【導讀】單元、執(zhí)行器和動力源。工作原理是電動機通過帶傳動帶動切割片做高速旋轉運動，電機與工作臺。之間采用鉸支撐方式，升降液壓缸可推動切割片進行上下移動帶動刀片完成順序切割動作。采用PLC控制各個液壓換向閥的電磁鐵，實現(xiàn)棒料的自動下料和切割以及檢測工作。進速度也可以通過夾緊機械手夾緊棒料使之與棒料速度同步?，F(xiàn)場運行情況表明，此切割機具有動作快、運動平穩(wěn)以及與計算機聯(lián)機方便等優(yōu)點，能。夠降低工人的勞動強度，實現(xiàn)自動控制，提高勞動生產(chǎn)率。

　　

【正文】 wcHT （ 43） 其中 Tf —— 溫度系數(shù) （由手冊查得當導軌的工作溫度小于 100 C? 時，其溫度系數(shù)取 [8]） Hf —— 硬度系數(shù) （為了使直線運動系統(tǒng)達到最佳承載能力，需要保持導軌的硬度在 HRC5862，由手冊查得 Hf 為 [8]） C —— 基本動載荷 所以 50)( 30 ????? PCf fffLwcHT 50)2 5 (9 4 5 0 3 ????? C 解得 kgfC 3000? 因此，選取 SGB45FL（ kgfC 3800? ） （ 3）復查 理論上選取 SGB35FL 或上一級似乎比較恰當，但考慮到標準壽命，選擇 SGB45FL[8]更理想?？v橫行走部分的結構圖如圖 41所示： 2 1 41 縱橫行走部分的結構圖 1橫向行走導軌； 2縱向行走導軌 棒料切割機的設計 17 5 液壓傳動系統(tǒng)設計 液壓傳動機構 根據(jù)切割機的機構原理，繪制的機構簡圖如圖 51 所示，其中 ST0ST4 為控 制液壓缸的行程開關。 97 3 8 5 41 2S T 0S T 1S T 2S T 351 切割機機構簡圖 1帶輪； 2傳送帶； 3電機； 4砂輪； 5升降液壓缸； 6橫向行走液壓缸； 7橫向行走板； 8縱向行走液壓缸； 9縱向行走板 液壓傳動原理圖 D T 5D T 4D T 3DT2DT1返 回走 刀ST1ST0ST9ST8ST7ST6ST5ST4ST3ST2行走缸隨 動 前 進返 回松 開夾 緊夾緊缸落刀抬刀抬刀缸如圖 52 液壓傳動原理圖 菏澤 學院本科畢業(yè)設計 （論文） 18 6 電氣控制的設計 電氣控制設計要求 電氣控制線路的設計是在傳動形式及控制方案選擇的基礎上進行的，是傳動形式與控制方案的具體化。應滿足機電設備對電氣 控制線路的要求，工藝要求準確、控制線路簡單、經(jīng)濟、安全、可靠地工作，具有必要的保護裝置 [10]。 電氣控制設計方案 電氣控制線路的設計運用經(jīng)驗設計法 [11]進行設計的，先從滿足生產(chǎn)工藝的要求出發(fā)，按照電動機的控制方法，利用各種基本的控制環(huán)節(jié)和控制方法，借鑒典型的控制線路，把它們綜合地組合成一個整體以滿足生產(chǎn)需要。由于切割機需要控制的對象較多，所以系統(tǒng)的控制部分比較復雜，電氣在接收 PLC 命令對系統(tǒng)進行設置后，還要根據(jù)要求切割過程完成輸入信號的循環(huán)監(jiān)控，并輸出不同的信號對系統(tǒng)的各個執(zhí)行部件進行控制， 使其協(xié)調(diào)工作，完成工件的切割 [12]，電氣原理圖如圖 61 所示，其中為 PLC 的 I/O端口分配見附錄 A。 TC1N1000810007L33L13L32L12L11L3110000HL1M1HL2KM110001 10003DT210002 10005DT310004 10006SQ1SQ2KA1KR1KR1KM1L21L22L2312N 61 電氣原理圖 棒料切割機的設計 19 可編程控制器 PLC 控制流程 7 結 論 （ 1） 切割 機在完成裝配后（裝配圖見附錄 B） 具備直切、 連續(xù) 切割 兩種 方式。使切割機能夠高效率的切割不同尺寸的零件，增強了使用范圍。選用砂輪片的下半部分切割，在砂輪片尺寸一定時，最大限度 的提高了切割機切割能力 （ 2） 切割機可以進行連續(xù)切割動作，并根據(jù)定長信號分別切割兩條連續(xù)的棒料，實現(xiàn)對棒料的準確定長切割，切割后自動返回初始位置，其切口深度為 35mm，再由壓斷機進行壓斷，且整個切割過程都由自動控制實現(xiàn)。 （ 3）這樣所設計的棒料切割機結構簡單，性能安全可靠，操作方便可行，智能化程度高，很好的實現(xiàn)了其預定功能。設計過程中，主要考慮了機器的性能以及經(jīng)濟性，在保證其完成工作要求的前提下，盡可能的提高其性價比，由 PLC 控制液壓傳動系統(tǒng)的棒料切割機，又具有控制方便，性能穩(wěn)定，調(diào)節(jié)、修改方便、生產(chǎn)率高等優(yōu)點， 具有廣闊的應用前景。 待命 走刀 工作 1 位 工作 2 位 夾緊 隨動 落刀 抬刀 隨動 返回 1 位走刀返回 2 位走刀返回 DT2斷電 DT2,DT1/斷電 /、 13 DT1,DT2,DT5,DT7,DT9 斷電 9 DT2上電保持 DT2,DT3 相繼上電 DT4上電保持 DT1上電保持 DT5 斷電 DT1斷電 DT3， DT4,DT6,DT8 初位 菏澤 學院本科畢業(yè)設計 （論文） 20 參考文獻 [1] 梁景凱，蓋玉先． 機電一體化技術與系統(tǒng) [M]． 北京：機械工業(yè)出版社， 2020． 1． [2] 徐 灝．機械設計手冊 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 1991． [3] 陸鑫盛，周洪 . 氣動自動化系統(tǒng)的優(yōu)化設計 [M]．上海：上?？茖W技術文獻出版社， 1995． [4] 濮良貴，紀名剛 . 機械設計 [M]． 8版．北京：高等教育出版社， 2020． 5． [5] 劉延俊．液壓與氣壓傳動 [M]． 1版． 北京：清華大學出版社， 2020． 12． [6] 劉鴻文．材料力學 [M]． 4版．北京 ：高等教育出版社， 2020． 5． [7] 孫 恒 . 機械原理 [M]． 8版．北京：高等教育出版社， 2020． 5． [8] 蔡春源．簡明機械零件手冊 [M]．北京：冶金工業(yè)出版社， 1996． 3． [9] 李紅萍 .工控組態(tài)技術及應用 — 組態(tài)王 [M].西安：西安電子科技大學出版社， 2020． 5． [10] 黃大宇，梅瑛 .機械設計課程設計 [M].吉林：吉林大學出版社， . [11] 王永華 . 現(xiàn)代電氣控制及 PLC應用技術 [M]． 2版． 北京：北京航空大學出版社， 2020． 2． [12] 陳建明 .電氣控制與 PLC 應用練習與實踐 [M].4版．北京：電子工業(yè)出版社 ,2020． 2． 棒料切割機的設計 21 附錄 A— PLC I/O 端口分配圖 40S1初位信號S0抬刀缸原位S2走刀缸1終位S1抬刀缸終位S6夾緊缸原位S8行走缸原位SB3抬刀/落刀SB2自動/手動SB4走刀1缸前進/返回SB6夾緊/松開SB1啟動/停止 + C O M 0000C O M抬刀換向閥DT1走刀1換向閥DT241 420302 040402 03夾緊換向閥DT4隨動換向閥DT543 44 45 4606 07 08070647 48 49050509 10 11 1 0 051 52 531 0 1 1 0 25554500101走刀2換向閥DT3電機啟動KM11位指示燈HL42位指示燈HL5S3走刀缸1原位S4走刀缸2原位S7夾緊缸終位SB5走刀2缸前進/返回SB7隨動/返回561 0 3 1 0 4輸入通道輸出通道08 09 101 0 5S5走刀缸2終位S9行走缸終位57 58初位指示燈HL2自動指示燈HL359SB8恢復初位附錄 A PLC I/O 端口分配 菏澤 學院本科畢業(yè)設計 （論文） 22 附錄 B— 棒料切割機裝配圖 錳鋼鋼平墊圈平墊圈彈簧墊圈鋼六角螺栓、設備中氣缸的工作壓力為 ，總的耗氣量為、砂輪片技術參數(shù)為 ，最大線速度、電機功率為 ，額定轉速技術要求鋼鋼六角螺栓夾緊機械手切割裝置六角螺栓縱橫行走裝置韋忠爽韋忠爽重量 比例Q G J0審校數(shù)量工藝棒料切割機裝配圖分 區(qū)制圖設計處數(shù)標記 更改文件號 批號 年 月 日菏澤學院機械電子2A AAA1: 5 附錄 B 棒料切割機裝配圖 棒料切割機的設計 23 致謝 時光飛逝，四年的大學生活將隨著本次畢業(yè)論文的完成而畫上完美的句號。 感謝 閆冰潔老師在本次論文設計中對我的悉心指導，不論是從課題選擇到具體的寫作過程，還是論文初稿與定稿，都透露出老師的心血和汗水。在本次畢業(yè)論文設計期間，閆冰潔老師一絲不茍的工作作風，治學嚴謹?shù)膽B(tài)度，讓我受益匪淺，深受感動。多謝老師在專業(yè)知識上的指導和提出的一些富于創(chuàng)造性的建議，在這樣無私的幫助和熏陶下，我終于順利完成了我的畢業(yè)設計。 在此，向老師至于我深深地感謝和崇高的敬意。 借此畢業(yè)之際，向各位給予我悉心教誨的老師表示真誠的謝意。感謝他們四年來對我的辛勤栽培，讓我能很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現(xiàn)， 順利完成此次論文。 通過畢業(yè)設計的鍛煉，使我們運用專業(yè)知識的能力得到了進一步提高，知識得到了鞏固，使我們對設備的整體設計思想有了更進一步的認識，通過對棒料切機的設計，我運用了各門專業(yè)課程，再一次夯實了我的知識。 最后，謝謝幫助我的同學和舍友，感謝你們給我的啟發(fā)、提出的寶貴意見。