【導(dǎo)讀】單元、執(zhí)行器和動(dòng)力源。工作原理是電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)切割片做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，電機(jī)與工作臺(tái)。之間采用鉸支撐方式，升降液壓缸可推動(dòng)切割片進(jìn)行上下移動(dòng)帶動(dòng)刀片完成順序切割動(dòng)作。采用PLC控制各個(gè)液壓換向閥的電磁鐵，實(shí)現(xiàn)棒料的自動(dòng)下料和切割以及檢測(cè)工作。進(jìn)速度也可以通過夾緊機(jī)械手夾緊棒料使之與棒料速度同步?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況表明，此切割機(jī)具有動(dòng)作快、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)以及與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)方便等優(yōu)點(diǎn)，能。夠降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

　　

【正文】 wcHT （ 43） 其中 Tf —— 溫度系數(shù) （由手冊(cè)查得當(dāng)導(dǎo)軌的工作溫度小于 100 C? 時(shí)，其溫度系數(shù)取 [8]） Hf —— 硬度系數(shù) （為了使直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到最佳承載能力，需要保持導(dǎo)軌的硬度在 HRC5862，由手冊(cè)查得 Hf 為 [8]） C —— 基本動(dòng)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(fù)查 理論上選取 SGB35FL 或上一級(jí)似乎比較恰當(dāng)，但考慮到標(biāo)準(zhǔn)壽命，選擇 SGB45FL[8]更理想。縱橫行走部分的結(jié)構(gòu)圖如圖 41所示： 2 1 41 縱橫行走部分的結(jié)構(gòu)圖 1橫向行走導(dǎo)軌； 2縱向行走導(dǎo)軌 棒料切割機(jī)的設(shè)計(jì) 17 5 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 根據(jù)切割機(jī)的機(jī)構(gòu)原理，繪制的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 51 所示，其中 ST0ST4 為控 制液壓缸的行程開關(guān)。 97 3 8 5 41 2S T 0S T 1S T 2S T 351 切割機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1帶輪； 2傳送帶； 3電機(jī)； 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(dòng)原理圖 D T 5D T 4D T 3DT2DT1返 回走 刀ST1ST0ST9ST8ST7ST6ST5ST4ST3ST2行走缸隨 動(dòng) 前 進(jìn)返 回松 開夾 緊夾緊缸落刀抬刀抬刀缸如圖 52 液壓傳動(dòng)原理圖 菏澤 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 18 6 電氣控制的設(shè)計(jì) 電氣控制設(shè)計(jì)要求 電氣控制線路的設(shè)計(jì)是在傳動(dòng)形式及控制方案選擇的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是傳動(dòng)形式與控制方案的具體化。應(yīng)滿足機(jī)電設(shè)備對(duì)電氣 控制線路的要求，工藝要求準(zhǔn)確、控制線路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠地工作，具有必要的保護(hù)裝置 [10]。 電氣控制設(shè)計(jì)方案 電氣控制線路的設(shè)計(jì)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 [11]進(jìn)行設(shè)計(jì)的，先從滿足生產(chǎn)工藝的要求出發(fā)，按照電動(dòng)機(jī)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(gè)整體以滿足生產(chǎn)需要。由于切割機(jī)需要控制的對(duì)象較多，所以系統(tǒng)的控制部分比較復(fù)雜，電氣在接收 PLC 命令對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置后，還要根據(jù)要求切割過程完成輸入信號(hào)的循環(huán)監(jiān)控，并輸出不同的信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)執(zhí)行部件進(jìn)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(jī)的設(shè)計(jì) 19 可編程控制器 PLC 控制流程 7 結(jié) 論 （ 1） 切割 機(jī)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(jī)能夠高效率的切割不同尺寸的零件，增強(qiáng)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(shí)，最大限度 的提高了切割機(jī)切割能力 （ 2） 切割機(jī)可以進(jìn)行連續(xù)切割動(dòng)作，并根據(jù)定長(zhǎng)信號(hào)分別切割兩條連續(xù)的棒料，實(shí)現(xiàn)對(duì)棒料的準(zhǔn)確定長(zhǎng)切割，切割后自動(dòng)返回初始位置，其切口深度為 35mm，再由壓斷機(jī)進(jìn)行壓斷，且整個(gè)切割過程都由自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)。 （ 3）這樣所設(shè)計(jì)的棒料切割機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能安全可靠，操作方便可行，智能化程度高，很好的實(shí)現(xiàn)了其預(yù)定功能。設(shè)計(jì)過程中，主要考慮了機(jī)器的性能以及經(jīng)濟(jì)性，在保證其完成工作要求的前提下，盡可能的提高其性價(jià)比，由 PLC 控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的棒料切割機(jī)，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(diǎn)， 具有廣闊的應(yīng)用前景。 待命 走刀 工作 1 位 工作 2 位 夾緊 隨動(dòng) 落刀 抬刀 隨動(dòng) 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(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 20 參考文獻(xiàn) [1] 梁景凱，蓋玉先． 機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng) [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． 1． [2] 徐 灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991． [3] 陸鑫盛，周洪 . 氣動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) [M]．上海：上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 1995． [4] 濮良貴，紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì) [M]． 8版．北京：高等教育出版社， 2020． 5． [5] 劉延?。簤号c氣壓傳動(dòng) [M]． 1版． 北京：清華大學(xué)出版社， 2020． 12． [6] 劉鴻文．材料力學(xué) [M]． 4版．北京 ：高等教育出版社， 2020． 5． [7] 孫 恒 . 機(jī)械原理 [M]． 8版．北京：高等教育出版社， 2020． 5． [8] 蔡春源．簡(jiǎn)明機(jī)械零件手冊(cè) [M]．北京：冶金工業(yè)出版社， 1996． 3． [9] 李紅萍 .工控組態(tài)技術(shù)及應(yīng)用 — 組態(tài)王 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020． 5． [10] 黃大宇，梅瑛 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M].吉林：吉林大學(xué)出版社， . [11] 王永華 . 現(xiàn)代電氣控制及 PLC應(yīng)用技術(shù) [M]． 2版． 北京：北京航空大學(xué)出版社， 2020． 2． [12] 陳建明 .電氣控制與 PLC 應(yīng)用練習(xí)與實(shí)踐 [M].4版．北京：電子工業(yè)出版社 ,2020． 2． 棒料切割機(jī)的設(shè)計(jì) 21 附錄 A— PLC I/O 端口分配圖 40S1初位信號(hào)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(dòng)/手動(dòng)SB4走刀1缸前進(jìn)/返回SB6夾緊/松開SB1啟動(dòng)/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(dòng)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(jī)啟動(dòng)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(jìn)/返回SB7隨動(dòng)/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(dòng)指示燈HL359SB8恢復(fù)初位附錄 A PLC I/O 端口分配 菏澤 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 22 附錄 B— 棒料切割機(jī)裝配圖 錳鋼鋼平墊圈平墊圈彈簧墊圈鋼六角螺栓、設(shè)備中氣缸的工作壓力為 ，總的耗氣量為、砂輪片技術(shù)參數(shù)為 ，最大線速度、電機(jī)功率為 ，額定轉(zhuǎn)速技術(shù)要求鋼鋼六角螺栓夾緊機(jī)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(jī)裝配圖分 區(qū)制圖設(shè)計(jì)處數(shù)標(biāo)記 更改文件號(hào) 批號(hào) 年 月 日菏澤學(xué)院機(jī)械電子2A AAA1: 5 附錄 B 棒料切割機(jī)裝配圖 棒料切割機(jī)的設(shè)計(jì) 23 致謝 時(shí)光飛逝，四年的大學(xué)生活將隨著本次畢業(yè)論文的完成而畫上完美的句號(hào)。 感謝 閆冰潔老師在本次論文設(shè)計(jì)中對(duì)我的悉心指導(dǎo)，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(shè)計(jì)期間，閆冰潔老師一絲不茍的工作作風(fēng)，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，讓我受益匪淺，深受感動(dòng)。多謝老師在專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)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(shè)計(jì)。 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(chéng)的謝意。感謝他們四年來對(duì)我的辛勤栽培，讓我能很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)， 順利完成此次論文。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使我們運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力得到了進(jìn)一步提高，知識(shí)得到了鞏固，使我們對(duì)設(shè)備的整體設(shè)計(jì)思想有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)棒料切機(jī)的設(shè)計(jì)，我運(yùn)用了各門專業(yè)課程，再一次夯實(shí)了我的知識(shí)。 最后，謝謝幫助我的同學(xué)和舍友，感謝你們給我的啟發(fā)、提出的寶貴意見。