【文章內(nèi)容簡介】 安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)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(qū)動，極大地提高了機床運行的可靠性；根據(jù)被剪板料的材質(zhì)、厚度和剪切強度，自動調(diào)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(shè)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(chǎn)線的發(fā)展前景 隨著國外剪切生產(chǎn)線技術(shù)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(qū)動數(shù)據(jù)化、通信網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)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(chǎn)品剪切的精度，使產(chǎn)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(shè)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(chǎn)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(shè)定與修改、系統(tǒng)報警與清除和重要數(shù)據(jù)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(yīng)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(chǎn)線的控制系統(tǒng)，主要完成以下內(nèi)容： （ 1）生產(chǎn)線的總體分析。主要對生產(chǎn)線的介紹，國內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展的前景進行介紹。 （ 2）自動 剪切生產(chǎn)線的組成及原理。主要對生產(chǎn)線的組成，各組成機構(gòu)的作用，機工作原理進行介紹。 （ 3）自動剪切生產(chǎn)線的硬件設(shè)計。主要針對生產(chǎn)線的硬件部分進行設(shè)計，使其能夠?qū)崿F(xiàn)要求。 （ 4）自動剪切生產(chǎn)線的軟件設(shè)計。主要針對生產(chǎn)線的軟件部分進行設(shè)計，如 PLC 編程，觸摸屏組態(tài)等。 第二章 自動剪切生產(chǎn)線的整體方案設(shè)計 3 第二章 自動剪切生產(chǎn)線的整體方案設(shè)計 隨著高精度機械產(chǎn)品的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品所需配件的加工精度和生產(chǎn)效率的要求越來越高。傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備由于種種原因已經(jīng)不能滿足其生產(chǎn)要求，因此在工業(yè)生產(chǎn)中高精度自動剪切生產(chǎn)線的應(yīng)用越來越廣泛，實現(xiàn)了產(chǎn)品的自動開卷、定長送料和自動剪切，有效地提高了產(chǎn)品的加工精度及生產(chǎn)效率，提高了生產(chǎn)過程的機械化和自動化程度，適合較大規(guī)模生產(chǎn)，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。 自動剪切生產(chǎn)線的組成 自動剪切生產(chǎn)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(chǎn)線的組成結(jié)構(gòu)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(qū)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(zhuǎn)）。保持器在開卷機轉(zhuǎn)動時壓住卷料，避免卷料松動?；⌒瓮衅鹌?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(qū)動器 /伺服電機驅(qū)動送料壓輥旋轉(zhuǎn)，對物料進行加工，使物料更加平整的進入沖床機構(gòu)。 （ 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(chǎn)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(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 4 開卷機是金屬板料開卷的專用設(shè)備，可以根據(jù)需求組成開卷、校平、剪切的生產(chǎn)線和其他板材制品的生產(chǎn)線，廣泛應(yīng)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(jié)構(gòu)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(qū)動的電動機帶動，負(fù)責(zé)將卷料展開。為了避免送料機工作時對已展開的卷料產(chǎn)生較大的張力以及對機械設(shè)備造成損傷，開卷機先預(yù)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(zhuǎn)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(shè)備 上裝有上、下兩個光電開關(guān)，當(dāng)卷料位于上光電開關(guān)之上時，變頻器高速運行，控制開卷機高速放料；當(dāng)卷料位于上、下兩個光電開關(guān)之間時，變頻器低速運行，控制開卷機低速放料；當(dāng)卷料足夠長以至于擋住下光電開關(guān)時，變頻器停轉(zhuǎn)，同時開卷機停止運行。 送料機 送料機構(gòu)主要由機架、送料輥和傳送機構(gòu)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(jù)板料的厚度調(diào)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(dāng)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(dāng)送料長度到達設(shè)定值時，伺服電機停止運轉(zhuǎn)，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(chǎn)線的最后一道工序。設(shè)備主要部件曲軸、齒輪、傳動軸等部位均經(jīng)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(shè)備通用的雙聯(lián)電磁控制閥以及過負(fù)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(dāng)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(chǎn)線的整體方案設(shè)計 5 降行程的過程中，如果手離開按鈕，滑塊立即停止運轉(zhuǎn)，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(yīng)大于 3秒鐘，以確認(rèn)連續(xù)沖壓動作。工作臺兩 側(cè)設(shè)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(dāng)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(guān)，是由行程開關(guān)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(guān)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(guān)的通斷，從而控制沖床所需動作的位置。凸輪開關(guān)將沖床位罱轉(zhuǎn)化為電信號作為輸入信號提供給 PLC。 PLC 根據(jù)這些信號，協(xié)調(diào)開卷機、送料機和沖床三者的動作，最終使整個生產(chǎn)線能夠協(xié)調(diào)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(nèi)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(chǎn)線的優(yōu)點 （ 1）該生產(chǎn)線采用西門子的 PLC，伺服驅(qū)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(zhì)量好、剪切精度高、生產(chǎn)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(jié)構(gòu)，剛性好?；瑝K采用六面長導(dǎo)軌，導(dǎo)向精度好。 （ 4）沖床曲軸縱放，傳動齒輪置于機身內(nèi)并浸入油池，造型美觀，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)裝設(shè)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(fù)原，沖床又重新工作。[5] 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 6 第三章 自動剪切生產(chǎn)線的硬件設(shè)計 自動剪切生產(chǎn)