算、选择 (23)4.2 滚珠丝杠计算、选择 (24)4.3 步进电机惯性负载的计算 (27)5 主轴组件要求与设计计算 (30)5.1 主轴的基本要求 (30)5.1.1 旋转精度 (30)5.1.2 刚度 (30)5.1.3 抗振性 (31)5.1.4 温升和热变形 (31)5.1.5 耐磨性 (32)5.2 主轴组件的布局 (32)5.3 主轴结构的初步拟定 (35)5.4 主轴的材料与热处理 (35)5.5 主轴的技术要求 (36)5.6 主轴直径的选择 (37)5.7 主轴前后轴承的选择 (37)5.8 轴承的选型及校核 (38)5.9 主轴前端悬伸量 (41)5.10 主轴支承跨距 (41)5.11 主轴结构图 (42)5.12 主轴组件的验算 (42)3.12.1 支承的简化 (43)3.12.2 主轴的挠度 (43)3.12.3 主轴倾角 (44)6 硬件电路设计 (46)6.1 计算机系统 (46)6.2 单片微机数控系统硬件电路设计内容 (46)6.3 各类芯片简介 (47)6.3.1 8031芯片简介 (47)6.3.2 373芯片简介 (48)6.3.3 6264芯片简介 (48)6.3.4 2764芯片简介 (48)6.3.5 8155芯片简介 (48)6.3.6 8255芯片简介 (49)6.4 存储器扩展电路设计 (49)6.4.1 程序存储器ROM的扩展 (49)6.4.2 数据存储器RAM的扩展 (49)6.4.3 译码电路的设计 (50)6.5 I/O接口电路的设计 (50)6.5.1 8155通用可编程接口芯片 (50)6.5.2 8255可编程接口芯片 (51)6.5.3 键盘显示接口电路 (51)6.6 8031的时钟电路 (52)6.7 复位电路 (52)6.8 越界报警电路 (53)6.9 掉电保护电路 (53)6.10 控制系统的功能 (53)6.11 控制工作原理 (53)结论 (55)参考文献 (56)致谢 (57)1引言1.1棒料自动切割切割机的研究目的及意义1.1.1棒料自动切割切割机背景在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题。

棒料切割机的设计说明书本文介绍了一种铸棒线切割机的设计，该机器采用了机械优化设计和气压传动控制，具有结构简单、控制方便、性能稳定、调节修改方便、生产率高等优点。

该切割机主要由切割部分、夹紧部分和纵横行走部分组成，整个切割过程都由PLC 控制。

与一般的切割机相比，该切割机的优点在于实现了机械工程和自动控制的有效结合，采用了直线导轨提高了运动系统的运动精度，同时也减小了摩擦力，达到了节能的效果。

该切割机具有广阔的应用前景。

连续铸造是一种先进的铸造方法，它的工作原理是将熔融的金属不断浇入结晶器中，然后从结晶器的另一端连续拉出铸件。

这种方法已经在国内外得到广泛应用，如连续铸锭和连续铸管等。

相比传统的铸造方法，连续铸造有以下优点：金属冷却迅速，结晶致密，组织均匀，机械性能较好；铸件上没有浇注系统的冒口，节约了金属，提高了收得率；简化了工序，减轻了劳动强度，所需生产面积也大为减少；易于实现机械化和自动化，提高了生产效率。

铸棒线割机是一种用于连续铸造的自动控制切割机，由PLC控制电磁阀，使气缸驱动切割部件对铸棒进行准确定长切割，并自动返回初始位置。

这种切割机具有控制方便、性能稳定、结构简单、调节和维修方便、生产率高等优点，具有广泛的应用前景。

本科毕业设计（论文）的目录包括引言、摘要、切割部分设计、夹紧部分设计、纵横行走部分设计和PLC概述等章节。

在切割部分设计中，需要考虑设计要求、方案设计和结构设计；在夹紧部分设计中，需要考虑设计要求和方案设计；在纵横行走部分设计中，需要考虑设计要求、方案设计和直线导轨的选择计算。

在PLC概述中，需要详细介绍PLC控制技术的应用。

在本科毕业设计中，我们选择了功率为3.0KW，满载时的转速为2870r/min，额定电流6.39A，功率因数0.87，效率82%，额定转矩2.3N m2的系列三相异步电动机。

这款电机的功率等级和安装尺寸与国外同类型的先进产品相当，因此具有很好的互换性，可以供配套出口或引进设备替换。

棒料切割机设计毕业设计机械设计开题报告毕业论引言机电一体化产品广泛应用各种加工业，切割技术也有了飞速的发展，手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。

同时，切割机的夹紧机构也有了迅速的发展，一些简单的机械手已经得到广泛的应用。

简单的机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。

几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断的修改，品种也在不断的增加，应用领域也在不断的扩大。

简单的机械手是一种仿人操作、自动控制、的机电一体化自动化生产设备。

特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

我们设计的铸棒线切割机结构简单，性能安全可靠，操作方便可行，很好的实现了其预定功能。

铸棒线切割机主要由三个大的部分组成，即切割部分、夹紧部分和纵横行走部分。

切割部分是由电极带动砂轮旋转，由气缸控制砂轮上下移动完成切割。

夹紧部分主要采用了一个气动夹紧机械手，电磁阀控制气缸活塞的伸缩来实现夹紧和放松。

纵横行走部分是由气缸控制纵向、横向行走板，使之沿直线导轨前进或返回。

整个机器由PLC控制各个气动换向阀的电磁铁，由气缸驱动完成顺序切割动作过程。

而随动工作台的随动前进速度也可以通过夹紧机械手夹紧铸棒使之与铸棒速度同步。

横向切割时的切割速度可以通过气缸来调节。

与一般的切割机相比，这种切割机有以下优点：一、实现了机械工程和自动控制的有效结合，机械部分采用机械优化设计，整个设计过程中都进行了综合技术比较与经济评价，实现了预定的功能。

二、整个运动过程都采用了气压传动控制，与液压传动相比，气压传动有无介质费用、处理方便、无泄露污染、无介质变质等优点。

三、在设计过程中，纵横行走装置采用了直线导轨，既提高了运动系统的运动精度，又很大程度的减小了摩擦力，达到了节能的效果。

四、整个切割过程都由PCL控制，以其结构简单合理、设备性能良好、使用寿命长、安全系数高等因素，满足了自动化大批量的生产要求。

棒料切割机毕业设计棒料切割机毕业设计随着工业化的快速发展，机械设备在生产过程中扮演着越来越重要的角色。

而棒料切割机作为一种常见的机械设备，广泛应用于金属加工行业。

本文将探讨棒料切割机的毕业设计，从设计原理、功能特点、优化方案等方面进行详细论述。

设计原理棒料切割机是一种用于切割金属棒料的机械设备。

其设计原理主要基于切割工艺和切割要求。

在切割工艺方面，棒料切割机采用高速旋转的切割刀具，通过对金属棒料的快速切割，实现对棒料的分割。

在切割要求方面，棒料切割机需要具备精确的切割尺寸控制能力，确保切割的棒料尺寸符合要求。

功能特点棒料切割机具有多种功能特点，使其在金属加工行业中得到广泛应用。

首先，棒料切割机具备高效率的切割能力。

由于其高速旋转的切割刀具，能够迅速切割金属棒料，提高生产效率。

其次，棒料切割机具备高精度的切割控制能力。

通过采用先进的控制系统，能够精确控制切割尺寸，保证切割的精度。

此外，棒料切割机还具备多功能的切割方式，可根据不同的切割要求，选择合适的切割方式，提高切割的灵活性。

优化方案针对棒料切割机的毕业设计，可以从多个方面进行优化。

首先，可以优化切割刀具的设计。

通过改进刀具的材料和结构，提高切割刀具的硬度和耐磨性，延长刀具的使用寿命。

其次，可以优化切割控制系统。

引入先进的自动化控制技术，提高切割的精度和稳定性。

此外，可以优化切割工艺参数。

通过对切割速度、进给速度等参数的调整，提高切割效率和质量。

挑战与前景在棒料切割机的毕业设计过程中，面临着一些挑战。

首先，需要充分理解切割工艺和切割要求，确保设计的棒料切割机能够满足实际生产需求。

其次，需要考虑切割机的安全性和稳定性，确保在操作过程中不会出现意外事故。

此外，还需要考虑切割机的维护和维修问题，确保设备的长期稳定运行。

然而，随着科技的不断进步，棒料切割机在未来仍然具有广阔的发展前景。

首先，随着金属加工行业的发展，对切割精度和切割效率的要求将越来越高，这将促使棒料切割机的技术不断创新和升级。

机电一体化毕业论文开题报告范文机电一体化技术专业是培养以机械学和电子学为基础，熟悉现代机械制造的基本理论、技术和装备，具有机电一体化产品和技术的运用和开发能力的高等技术应用性专门（人才）。

下面是CN人才网给大家带来的2022机电一体化毕业论文开题报告（范文），欢迎阅读。

论文名称：棒料切割机的设计院、系：机电工程系专业名称：机电一体化技术姓名：CNrencai学号：1037班级：机电***1、选题依据(选题意义、准备和基础等)机电一体化产品广泛应用各种加工业，切割技术也有了飞速的发展，手工切割已经适应不了现代工业发展的要求。

如今已进入以通用机械时代。

几十年来，切割技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断的修改，品种也在不断的增加，应用领域也在不断的扩大。

而目前市面上有很多型号的棒料切割机结构复杂，调节，维修不方便，生产效率低，智能化低等不足。

2、内容综述(目标、主要内容、拟解决的重点问题等)1.对于板材切割机切割过程，如：上料-压紧-切割-调整-再切割-切割完毕-松开板材这一系列工作流程的PLC半自动控制。

让对于操作人员人数的要求变得最小，并且可以使操作人员不用一直守在机器旁边。

这里主要研究的就是PLC的控制过程，以及程序的书写。

2.实现在板材切割过程中，根据不同的材质，不同厚度的材料实现主电动机以及平台拖动电机的变频调速。

一方面延长机器的使用寿命：另一方面提高切割质量。

这里涉及到的研究项目包括厚度传感器的使用和变频调速器的应用研究。

3.对于板材切割机使用过程中的安全控制。

在操作人员不能完全顾及的情况下，保证机器的安全稳定的半自动运行。

3、方法和思路(研究方法或工作方案)1.与指导老师沟通，确定课题的研究方向和主要内容;2.根据研究内容及方向开始对原始材料进行收集;收集对象包括图书，期刊，论文，网络文献等;收集范围包括图书馆，网络，书店等。

3.对于所收集材料进行分析，并根据材料的不同做好分类，留下好的有用的材料;4.根据已有材料，完成基于PLC控制板材切割机的设计初步构思;5.结合研究方向和材料的收集情况，在初步构思的基础上完成对于方案的初步设计。

摘要在经济全球化背景下，现代机械产品向着高精度、高自动化和高可靠性发展、具有机电结合和多学科技术结合的特点，纯机械的产品越来越少，而且更新换代速度越来越快。

机械工业是一个国家的重要产业，机械工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展，人类的进步离不开机械工业的发展。

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，对棒料切割机进行改良和优化是当务之急。

生产棒料切割机的企业，必须充分考虑到在棒料切割机运行中可能出现的问题，尽量使棒料切割机的自动化程度越高越好，从而减少人工搬运工具的时间，国内棒料切割机的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致。

棒料切割机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。

本次设计在题目是棒料切割机在设计，目前，国内棒料切割机的研发也在向朝着运行高速化、功能复合化、控制智能化的方向发展，廉价，简单，方便成了工作台发展的主题。

关键词：机械产品；棒料切割机；制造；主题AbstractThis graduation design is the optimization design of driving roller conveyor, first on the driving roller type conveyer is summarized; then analyzed the selection principle and calculating method of driving roller conveyor; then calculated based on these design criteria and abase is designed; then checked on the main parts selected conveyor. Is the drive roller conveyor consists of four main parts: driving device, tension device, middle rack, and the moving part. Finally, a simple description of the installation and maintenance of transport. At present, the drive roller conveyor is moving towards long distance, high speed, low friction direction, air cushion conveyor in recent years is one of the.In the design, driving roller type conveyer manufacture and application, at present our country compared with foreign advanced level there are still large gaps, domestic in the design and manufacture of driving .This design is the optimization design of driving roller conveyor.Keywords：Driving roller ;Crankshaft;Processing craft;Significance目录摘要 (I)Abstract (II)1引言 (1)1.1 课题的来源与研究的目的和意义 (1)1.2 本课题研究的内容 (2)1.3 Solidworks设计基础 (4)1.3.1 草图绘制 (5)1.3.2 基准特征，参考几何体的创建 (6)1.3.3 拉伸、旋转、扫描和放样特征建 (7)1.3.4 工程图的设计 (10)1.3.5 装配设计 (11)2棒料切割机总体结构的设计 (12)2.1 机械传动部分的设计计算 (17)2.1.1 V带传动的设计计算 (19)2.1.2直线导轨的设计计算 (19)2.1.3 水平移动气缸在选型计算 (19)4棒料切割机中主要零件的三维建模 (19)4.1切割锯片的三维建模 (19)4.2 V带轮的三维建模 (19)4.3气缸的三维建模 (20)4.4棒料切割机的三维建模 (21)5 三维软件设计总结 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论1.1 课题的来源与研究的目的和意义我国生产的棒料切割机结构简陋，切割效率始终不高，虽然经过几十年的发展，近期产品的质量较早期有所提高。

毕业设计：棒料切割机1. 简介棒料切割机是一种用于对棒料进行精确切割的设备。

在工业生产中，常常需要将棒料按照一定的尺寸进行切割，以满足不同产品的要求。

传统的手工切割方法效率低下、精度难以保证，而自动化切割机械的出现解决了这一问题，提高了生产效率和产品质量。

本毕业设计旨在设计一个棒料切割机，以实现自动化、精确的棒料切割，满足工业生产的需求。

2. 设计目标毕业设计的目标是开发一台能够自动完成棒料切割任务的机器。

具体的设计目标和要求如下：•实现对不同材料的棒料进行切割，包括金属、塑料等。

•实现不同尺寸和形状的切割，以满足产品的要求。

•系统应具备高精度的切割能力，误差在可接受范围内。

•切割速度应保持在合理的范围内，以提高生产效率。

•设备操作简便，易于维护和保养。

•设备应具备安全保护机制，确保操作人员的安全。

3. 设计原理3.1 切割方式棒料切割机可以采用不同的切割方式，常见的方式包括：•锯切：采用锯片进行切割，适用于金属等硬质材料。

•割切：采用高速旋转的刀盘进行切割，适用于塑料等软质材料。

•激光切割：采用激光束进行切割，适用于高精度切割。

具体选择何种切割方式，需要根据材料的特性和切割要求来确定。

3.2 控制系统棒料切割机需要配备相应的控制系统，以实现切割任务的自动化。

控制系统应包括以下模块：•运动控制：控制切割机械的运动轨迹和速度。

•切割参数控制：控制切割方式、深度、速度等参数。

•安全保护：监测设备状态，保证操作人员的安全。

•用户界面：提供友好的用户界面，方便操作和监控。

控制系统可以采用PLC（可编程逻辑控制器）或者单片机等嵌入式系统来实现。

3.3 传感器和执行器棒料切割机需要配备相应的传感器和执行器，用于感知外界环境和控制设备运动。

常用的传感器和执行器包括：•光电开关：用于检测棒料的位置和长度。

•伺服电机：控制切割刀具的运动。

•激光测距传感器：用于测量棒料的长度和位置。

根据具体的设计需求，选择合适的传感器和执行器进行集成。

机电一体化创新设计实训报告范文模板以及概述1. 引言1.1 概述机电一体化创新设计实训是一门综合性的实践课程，旨在培养学生的机械设计与电气控制综合能力。

通过该实训，学生可以应用所学的理论知识，结合实际工程项目进行创新设计和解决实际问题。

1.2 文章结构本报告分为五个主要部分：引言、正文、创新设计实训、结论以及总结与展望。

引言部分主要介绍文章的背景和目的。

正文部分详细介绍了机电一体化的相关知识和技术。

创新设计实训部分具体描述了我们在实训中进行的项目和方法。

结论部分总结了我们在实训中获得的成果和经验教训。

总结与展望部分提出了对未来机电一体化发展方向的展望。

1.3 目的本报告旨在回顾和总结我们在机电一体化创新设计实训中所做的工作，并分享我们通过这门课程所获得的经验和收获。

通过本报告，读者将了解机电一体化领域的基本概念、方法和应用，并了解我们在实训中所面临的挑战和解决方案。

希望本报告能够对学习和研究机电一体化领域的人员提供有益的参考和借鉴。

2. 正文机电一体化是一种融合了机械工程、电子工程和计算机科学的综合领域。

它将传统的机械系统与电气控制系统相结合，形成了高度智能化、自动化的新型系统。

在现代社会中，机电一体化技术广泛应用于各个领域，如制造业、交通运输和农业等。

机电一体化创新设计实训是培养学生创新精神和设计能力的重要环节。

通过实践操作和项目设计，学生可以掌握机电一体化相关知识和技能，并且锻炼解决问题的能力。

本篇报告将详细介绍本次机电一体化创新设计实训的过程、方法和结果。

首先，在实训前期，我们小组对该项目进行了深入研究和调研。

我们了解到该项目是为某家汽车制造公司开发一个智能车辆控制系统，以提高汽车性能和乘坐舒适度。

在调研中，我们分析了市场需求、技术现状以及竞争对手的产品。

同时，我们还进行了大量的文献查阅和专家咨询，以便更好地理解该项目的关键问题和挑战。

接下来，我们开始了创新设计实训的实践操作。

首先，我们制定了详细的项目计划和时间表，明确了每个阶段的任务和目标。

摘要连续铸造是一种先进的铸造方法，其原理是将熔融的金属，不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中，凝固<结壳）了的铸件，连续不断地从结晶器的另一端拉出，它可获得任意长或特定的长度的铸件。

金属棒切割机在连续的铸造中工作，其的工作是由PLC控制电磁阀，使电磁阀控制气缸，并由气缸驱动与其连接的部件，实现对金属棒的准确定长切割，切割后自动返回初始位置。

一个切割机分别切割两条金属棒，其切口深度为35mm，然后由压断机进行压断。

金属棒切割机是一种既能有效的提高生产率，又在价格和使用方面能被广大用户所接受的一种新型的自动控制切割机。

由PLC控制的气动金属棒切割机，其中融合了气压自动控制、机器人技术和PLC控制技术。

PLC控制各个气动换向阀的电磁铁，由气缸驱动机械手完成顺序切割过程，实现了机械设计、电器控制和气动控制的有效结合。

这种切割机具有控制方便，性能稳定，结构简单，调节、维修方便，生产率高等优点，具有广泛的应用前景。

关键词：自动控制；切割；PLCABSTRACTContinuous casting is an advanced casting methods, the principle is to molten metal, continuously poured into a mold called the special metal mold, the solidification (crust> of the casting, continuous from the other side of mold pulled out, it will be of arbitrary length or a specific length of the castings.Casting rod line cutting continuous casting machine at work, it is handled by the PLC control solenoid valve, so that the solenoid valve control cylinder by cylinder drive connected components, implementation of accurate casting rods fixed-length cutting, cutting return to initial position automatically. A cutting machine cutting two separately-cast rods, the incision depth of 35mm, then by breaking machine is breaking.Casting rod is a line cutting machine can effectively enhance the productivity, but also in terms of price and use the vast numbers of users can be accepted by a new type of automatic cutting machine. By the PLC-controlled pneumatic cutting machine casting rod, one of the convergence of air pressure automatic control, robotics and PLC control technology. PLC control of all pneumatic solenoid directional valve, cylinder drive machinery by hand to complete the order of cutting process, implementation of mechanical design, electrical control and effective integration of pneumatic control. This cutting machine has a convenient control, stable performance, simple structure, regulation, maintenance convenience, high productivity, has broad application prospects.Keywords：Automatic；Control；cut；plc目录第一章绪论 (1)1.1前言11.2选题背景 (1)1.3主要特点 (2)1.4文章的结构 (2)第二章 PLC概述 (3)2.1可编程控制器的特点 (3)2.2可编程控制器PLC的基本原理 (3)第三章切割部分设计 (5)3.1设计要求 (5)3.2方案设计 (5)3.3结构设计.. .......................................... .63.3.1机电的选取....... . (6)3.3.2砂轮片的选取.............................. (6)3.3.3升降气缸的选取 (6)3.3.4 带传动的设计 (9)3.3.5 滚动轴承的选取及校核 (13)第四章纵横行走部分的设计 (17)4.1设计要求174.2方案设计 (17)4.3直线导轨的选择计算 (17)4.3.1选定条件174.3.2选择方式18第五章夹紧部分设计 (20)5.1设计要求 (20)5.2方案设计 (20)第六章电气控制线路的设计226.1电气控制线路设计的一般要求226.2电气控制线路的设计方法226.3气动原理图设计236.3.1气动原理图 (25)6.3.2控制流程图 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章绪论1.1 前言机电行业的有关技术在现代的科学技术发展中得到了广泛的应用，一些简单的机械手已经得到广泛的应用。