河南理工大学本科毕业设计(论文)

本科毕业设计（论文）题目加工中心自动换刀系统设计（盘式）——刀库系统学院名称机械与动力工程学院专业名称机械设计制造及其自动化年级班级学生姓名指导教师2017年5月目录前言1.加工中心概述 (1)1.1加工中心发展现状和发展趋势 (1)1.2加工中心的特点 (2)1.3加工中心的分类 (3)1.4加工中心的结构 (5)1.5加工中心刀库及自动换刀装置 (6)1.5.1加工中心刀库形式 (6)1.5.2加工中心的自动换刀装置 (8)1.5.3刀库结构及换刀过程 (9)2.刀库传动设计…………………………………………………………………2.1电动机的选择…………………………………………………………2.1.1初选电动机………………………………………………………2.1.2校核电动机………………………………………………………2.2运动和动力参数计算……………………………………………2.3蜗杆传动设计…………………………………………………………2.3.1蜗杆传动的选择…………………………………………………2.3.2蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算…………………………2.3.3校核齿根弯曲疲劳强度…………………………………………2.3.4验算蜗杆传动的效率、润滑及热平衡……………………………2.3.5蜗杆和蜗轮的结构设计…………………………………………2.4传动轴设计…………………………………………………………2.4.1轴的材料…………………………………………………………2.4.2蜗杆轴的结构设计………………………………………………2.4.3蜗轮轴的结构设计………………………………………………2.4.4轴系零、部件的校核………………………………………………3.刀库结构设计………………………………………………………………3.1刀盘设计………………………………………………………………3.2刀库设计………………………………………………………………4.液压系统的设计……………………………………………………………4.1液压缸的载荷计算…………………………………………………4.2液压缸的主要参数计算……………………………………………结论…………………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………前言目前机床发展的主要趋势是加工中心，其在机械制造业中得到了大规模的应用，而且加工中心还在不断地向高速化、高效率、高精度的目标发展着，在机床结构方面，多轴化、复合加工等方面的创新也日趋活跃。

摘要随着科技的不断发展，PLC在工程中的应用大家有目共睹，PLC在各个领域已占得一席之地，并将有更好的发展。

我国人口数量庞大，自动售货机在人们的生活中扮演越来越重要的角色，从长远来看其具有广阔的发展空间。

本次设计的自动售货机为饮料自动售货机，贩卖的商品性质明确，适于放置在短时间人口流动比较大的地方，比如餐厅。

首先通过与单片机和液压等控制的对比，确定采用PLC来控制自动售货机，然后分析自动售货机的结构和工作原理，明白自动售货机的贩卖过程，以便为硬件的选择做准备。

通过自动售货机的功能分析作出硬件框图，根据硬件框图选择所需要的PLC、货币识别器、电动机和接触器。

根据I/O分配表对PLC选型，并画出外部接线图。

根据控制系统流程图编写符合自动售货机功能的程序。

如果购物后有剩余金额，则可按退币按钮退币。

梯形图的编写通过GX Developer来完成，完成梯形图后可以在三菱PLC仿真软件 GX Simulator 6c进行调试和仿真。

最后用MCGS作出组态效果。

组态仿真图中自动售货机包括按钮、指示灯、投币口、取物口、退币口等部分。

关键词：自动售货机；PLC；梯形图； MCGSABSTRACTWith the development of science and technology, the application of PLC in engineering everybody be obvious to people, PLC has occupied a space for one person in every field, and will have a better development. Because of the large number of population, the vending machine is playing a more and more important role in people's life, in the long run it has broad space for development. The design of the automatic vending machine for beverage vending machine, the nature of the goods sold in the clear, adapted to be placed in a short time population flow of relatively large areas, such as restaurant. First, by comparing with the single chip microcomputer and hydraulic control, and adopt PLC to control the vending machine, then analyzes the structure and working principle of automatic vending machines selling process, understand the vending machine, to prepare for the selection of hardware. Through vending machine function analysis to make the hardware block diagram, according to the hardware block diagram, select the desired PLC currency recognizer, motor and contactor. According to the I/O distribution list on the PLC selection, and draw the external wiring diagram. According to the flow chart of control system prepared with vending machine program. If the shopping after the remaining amount, then press the coin button coin. Trapezoidal chart compilation done by GX Developer, complete ladder diagram can be debugged and simulated in Mitsubishi PLC simulation software GX Simulator 6c. Finally, MCGS made the configuration effect. Configuration simulation diagram of the vending machine comprises a button, indicator light, the slot, fetching port, a coin refund part.Keywords: vending machine; PLC; ladder diagram; MCGS目录1 绪论51.1 自动售货机的研究背景与意义51.2 研究自动售货机的目的61.3 本设计研究的容62 自动售货机的功能分析72.1 自动售货机主控单元的确定72.1.1 PLC的部分功能72.1.2 确定自动售货机的主控单元为PLC82.2 自动售货机的售货方法92.3 自动售货机的空间结构102.4 自动售货机的功能102.5 自动售货机的购物使用流程123 自动售货机的硬件部分133.1 控制电路硬件组成框图133.2 确定自动售货机使用的PLC类型143.3 货币识别器选型163.3.1 硬币的识别原理173.3.2 纸币的识别原理173.4 自动售货机电机与其它选择184 自动售货机的软件设计204.1 自动售货机的控制系统流程图204.2 自动售货机的程序部分214.2.1 程序中用到的部分指令214.2.2 自动售货机的控制程序224.3 程序的调试部分304.3.1 GX Developer304.3.2 程序调试304.4 基于MCGS组态的自动售货机仿真324.4.1 建立组态画面324.4.2 设置各元件的参数33结论38参考文献39致39附录系统硬件连接图411 绪论1.1 自动售货机的研究背景与意义自动售货机最早出现在20世纪60年代的欧美，当时在美国的地铁系统中。

河南理工大学毕业设计（论文)任务书专业班级学生姓名一、题目二、起止日期年月日至年月日三、主要任务与要求指导教师职称学院领导签字（盖章）年月日河南理工大学毕业设计(论文)评阅人评语题目评阅人职称工作单位年月日河南理工大学毕业设计（论文)评定书题目指导教师职称年月日河南理工大学毕业设计（论文）答辩许可证答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料：1、设计（论文)说明共页2、图纸共张3、指导教师意见共页4、评阅人意见共页经审查，专业班同学所提交的毕业设计（论文)，符合学校本科生毕业设计(论文)的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定,同意参加毕业设计(论文）答辩。

指导教师签字(盖章)年月日根据审查，准予参加答辩。

答辩委员会主席（组长）签字（盖章)年月日河南理工大学毕业设计（论文）答辩委员会(小组)决议学院专业班同学的毕业设计（论文)于年月日进行了答辩。

根据学生所提供的毕业设计(论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。

一、毕业设计（论文)的总评语二、毕业设计（论文）的总评成绩：三、答辩组组长签名:答辩组成员签名:答辩委员会主席：签字（盖章)年月日摘要随着总线技术的产生和发展，现场总线技术在仪器控制、生产过程等领域起着越来越重要的作用。

其中，CAN总线作为一种有效支持分布式控制和实时控制的技术，以其稳定性好、可靠性高、抗干扰能力强、通讯速率高、维护成本低及其独特的设计逐渐受到人们的重视，并被公认为最有前途的现场总线之一.随着现场总线技术的迅猛发展，传统的自动化仪表受到严重挑战，取而代之的将是具有开放性的现场总线仪表，基于CAN协议的现场总线控制的研究与开发具有非常现实的意义.为了适应科学技术的需要，本文在研究广泛文献的基础上，研制了基于CAN总线的舵机控制,实现了CAN总线舵机控制。

本文在讨论了CAN总线的技术原理和技术规范的基础上提出和实现了基于CAN协议的舵机控制系统。

①自然通风和机械通风
自然通风
自然通风自然通风自然通风自然通风依靠的是空间内外温差所形成的热压，或是自然风力作用时的压差，即风压，使得空间内外空气交换。这种方式的优缺点是显见的，它无需动力设备，经济，但进风不能预处理，排风也不能净化，污染环境，最重要的是通风效果不稳定，无法人为调控。自然通风的效果取决于热压或风压的大小，热压则由空间内外温差和进、排风口间距离这两个因素决定，更多时候热压和风压同时作用，共同影响自然通风的效果。
二、毕业设计（论文）所采用的主要技术方法：
（1）阅读通风除尘相关书籍和文献,了解工厂的通风除尘状况。
（2）熟悉工厂生产的基本情况，收集相关资料。
（3）对文献和企业收集的资料进行分析计算，整理。
（4）撰写开题报告。
（5）按学校要求进行论文的撰写。
三、主要参考文献与资料获得情况：
[1]孙一坚，沈恒根，工业通风[M].北京：中国建筑工业出版社,2010.
第一周（4月1日——4月7日）查阅资料，收集并了解国内外通风除尘的资料。
第二到第四周：（4月8日——4月28日）充分了解工厂的通风问题，结合相关数据进行研究。
第五周到七周：（4月29日——5月19日）通过前面对工厂通风除尘的了解，在进行资料搜集，整理，研究，针对本工厂的通风问题进行设计，更好的改进本工厂的通风除尘问题。
第八周：（5月20日——5月26日）对论文中的不足之处进行修改并交予指导老师进行审阅，将论文最终定格。
第九周：（5月27日——6月2日）完成毕业论文，修订成册，上交论文，准备答辩。
五、指导教师审批意见：
指导教师：（签名）
年月日
一、国内外研究现状：
随着中国机械化、自动化、现代化步伐的加快，工业生产在国民经济中占到了举足轻重的位置，越来越多的工厂如雨后春笋般地崛起，随之攀升的便是事故死亡率、千人重伤率等这些经济发展避免不了的副产品。工业生产中的潜在危险我们无法完全避免，但我们能做的是通过有效的方式控制各类危险源，将风险降到最低限度。常用的工业通风系统结构迥异、种类很多，但万变不离其宗。从通风的动力角度出发，所有的工业通风方式可以分为：自然通风和机械通风；而从通风的作用范围来看，又可以分为：局部通风、全面通风和事故通风。无论是应用哪种通风方式，都是为了达到同样的目的，都是用最适合的方式将一定空间内的有害物控制在安全浓度范围之内，给作业环境供给足够的新鲜空气、创造良好的气候条件，稀释、排除、净化空间内的各种有毒有害气体，从而保障生产安全、高效地运行。