【文章內容簡介】 安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 2 意大利葛氏巴利尼機械制造股份公司研制的閘式剪板系統(tǒng)，具有良好的強度、剛度和精度保持性；集成式液壓系統(tǒng)伺服驅動，極大地提高了機床運行的可靠性；根據被剪板料的材質、厚度和剪切強度，自動調整剪切角度、剪切行程、刀片間隙和后擋料位置；可配備前送料系統(tǒng)或后托料系統(tǒng)或后托料裝置，集送料、卸料于一體， 有效地提高了設備的自動化程度。 德國博士公司研制的 LB 13 QUICK 型角剪系統(tǒng)，是具有兩個工位的多功能角剪機，主工位的剪切角度為 90，輔工位則可對板材進行沖孔或沖切。 自動剪切生產線的發(fā)展前景 隨著國外剪切生產線技術由專用型封閉式向通用型開放式發(fā)展，剪切系統(tǒng)必將實現(xiàn)控制智能化、體系開放化、驅動數(shù)據化、通信網絡化、設備運行的高速化和加工高精化。主要體現(xiàn)以下幾點： (1)高精度性：極大地提高了產品剪切的精度，使產品實物尺寸趨于一致，方便用戶使用。 (2)可靠性：系統(tǒng)的保護功能可靠，延長了設備的使用壽 命，減少系統(tǒng)故障停機時間。 (3)快捷性：操作簡單，提高了企業(yè)的勞動生產率。 (4)自動化：采用工控計算機，提供了良好的人機交互界面，并且參數(shù)設定與修改、系統(tǒng)報警與清除和重要數(shù)據保存與顯示等都得到了極好地解決，降低了操作人員的勞動強度。 (5)易用性：該控制系統(tǒng)操作靈活，使用方便，可靠性高，具有極大的推廣應用價值。 [1] 論文簡介 本文研究了一套具有較高自動化水平的自動剪切生產線的控制系統(tǒng)，主要完成以下內容： （ 1）生產線的總體分析。主要對生產線的介紹，國內外的現(xiàn)狀及發(fā)展的前景進行介紹。 （ 2）自動 剪切生產線的組成及原理。主要對生產線的組成，各組成機構的作用，機工作原理進行介紹。 （ 3）自動剪切生產線的硬件設計。主要針對生產線的硬件部分進行設計，使其能夠實現(xiàn)要求。 （ 4）自動剪切生產線的軟件設計。主要針對生產線的軟件部分進行設計，如 PLC 編程，觸摸屏組態(tài)等。 第二章 自動剪切生產線的整體方案設計 3 第二章 自動剪切生產線的整體方案設計 隨著高精度機械產品的不斷發(fā)展，對產品所需配件的加工精度和生產效率的要求越來越高。傳統(tǒng)的生產設備由于種種原因已經不能滿足其生產要求，因此在工業(yè)生產中高精度自動剪切生產線的應用越來越廣泛，實現(xiàn)了產品的自動開卷、定長送料和自動剪切，有效地提高了產品的加工精度及生產效率，提高了生產過程的機械化和自動化程度，適合較大規(guī)模生產，具有十分廣闊的應用前景。 自動剪切生產線的組成 自動剪切生產線用于將金屬卷料加工成一定尺寸的板料，由開卷機、送料機和沖床三部分組成，如圖 2． 1所示 。 [2] 圖 自動剪切生產線的組成結構圖 （ 1）開卷機包括開卷軸、保持器和弧形托起器。開卷軸由變頻器驅動的電動機帶動，可主動放料也可收回卷料（電動機的正反轉）。保持器在開卷機轉動時壓住卷料，避免卷料松動。弧形托起器 托起已展開的卷料，避免其觸地。 （ 2）送料機包括折壓器、送料壓輥、控制面板、控制手柄組成。通過伺服驅動器 /伺服電機驅動送料壓輥旋轉，對物料進行加工，使物料更加平整的進入沖床機構。 （ 3）沖床包是由電機帶動的主運動，對物料進行沖壓、剪切，是生產線的最后一道工序。 （ 4）可在沖床后接一段皮帶傳送機進行碼垛。 [3] 開卷機 送料機 沖床 碼垛 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 4 開卷機是金屬板料開卷的專用設備，可以根據需求組成開卷、校平、剪切的生產線和其他板材制品的生產線，廣泛應用于汽車、集裝箱、家用電器、裝飾等行業(yè)。 在本控制系統(tǒng)中，開卷機作為上料的初始端 ，在結構上采用懸臂式的開卷機，其優(yōu)點是剛性好，開卷張力大，同時可以更具實際卷料的重量使用輔助裝置增加穩(wěn)定性。 開卷機主要由開卷軸、保持器和弧形托起器等部件組成。開卷軸由變頻器驅動的電動機帶動，負責將卷料展開。為了避免送料機工作時對已展開的卷料產生較大的張力以及對機械設備造成損傷，開卷機先預放一定長度的料，起到緩沖的作用。在裝料和卸料過程中，開卷軸的軸筒可以擴張和壓縮，漲縮范圍為465515mm，其動作由電磁閥控制。保持器在開卷機轉動時壓住卷料，避免卷料松動?；⌒瓮衅鹌魍衅鹨颜归_的卷料，避免其觸地。設備 上裝有上、下兩個光電開關，當卷料位于上光電開關之上時，變頻器高速運行，控制開卷機高速放料；當卷料位于上、下兩個光電開關之間時，變頻器低速運行，控制開卷機低速放料；當卷料足夠長以至于擋住下光電開關時，變頻器停轉，同時開卷機停止運行。 送料機 送料機構主要由機架、送料輥和傳送機構組成。該環(huán)節(jié)是將固定長度的料板送到下一個環(huán)節(jié)進行剪切，上下輥輪均由伺服電機通過高精度的減速機、齒輪箱、精密聯(lián)軸器連接在一起，從而保證送料的精度！上送料輥輪固定在一個可升降的橫梁上，該橫梁由油缸帶動升降，從而根據板料的厚度調節(jié) 上輥輪的升降，其他輥輪組的作用就是增強了央送輥的剛性，能保證送料輥面與材料面有較大的接觸面積，使送料更加地平穩(wěn)，從而提高了送料精度。 該送料系統(tǒng)做間歇運動。因為，當進行剪切時必須完全停止送料，才能保證送料精度和刀具不被損壞。具體由伺服電機進行控制，當送料長度到達設定值時，伺服電機停止運轉，送料輥倫停止送料，然后沖床動作，剪切板料。 沖床 沖床完成對送料的剪切及沖壓成型，是整個生產線的最后一道工序。設備主要部件曲軸、齒輪、傳動軸等部位均經硬化熱處理后在研磨加工都有很高的 耐磨性 ，長期性能穩(wěn)定，確保了高精度穩(wěn)定的要求。采用了區(qū)別于傳統(tǒng)的剎車器，離合器 /剎車器的組合裝置具有很高的靈敏度，再加上國際高端設備通用的雙聯(lián)電磁控制閥以及過負荷保護裝置，確保了沖床滑塊高速運動及停止的精確與安全性。其操作按鈕為雙手操縱，當用雙手同時按住兩方的按鈕時，滑塊啟動。在下第二章 自動剪切生產線的整體方案設計 5 降行程的過程中，如果手離開按鈕，滑塊立即停止運轉，這樣可避免操作人員雙手進入危險區(qū)。連續(xù)沖壓時，雙手按按鈕時間應大于 3秒鐘，以確認連續(xù)沖壓動作。工作臺兩 側設有光電保護裝置，用以保護人身安全。在滑塊的下行程期間，當光電保護裝置發(fā)出的光束被手或其它東西隔斷時，滑塊立即停止運行并保持事故狀態(tài)，起保護作用。 沖床上裝有多組凸輪開關，是由行程開關和凸輪片組合而成從而控制沖床動作的一種微動機械裝置。兩只 180 度凸輪片及一只行程開關共同組成一套控制裝置，通過兩只凸輪片組成角度來控制行程開關的通斷，從而控制沖床所需動作的位置。凸輪開關將沖床位罱轉化為電信號作為輸入信號提供給 PLC。 PLC 根據這些信號，協(xié)調開卷機、送料機和沖床三者的動作，最終使整個生產線能夠協(xié)調運行。 [4] 碼垛 沖床剪切好的板料由傳送帶送至固定地點進行碼垛，落入碼垛槽內一端的氣缸動作伸出，整理板料。節(jié)約人力資源，大大的提高了自動化水平。 自動剪切生產線的優(yōu)點 （ 1）該生產線采用西門子的 PLC，伺服驅動器、伺服電機，開環(huán)控制系統(tǒng)。保證了每道工序的精度要求。 （ 2）具有自動化程度高、校平質量好、剪切精度高、生產效率高、性能穩(wěn)定可靠、操作維護方便等特點。 （ 3）沖床機身采用焊接結構，剛性好。滑塊采用六面長導軌，導向精度好。 （ 4）沖床曲軸縱放，傳動齒輪置于機身內并浸入油池，造型美觀，結構緊湊， 齒輪傳動工作條件好，并大大降低其噪音。 （ 5）沖床采用組合多片的濕式氣動摩擦離合器和制動器，結構緊湊，傳遞平穩(wěn)，動作靈活，接合噪音小，使用壽命長，安全可靠。 （ 6）滑塊內裝設液壓過載保護裝置，如遇疊片誤沖發(fā)生過載時，立即卸荷， 從而保護沖床不致受損，一旦故障排除，過載消失，自行復原，沖床又重新工作。[5] 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 6 第三章 自動剪切生產線的硬件設計 自動剪切生產