基于plc自動(dòng)換刀系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(參考版)
2025-06-28 19:55本頁(yè)面
【正文】 五、參考文獻(xiàn)[1] 文懷興，[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[2] [M].化學(xué)工業(yè)出版社，2006.[3] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[4] [J].青島大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，3538 .[5] 陳是曜. 金屬切削原理[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.[6] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版社，2001.22。多改變自己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中最好要不停的改善自己解決問(wèn)題的方法，這樣可以方便自己解決問(wèn)題在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們還得到了老師的幫助與意見(jiàn)。我們?cè)谧稣n程設(shè)計(jì)的過(guò)程中要不停的討論問(wèn)題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使自己在做的過(guò)程中沒(méi)有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計(jì)合在一起。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。在這過(guò)程也提高了我們的表過(guò)能力。在此過(guò)程中，每個(gè)人都想自己的方案得到實(shí)現(xiàn)，積極向同學(xué)說(shuō)明自己的想法。合作能力得到提高。能過(guò)解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題，我們對(duì)PLC的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。我學(xué)會(huì)了PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。分組工作的方式給了我與同學(xué)合作的機(jī)會(huì)，提高了與人合作的意識(shí)與能力。但通過(guò)各方面的查資料并學(xué)習(xí)。我們做的是自動(dòng)換刀的PLC控制系統(tǒng)。系統(tǒng)和各種不同的工作方式，選擇流程圖中的每一條支路，各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。程序一般在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號(hào)可采用三菱專用編程軟件根據(jù)流程圖將程序編制好編譯無(wú)誤后再傳入PLC，各輸出量的通斷狀態(tài)用發(fā)光二極管來(lái)顯示，一般不用接PLC實(shí)際的負(fù)載（如電磁閥器等），實(shí)際的反饋信號(hào)（如接近開(kāi)關(guān)的接通等）。結(jié)合以上的程序段和控制各種要求，對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行綜合分析，得到梯形圖： 指令表：控制程序是控制整個(gè)系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關(guān)鍵。其I/O地址見(jiàn)下表所示。為避免此類(lèi)故障的發(fā)生，要注意以下幾點(diǎn)： a. 系統(tǒng)應(yīng)正確、良好地接地； b. 低電壓信號(hào)電纜與高壓電動(dòng)力電纜應(yīng)獨(dú)立走線； c. 將PLC上24VDC傳感電源的負(fù)端接地； d. I/O分配時(shí)輸入輸出模塊各應(yīng)可能相對(duì)集中地安排，防止輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的干擾，并做到便于布線； e. 當(dāng)對(duì)輸入信號(hào)檢測(cè)頻率要求不高時(shí)，可以將輸入點(diǎn)的輸入信號(hào)濾波時(shí)間延長(zhǎng)； 系統(tǒng)控制元件列表自動(dòng)換刀系統(tǒng)控制元件列表如下： 系統(tǒng)控制元件表序號(hào)符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格1SB1手動(dòng)開(kāi)頭LA2綠色2SB2停止開(kāi)關(guān)LA2紅色3PRS接近開(kāi)關(guān)LB082KM54SA轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)LA1822X3DC24V5FUPLC主回路熔斷器RC1—106FUPLC輸出回路熔斷器RC1—147PLC輸出端整流器ZBA10/24DC24V8PLC型號(hào)FX2N—32MR—0019馬達(dá)MFB510三位四通換向閥4WE5M5/OFA11VD續(xù)流二極管2AK31A PLC的I/O地址的分配通過(guò)對(duì)PLC選擇時(shí)對(duì)輸入輸出信號(hào)分析。本系統(tǒng)中選二極管為2AK3型。輸出為直流感性負(fù)載時(shí)，需在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管或齊納二極管加以抑制。因此，選擇型號(hào)為ZBA10/24型整流器，它的輸入電壓為交流220V，輸出電壓為直流0～24V，額定電流10A。PLC繼電器輸出時(shí)，每一個(gè)輸出點(diǎn)為2A，輸出點(diǎn)控制為5點(diǎn)，所以選額定電流為3A，型號(hào)為RC1—10的熔斷器。對(duì)應(yīng)于所選的PLC型號(hào)最大輸入電流3A，選擇型號(hào)RC1—3的熔斷器。本控制系統(tǒng)還要求有自動(dòng)和手動(dòng)控制之分，所以還要選擇一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)LA1822X3二位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)一個(gè)。對(duì)手動(dòng)和停止開(kāi)關(guān)，選擇普通按鈕開(kāi)關(guān)LA系。本系統(tǒng)選用直流輸出方式。本系統(tǒng)選擇了FX2N—32MR—001型PLC（輸入為16點(diǎn)，輸出為16點(diǎn)）。設(shè)當(dāng)前的刀號(hào)為m號(hào)刀，這時(shí)T指令要求換n號(hào)刀，如果m與n不相等則PLC通過(guò)比較選擇近的路線進(jìn)行換刀；2）如果m與n相等則不換刀； PLC型號(hào)的選擇兼顧系統(tǒng)中應(yīng)用到的能信功能，在眾多市面上的PLC產(chǎn)品中FX系列可編程控制器是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外最新，最具特色、最具代表性的微型PLC。 自動(dòng)換刀控制系統(tǒng)要求 針對(duì)自動(dòng)換刀系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)的重點(diǎn)和關(guān)鍵是接受來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)的換刀指令即T指令，然后檢測(cè)當(dāng)前所在的刀位與T指令進(jìn)行比較。（8）驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩TT=(F* d0/2)tan（λ+ρ′）=*5* tan（λ+ρ′）=*mm當(dāng)量摩擦角——ρ′； 由旋動(dòng)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)時(shí)tanρ′=三、PLC控制硬件設(shè)計(jì) PLC簡(jiǎn)介可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。F=*= F ——軸向載荷 取F=。 Fm=其中fc：與滾珠絲桿副滾道的幾何形狀制造精度和材料有關(guān)的系數(shù)一圈螺紋滾道內(nèi)的鋼球數(shù)量Z=лd0/Dw； 鋼球滾到便面在接觸點(diǎn)處的公法線與螺紋軸線的垂直線間的夾角a=45 o 由上可知：Ca大于Ca′（7）基本靜載荷Coa′計(jì)算 Coa′=KFKH轉(zhuǎn)速系數(shù)Kn=（）1/3,其中n是絲桿轉(zhuǎn)速； 短行程系數(shù)KL=。KlKF 轉(zhuǎn)速n=V/Ph=120r/min。(3)預(yù)設(shè)滾動(dòng)絲桿基本參數(shù) 螺紋公稱直徑——d0=10㎜ ； 導(dǎo)程——Ph=㎜； 鋼球直徑——Dw=。 a=v/t=5mm/s2。 Fx——負(fù)載移動(dòng)阻力； Fz= m2g。滾動(dòng)螺旋的工作原理如圖25所示，絲杠4和螺母1的螺紋滾道間置有滾珠2，當(dāng)絲杠或螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠2沿螺紋滾道滾動(dòng)，則絲杠與螺母之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，為防止?jié)L珠從滾道中滾出，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置3，如圖25a所示的反向器和圖25b所示的擋珠器，它們與螺紋滾道形成循環(huán)回路，使?jié)L珠在螺母滾道內(nèi)循環(huán)。參照設(shè)計(jì)要求發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)螺旋和滾動(dòng)螺旋均可滿足要求。為了提高導(dǎo)軌表面硬度，采用表明淬火工藝，表面硬度可達(dá)55HRC，導(dǎo)軌的耐磨性可提高1~3倍。本設(shè)計(jì)導(dǎo)軌材料應(yīng)選用HT200，它具有較好的耐磨性，灰鑄鐵密度為ρ=。在此我們選擇滑動(dòng)三角形導(dǎo)軌。實(shí)物圖如下圖8
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