【正文】 industrial chain, but the development of upscale numericalcontrol CNC system and functions required from outside the main parts. China export。t respectively in where?A machine industry in China, the world39。最后，向我的父親、母親、姐姐致謝，感謝他們對我的理解與支持。許多問題都是書本上是這樣，而在實際運用中卻很不一樣，在經(jīng)過多次分析修改后，才設(shè)計出達到要求的系統(tǒng)。經(jīng)過一段時間的努力，旋蓋機的機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)已設(shè)計完畢，其功能基本達到要求?？紤]到PLC輸入輸出點的負載能力，還考慮適當(dāng)?shù)膫溆命c，故本機選用16點I/O接口的PLC，輸入點數(shù)8,輸出點數(shù)8。 余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)?；谝陨侠斫?，便可以得出MC與PLC具有以下幾點區(qū)別： （1）PLC抗干擾性能為MC高 （2）PLC編程比MC編程簡單 （3）PLC設(shè)計調(diào)試周期短 （4）PLC的I/0響應(yīng)速度慢，有較大的滯后現(xiàn)象（MS），而MC的響應(yīng)速度快（US）。（3）延時控制繼電器控制系統(tǒng)是靠時間繼電器的滯后動作實現(xiàn)延時控制，而時間繼電器定時精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整時間困難。（2）閉環(huán)過程控制以往對于過程控制的模擬量均采用硬件電路構(gòu)成的PID模擬調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)開、閉環(huán)控制。大功率固體繼電器，由于需用散熱片，就進一步增加了所有空間和成本。該控制系統(tǒng)的核心部件選用了日本三菱FX2N系列的可編程控制器。表51列出了此磁力旋蓋頭的隔距Lg取不同值時，所能施加的旋緊力矩（即最大傳遞力矩）的計算值。上式可作為設(shè)計此磁力耦合系統(tǒng)各參數(shù)的依據(jù)。力矩過小，旋蓋旋不緊；力矩過大，易損壞瓶嘴和瓶蓋。這些永磁體按極性相反相間分布。第4章 旋蓋機原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計第4章 旋蓋機原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計、旋蓋機的選擇：本設(shè)計選用半自動直線式旋蓋機，其具有結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，經(jīng)濟效益好地優(yōu)點。 隔板（左）與加強筋（右）四、連接剛度為提高結(jié)合表面的連接剛度，可采取如下措施： 1）根據(jù)受力大小和方向，合理選擇緊固螺釘?shù)闹睆?、?shù)量及其位置。當(dāng)受簡單拉、壓作用時，變形只和截面積有關(guān)，而與截面形狀無關(guān)，設(shè)計時主要是選擇合理的尺寸。、結(jié)構(gòu)設(shè)計一、典型結(jié)構(gòu)方形截面機座：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，箱體內(nèi)有較大的空間來安放其它部件；但剛度稍差，宜用于載荷較小的場合。鋼用鋼材焊接成機架。（3）兩帶輪中心線平行，帶輪斷面垂直中心線，主、從動輪的槽輪在同一平面內(nèi)，軸與軸端變形要小。因此設(shè)計高速帶傳動時，應(yīng)減小帶的表面積，盡量用厚而窄的帶；帶輪的輪輻表面應(yīng)平滑（如用橢圓輪輻）或用輻板以減小風(fēng)阻。嚴重滑動，特別是過載打滑，會使帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇降低，磨損加劇，嚴重影響帶的壽命。強力層中線定為帶的節(jié)線，帶線周長為公稱長度。三角膠帶是三角帶中用得最多的一種，它是由強力層、伸張層、壓縮層和包布層制成的無端環(huán)形膠帶。強力錦綸帶強度高，且不易松弛。若有多種傳動帶滿足傳動需要時，則可根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運轉(zhuǎn)費用，以及市場的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。綜合以上幾點，最終選擇的定位氣缸型號為c95k，升降氣缸型號為cp95s、電源控制按鈕：電源控制按鈕選用LA158系列控制按鈕開關(guān)，該控制開關(guān)具有復(fù)位按鈕、自鎖按鈕、帶燈按鈕、蘑菇鈕、旋鈕、鑰匙鈕、急停鈕，觸點有自潔功能，觸頭材質(zhì)銀鎳合金,在低電壓場合也能接觸可靠，而且防護等級高達IP65，配置硅膠防護照具備出色的防水防塵性能。根據(jù)活塞的速度決定是否應(yīng)采用緩沖裝置。氣缸的行程與使用的場合和機構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選用滿行程。氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸出力及耗氣量密切相關(guān)的最低工作壓力、最高工作壓力、摩擦阻力等參數(shù)。氣缸的效率 h 是氣缸的實際推力和理論推力的比值，即 （133）所以 （134）氣缸的效率取決于密封的種類，氣缸內(nèi)表面和活塞桿加工的狀態(tài)及潤滑狀態(tài)。氣缸的安裝形式可分為1）固定式氣缸 氣缸安裝在機體上固定不動，有腳座式和法蘭式。雙作用氣缸內(nèi)部被活塞分成兩個腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極轉(zhuǎn)過120度以后，直接裝在轉(zhuǎn)子軸上的旋轉(zhuǎn)遮光板也跟著同時旋轉(zhuǎn)，并遮住VP1而使VP2受光照射，從而使功率管V1截止，功率管V2導(dǎo)通，電流從繞組流出而流入繞組，使得轉(zhuǎn)子磁極繼續(xù)按順時針方向旋轉(zhuǎn)，并帶著遮光板同時沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。間接式位置傳感器是利用電樞繞組的感應(yīng)電動勢間接檢測轉(zhuǎn)子位置。其主要工作原理是電流的磁效應(yīng)，這包括霍爾效應(yīng)和磁陰效應(yīng)。這兩個磁勢的瞬時速度不同，但是平均速度相等，因此能保持“同步”。定子繞組一般分為三相且多采用整距集中式繞組；轉(zhuǎn)子則由永磁鋼按一定的極對數(shù)組成，轉(zhuǎn)子磁鋼的形狀呈弧形，磁極下定轉(zhuǎn)子氣隙磁通密度呈梯形分布。旋蓋機的啟動轉(zhuǎn)矩比較大，控制精度高，并且由于旋蓋電機轉(zhuǎn)動角度不大同時需要很好地對電機電流進行精確控制，它需要的反應(yīng)速度以及良好的低速運行特性。直流伺服電動機有優(yōu)良的控制性能，其機械特性和調(diào)速特性均為平行的直線，這是各類交流電動機所沒有的特性。、小結(jié)本章在有產(chǎn)品設(shè)計要求的大前提下，確定了本設(shè)計的重要參數(shù)，并對其進行了論證。適用蓋（高度、直徑）的論證考慮到我們設(shè)計的這一臺旋蓋機主要是用來旋潤滑油瓶蓋，而且經(jīng)實際測量得到瓶蓋直徑的范圍一般在30～45mm之間，而瓶蓋高度則在20～30mm范圍內(nèi)。第2章 重要參數(shù)的確定與論證、重要參數(shù)的確定主要技術(shù)參數(shù)：旋頭數(shù)為兩個；適用蓋（直徑）：＜25～50mm；適用蓋（高度）：35mm；生產(chǎn)效率：50灌／分鐘電源：380V 50Hz電動機功率：外形尺寸：7005001243 mm、重要參數(shù)的論證、產(chǎn)品設(shè)計要求：一機多用：利用同一臺設(shè)備旋不同高度、不同直徑的瓶蓋，提高設(shè)備的利用率；使用安全，維修方便：在整體設(shè)計中考慮機器的安裝、調(diào)整和開機以及設(shè)備的維修、保養(yǎng)和維護，使零部件更換方便，盡量做到通用化、標(biāo)準(zhǔn)化；降低成本：為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，要求設(shè)備精度和自動化程度高，但設(shè)備的售價也相應(yīng)提高，因此設(shè)計時，要結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，對相關(guān)因素進行綜合考慮。本旋蓋機具有恒扭矩旋蓋頭，壓力可方便調(diào)整。首先是自動化程度低，經(jīng)旋蓋機旋蓋后仍需進行人工旋蓋才能達到加工要求；其次是效率低下，不能滿足我國罐頭生產(chǎn)現(xiàn)狀；還有就是旋蓋質(zhì)量低，返工率高等問題。由于直線式是單通道旋蓋方案，其生產(chǎn)能力受到限制，一般最高生產(chǎn)能力為150～200瓶/min左右。對旋蓋機控制系統(tǒng)的硬件的選型，并編制控制系統(tǒng)程序，繪制其控制系統(tǒng)接線圖，梯形圖等。本潤滑油小包裝生產(chǎn)線由兩臺灌裝機（46灌/分鐘）、兩臺旋蓋機、一臺熱封要、一臺噴碼機、一臺包裝機（56灌/分鐘）、碼垛機一臺及其配套設(shè)備組成。而潤滑油小包裝生產(chǎn)線現(xiàn)況與行業(yè)的現(xiàn)況差不多，在運用許多高新技術(shù)后，小包裝生產(chǎn)線在高速PLC的運算和控制下，大大地提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，深受國內(nèi)許多中小廠家喜愛。旋蓋機控制系統(tǒng)設(shè)計觀察旋蓋機的工作流程，分析其工作原理并繪制控制系統(tǒng)圖（電路原理圖）。但在實踐中，對小直徑蓋由于搓壓皮帶對蓋的摩擦力矩減小，要高速將蓋旋緊就較困難。然而，在我國應(yīng)用的罐頭旋蓋機還存在很多的不足。所以在整個生產(chǎn)線中，旋蓋機的作用是至關(guān)重要的。確定了本文的設(shè)計方向和主要任務(wù)。綜合各方面考慮，本次設(shè)計的旋蓋機只需2個旋蓋頭即可。使用一般的工業(yè)設(shè)備用電380V 50Hz電源，方便設(shè)備的安裝使用。存在著固有的低頻共振和高頻失步的主要缺點，前者在步進電機運行過程中是不可逾越的，是產(chǎn)生振動、噪聲甚至失步的主要因素，特別是當(dāng)傳動比選擇不合適，使常用的進給速度區(qū)正好處在步進電機共振頻率附近時，將引起共振，使步進電機失步，甚至不能運行。這種高性能電機的采用不公提高了生產(chǎn)效率、降低能耗，而且大大改善了產(chǎn)品質(zhì)量和提高了產(chǎn)品的價值。永磁無刷直流電機的電機本體由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。而轉(zhuǎn)子磁勢則隨著轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)。常見的磁敏式傳感器有霍爾元件、霍爾集成電路、磁敏電阻器及磁敏二極管等多種。這種方法檢測分辨率高，適用于高速運轉(zhuǎn)的電動機。假定此時光電器件VP1被照射，從而使功率管V1呈導(dǎo)通狀態(tài)，電流注入繞組,假設(shè)該繞組電流同轉(zhuǎn)子磁極作用后所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子的磁極按照順時針方向轉(zhuǎn)動。它由缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。按運動形式分為直線運動氣缸和擺動氣缸兩類。實際中，由于活塞等運動部件的慣性力以及密封等部分的摩擦力，活塞桿的實際輸出力小于理論推力，稱這個推力為氣缸的實際輸出力。4）氣缸的特性 氣缸的特性分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性。（2）氣缸的行程。（5）氣缸的緩沖裝置。首先，根據(jù)氣缸安裝及驅(qū)動負載的實際工況，分析計算出氣缸軸向?qū)嶋H負載F，再由氣缸平均運行速度來選定氣缸的負載率q，初步選定氣缸工作壓力（ MPa～ MPa），再由 F／q，計算出氣缸理論出力Ft，最后計算出缸徑及桿徑，并按標(biāo)準(zhǔn)圓整得到實際所需的缸徑和桿徑本設(shè)計共用到四個氣缸，兩個定位氣缸，兩個升降氣缸。傳動帶的種類通常是根據(jù)工作機的種類、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。編織帶撓性好，但易松弛。此外，因三角帶數(shù)根并用，其中一根破壞也不致發(fā)生事故。同步齒形帶一般采用細鋼絲繩作強力層，外面包覆聚氯脂或氯丁橡膠。彈性滑動率通常在1%～2%之間。其損失與速度的平方成正比。（2）V帶注意型號、基準(zhǔn)長度。若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求，應(yīng)采用耐磨鑄鐵。常見的方法有自然時效、人工時效和振動時效等幾種，其中以人工時效應(yīng)用最廣。機座雖受力較復(fù)雜，但不外是拉、壓、彎、扭的作用。加強筋和隔板的厚度。而且也對一些不用選型的部分進行了設(shè)計分析，如機座部分雖然不能選型，但是也為它的設(shè)計要素進行了詳細的分析。,通過皮帶傳動，傳給主動磁力旋盤3,被動磁力旋盤6通過軸承與主動磁力旋盤3之間可相對轉(zhuǎn)動，二者間軸向隔距可調(diào)，在二者相對的端面上均勻地鑲嵌有16塊小永磁體（）。第5章 強度計算第5章 強度計算、旋蓋機設(shè)計計算：旋蓋機是潤滑油灌裝過程中旋緊瓶蓋的專用設(shè)備，工作時必須保證適宜的旋轉(zhuǎn)力矩?！鲃哟帕πP上永磁體軸向截面積之和， ——氣隙長度，即主動、被動磁力旋盤間的軸向隔距，m；r——永磁體分布的平均半徑，m；——永磁體剩磁，T；、——分別為主動、被動磁力旋盤間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時的漏磁系數(shù)和磁阻系數(shù)；——磁常數(shù)，其中，——主動、被動磁力旋盤的相對轉(zhuǎn)角rad。因此，調(diào)整主動、被動磁力旋盤的隔距Lg，即可調(diào)節(jié)瓶蓋的旋緊程度。第6章 控制系統(tǒng)設(shè)計、控制要求：1)實現(xiàn)從進瓶子到出瓶和旋蓋整個過程自動化；2當(dāng)按下復(fù)位開關(guān)后，所以構(gòu)件回復(fù)初始狀態(tài)，旋蓋頭返回預(yù)設(shè)原點；、控制系統(tǒng)的選擇控制系統(tǒng)是機器的核心組成部分之一，對生產(chǎn)效率和可靠性影響很大。（5）通常固體繼電器設(shè)計成單刀單擲形式，這樣比較容易實現(xiàn)，多組和多組轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)需要用幾個相互連接和適當(dāng)連鎖的固體繼電器，這些固體繼電器基本上是積木式堆疊在一起，形成一個占地較大空間的復(fù)雜裝置。PID回路控制用數(shù)據(jù)、棒圖等綜合方法反映生產(chǎn)過程中量的變化,操作人員通過參數(shù)設(shè)定可進行參數(shù)調(diào)整,通過數(shù)據(jù)查詢可查找任一時刻的數(shù)據(jù)記錄,通過打印可保存相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),為今后的生產(chǎn)管理和工藝參數(shù)的分析帶來便利。PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實現(xiàn)控制，速度快，微秒級，嚴格同步，無抖動。所以說MC是通用的專用機。 、輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算 I/O點數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10%～20%的可擴展由于FX2N系列具有如下優(yōu)點：最大范圍地包容了標(biāo)準(zhǔn)特點、程式執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，它可以為工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。同時也是對我們學(xué)業(yè)的考核使我們的學(xué)業(yè)得以圓滿結(jié)束。雖然收集了大量的資料，但在實際應(yīng)用中卻有很多差異，出現(xiàn)了許多意想不到的問題。感謝我的同學(xué)梁植揮、吳榮鸝、劉仕靈在課題研究中對我的幫助，以及其三年來對我學(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助。s big machine industry in the world, the value of is not cheap products overcapacity, performance is weak low level, product quality, performance is the lack of three large international group, weak market petitiveness.By 2010, China on March 25, machine tool industry association, deputy secretarygeneral LiJingMing to the media, said China machine industry in the world financial crisis in 2009 under the background of , production leapt to outshine others in the world. But China machine industry is big but no, and the advanced level in the world is still a big gap. Then, the big Chinese machine industry and don