【正文】
ocess parts of general dimensional tolerance level and shape, but also produce parts of precise (micro order of tolerance) and plicated shape. Numerically controlled lathe has many advantages。 to employ an automatic feeding manipulator to replace manual work in order to improve work efficiency, lower production cost, make numerical controlled wire development to turn into flexible manufacturing system and make it more adapt to the requirements of modern mechanical automation. Key words: numerical control, manipulator。為了讓用戶更舒適、高效、安全的使用,對(duì)數(shù)控機(jī)床的可用性進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 數(shù)控車(chē)床的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 數(shù)控車(chē)床的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)代數(shù)控車(chē)床集機(jī)械制造技術(shù)、成組技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、信息處理技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)于一體的一體化機(jī)床,已成為現(xiàn)代加工制造技術(shù)的基礎(chǔ),它的發(fā)展和廣泛應(yīng)用開(kāi)啟了制造業(yè)的新時(shí)代,使制造業(yè)產(chǎn)生了巨大的世界形勢(shì)的變化。數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)中稱(chēng)作實(shí)現(xiàn)自身自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)于一身的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)也是國(guó)際商業(yè)和貿(mào)易的一個(gè)重要組成部分,數(shù)控機(jī)床被發(fā)達(dá)國(guó)家看做為具有很高技術(shù)附加值、高利潤(rùn)的重要出口產(chǎn)品,世界貿(mào)易的額度也是逐年增加的。因此數(shù)控的發(fā)展是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志,實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過(guò)程數(shù)控化是當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向,機(jī)械制造的競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)質(zhì)是數(shù)控的競(jìng)爭(zhēng)。近幾年出現(xiàn)的更加先進(jìn)的加工中心無(wú)不是最好的例子。中國(guó)作為一個(gè)制造大國(guó),主要還是依靠豐富勞動(dòng)力、低價(jià)格、豐富的自然資源等方面的優(yōu)勢(shì)發(fā)展,但在技術(shù)自我創(chuàng)新與自主研發(fā)方面與國(guó)外同行業(yè)的差距還甚大。力爭(zhēng)盡早實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)從低端到高端、從初級(jí)產(chǎn)品加工到研發(fā)高精尖產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造、從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。 二、剛度大、轉(zhuǎn)速較高,可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速數(shù)控車(chē)床的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)剛性好、抗震能力強(qiáng),能夠使主軸以較高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)高速、強(qiáng)力切削。 三、拖動(dòng)輕、潤(rùn)滑好、排屑方便,機(jī)床壽命長(zhǎng)采用安裝在滾動(dòng)軸承上的滾珠絲杠來(lái)帶動(dòng)刀架移動(dòng);潤(rùn)滑大部分采用油霧自動(dòng)潤(rùn)滑;大都配有自動(dòng)排屑裝置。一般所采用的加工狀態(tài)由全封閉和半封閉,因此可以將原來(lái)的單向沖淋冷卻方式更改成多方位一體式強(qiáng)力噴淋,從而更大程度的改善了刀具與工件的冷卻效果。 六、模塊化設(shè)計(jì)數(shù)控車(chē)床的制造多采用模塊化設(shè)計(jì)。 二、高效率伴隨著新型刀具材料的應(yīng)用和機(jī)床設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不斷完善,數(shù)控車(chē)床的加工效率、主軸轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)效率也不斷提高,使得新型數(shù)控車(chē)床的空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間大大縮短。 三、高柔性和高可靠性數(shù)控車(chē)床適用多品種、小批量零件的自動(dòng)加工,具有高柔性。 四、工藝能力強(qiáng)數(shù)控車(chē)床既用于粗車(chē)加工又能用于精車(chē)加工,可以在一次裝夾中完成其大部分甚至其全部加工工序。而數(shù)控技術(shù)的發(fā)展又給機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展本設(shè)計(jì)針對(duì)工廠數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化方面存在的缺陷,在吸收國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,精心設(shè)計(jì)的一數(shù)控自動(dòng)送料系統(tǒng),該設(shè)計(jì)采用PLC控制機(jī)械手進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)送料進(jìn)行加工生產(chǎn)。具有維修方便,調(diào)整簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。2 PLC概述 PLC基本結(jié)構(gòu)P L C綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)是以 C P U 為核心發(fā)展起來(lái)的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置, 是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱( P L C 、機(jī)器人和 C A D / C A M ) 之一。無(wú)論是整體式還是模塊式,從硬件結(jié)構(gòu)看,PLC都是由CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口和擴(kuò)展部件、外設(shè)接口及電源等部分組成,各部分之間通過(guò)系統(tǒng)總線連接。它的功能是接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù),通過(guò)掃描的方式采集來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入內(nèi)置的寄存器中,同時(shí),診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等,他是PLC不可缺少的組成單元。輸入/輸出(I/O)模塊集成了PLC的I/O電路,其輸入暫存器反映的是輸入信號(hào)狀態(tài),輸出點(diǎn)反映的是輸出鎖存器狀態(tài)。按其作用分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。用戶存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)用戶根據(jù)工藝要求或者控制功能自行設(shè)計(jì)的控制程序,早期一般采用隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器(RAM),需要后備電池在掉電后保存程序。四、 電源 PLC一般使用220V單相交流電源,電源部件將交流電轉(zhuǎn)換成中央處理器、存儲(chǔ)器等電路工作所需的直流電,保證PLC的正常工作。五、 智能模塊除了上述通用的輸入/輸出(I/O)模塊外,PLC還提供了各種各樣的特殊I/O模塊,如熱電阻、熱電偶、溫度控制、中斷控制、位置控制、以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程I/O控制、打印機(jī)等專(zhuān)用型或智能型的I/O模塊,用以滿足用戶各種特殊功能的控制要求。 PLC的工作原理 PLC的工作方式和運(yùn)行框圖可編程控制器是一種應(yīng)用于工業(yè)控制的微型計(jì)算機(jī),其工作原理基上的,也是通過(guò)執(zhí)行反應(yīng)用戶控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但由于CPU運(yùn)算速度很高,所以?xún)?nèi)部的各軟電器的動(dòng)作看似幾乎同時(shí)完成的,但實(shí)際的輸入/輸出的響應(yīng)順序應(yīng)是滯后的。CPU會(huì)從第一條指令開(kāi)始,按程序順序逐條的執(zhí)行用戶輸入的程序直到程序結(jié)束。PLC采集信息有兩種方式,一是集中采樣輸入方式,二是立即輸入方式。 PLC的工作過(guò)程圖3 PLC的工作工程如前文所述,PLC是按圖2所示的運(yùn)行框圖進(jìn)行工作的。分析掃描過(guò)程,如果不考慮其他通信服務(wù)和遠(yuǎn)程I/O特殊模塊,這樣掃描過(guò)程分為“輸入處理”、“程序處理”、“輸出處理”如圖3所示(此處I/O采用集中輸入與集中輸出方