畢業(yè)論文塑窗清角機數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-06 00:30本頁面
【正文】 板中部設(shè)導(dǎo)向槽，裝于定位塊兩側(cè)的4只球軸承即被套在導(dǎo)向槽內(nèi)，使定位撞塊被夾持在兩導(dǎo)板之間，并能沿槽作滑動，定位工作是由定位氣缸帶動曲柄滑塊機構(gòu)，使定位撞塊在導(dǎo)向槽的約束下作起伏移動來完成的：定位氣缸借助肘關(guān)節(jié)軸承與曲柄和連桿的鉸支點相連，定位氣缸活塞桿伸出時，即壓迫曲柄和連桿向上回轉(zhuǎn)，迫使定位撞塊升出工作臺并向前行進，定位撞塊前端圓弧部分與工件內(nèi)角接觸，導(dǎo)引工件前行，最后壓向回轉(zhuǎn)定位板和定位柱，從而被正確定位。工件的壓緊裝置由壓頭、壓緊氣缸、柱、氣缸夾板等部分組成，左右兩壓頭分別與兩活塞桿連接，松開氣缸夾緊板螺釘即可使氣缸夾緊板上下左右移動，用以調(diào)整壓緊的位置和高度。工作臺板外側(cè)各設(shè)兩塊UPVC滑板，是為清理小尺寸窗框時避讓焊縫渣所設(shè)。② 拖板部分：本機共設(shè)X軸和Z軸兩個座標(biāo)軸，沿此二軸的主運動，皆由數(shù)控系統(tǒng)控制拖動。以及上、下平縫的拉削加工及外角平縫清理銑刀的X向移動及準(zhǔn)確定位。拖板部分主要由拖板，直線軸承及其座，導(dǎo)軸及導(dǎo)軸座，滾動絲杠副、滾動螺母座、電機座及伺服電機等組成。本機床所有工作機構(gòu)都直接或間接安裝在拖板上。拖板的導(dǎo)向采用φ25帶底座圓導(dǎo)軸2根及4只開口直線軸承，軸承座安裝在拖板下面四角的支承面上。滾珠絲杠的支承采用兩只向心推力球軸承面對面安裝預(yù)緊消隙結(jié)構(gòu)，軸承座及導(dǎo)軸座皆安裝在機架上。工作中，拖板的前移、后移及依據(jù)坐標(biāo)值的定位靜止皆由數(shù)控系統(tǒng)控制步進電機的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、鎖定實現(xiàn)。清理外角用銑刀采用φ200圓鋸片。主軸用兩只向心推力球軸承支撐，它們面對面安裝在滑座軸承孔中，經(jīng)調(diào)整軸承蓋、墊片厚度，對軸承預(yù)加載荷，消除其徑向、軸向間隙。（2）塑窗清角機的刀具組成：有上下銑刀、上下拉刀和鋸片[1]。上下拉刀安裝在X軸上，工作時靠同一個氣缸驅(qū)動來Z向靠近工件，之后X軸伺服電機運動帶動拉刀完成對工件上下表面焊縫的清銑工作。它可完成直線、圓弧和空間任意曲線的運動，以適應(yīng)對不同型材的加工要求。據(jù)此信號，定位氣缸活塞桿伸出，定位撞塊升起并前移，將工件前推，靠牢定位板，稍后，壓緊氣缸將壓頭壓向工件，將工件壓緊。② 上下銑刀銑削圓角接上工步經(jīng)短暫延時后，拖板快速移至上下銑刀工作位置鎖定，氣鉆啟動，銑刀旋轉(zhuǎn)，同時進給氣缸做進給，完成清理部分圓角平縫工作，至進給終點，進給行程為調(diào)整螺桿限定，工作完畢經(jīng)延時后，氣缸回撤至初始位置，氣鉆停轉(zhuǎn)，拖板快速返回前始位。工作畢，拖板快速返回前始點。之后，拖板回至前端位。（1）主要功能：用于塑鋼門窗焊接后的焊縫清理。該機床是一臺集氣動、機械、數(shù)控技術(shù)為一體的具有多功能的通用清角設(shè)備，是塑鋼門窗大批量，多品種生產(chǎn)的主要設(shè)備。手動速度、加速度，減速度，工作原點的設(shè)定（銑刀延時時間，拉刀下降時間， x軸螺距，z軸螺距，回參速度的設(shè)定）。③ 編輯界面：通過主界面或示教界面進入本界面，可以刪除，復(fù)制，修改程序，可以插入行，刪除行，上翻頁，下翻頁。⑤ 報警后顯示報警界面，顯示報警號和報警原因。⑦ 附加功能：工作日志（工人編號、工作時間、結(jié)束時間、工人工作量）工件加工數(shù)量，刀具的加工時間等。、分析與確定論文采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想，將總設(shè)計方案的設(shè)計劃分為硬件設(shè)計方案和軟件設(shè)計方案兩個模塊的設(shè)計。優(yōu)點：硬件組成簡單，價格低廉。方案2：采用以微處理器MCU作為中央處理器的可編程邏輯控制器PLC代替單片機來作為機床的硬件控制核心，即控制系統(tǒng)由PLC、鍵盤及數(shù)碼管顯示器、I/O接口及光電隔離電路、步進電機環(huán)形分配器等組成。缺點：不能實現(xiàn)插補功能；人機交互界面簡單，功能不足；智能化程度依然不高。優(yōu)點：技術(shù)成熟，可靠性好，各種插補功能齊全，能很好實現(xiàn)加工要求。方案4：采用PC機+運動控制卡的方式構(gòu)成控制系統(tǒng)硬件，即采用PC機作為控制中心，運動控制卡采用MPC2810型插卡式運動控制器。R) PCC2003 控制器 + 美國API公司的步進驅(qū)動器配套開發(fā) SQJ180ACNC清角機[8,9]。運動控制卡的使用使得產(chǎn)品經(jīng)濟適用。我的方案：綜合以上4種方案，依經(jīng)濟適用、系統(tǒng)可靠完善的要求選擇第4種方案。 軟件設(shè)計方案軟件部分包括開放式數(shù)控系統(tǒng)和交互式人機界面。方案1：軟件工作在WINDOWS XP/VISTA 操作系統(tǒng)平臺上，選擇利用VB、VC++或者Delphi語言開發(fā)。方案2：軟件使用BASIC和梯形圖兩種語言。方案3：控制系統(tǒng)軟件開發(fā)主要采用以C語言為主，梯形圖為輔的編程方式，即輔機控制使用梯形圖，數(shù)據(jù)塊控制使用C 語言，故障檢測及報警使用C 語言。3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計數(shù)控清角機是一臺集氣動、機械、數(shù)控技術(shù)為一體的具有多項功能的通用清角設(shè)備，可實現(xiàn)塑鋼門窗大批量，多品種的生產(chǎn)。在選擇運動控制器時要注意運動控制器必須能夠驅(qū)動繼電器。數(shù)控清角機控制系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成[10]：① 數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)主要包括運動控制器，全觸屏操作面板以及相應(yīng)的控制軟件組成。伺服系統(tǒng)直接驅(qū)動各軸運動。清角機伺服系統(tǒng)主要包括主軸電機旋轉(zhuǎn)、X軸電機伺服、Z軸電機伺服和各驅(qū)動氣缸。電氣系統(tǒng)包括主交流回路、電機電磁閥、繼電器控制回路和機床輔助功能控制回路三部分，其中主交流回路為強電部分，后兩個電路則為弱電部分。④ 傳動系統(tǒng)。其功能主要是將各伺服電機的輸出轉(zhuǎn)為各個軸的動作。 設(shè)計理由（1）運動控制器選擇運動控制器是以中央邏輯控制單元為核心、以傳感器為信號元件，以電機/動力裝置和執(zhí)行單元為控制對象的一種控制裝置，主要用于對機械傳動裝置的位置、速度進行實時的控制管理，使運動部件按照預(yù)期的軌跡和規(guī)定的運動參數(shù)完成相應(yīng)的動作[11]。同時，本設(shè)計要求較高的可靠性、穩(wěn)定性、抗干擾能力和較好的性價比。其中，國外比較有代表性的運動控制器制造商有Delta Tau、Galil、DMC、Aerotech等，國內(nèi)較著名
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