【正文】 灌裝過程中旋緊瓶蓋的專用設(shè)備，工作時(shí)必須保證適宜的旋轉(zhuǎn)力矩。所以關(guān)于旋蓋機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，我把工作的重點(diǎn)放在了旋蓋頭的設(shè)計(jì)計(jì)算中去。磁路型式采用磁體極性呈偶數(shù)交錯(cuò)排列的拉推式組合型磁路，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，磁極數(shù)按12至24的偶數(shù)布置時(shí)，傳遞的力矩較大。當(dāng)要求傳遞的力矩不大時(shí)，也可采用性能價(jià)格比較優(yōu)的鐵氧體永磁。——主動(dòng)磁力旋盤上永磁體軸向截面積之和， ——?dú)庀堕L度，即主動(dòng)、被動(dòng)磁力旋盤間的軸向隔距，m；r——永磁體分布的平均半徑，m；——永磁體剩磁，T；、——分別為主動(dòng)、被動(dòng)磁力旋盤間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的漏磁系數(shù)和磁阻系數(shù)；——磁常數(shù)，其中，——主動(dòng)、被動(dòng)磁力旋盤的相對轉(zhuǎn)角rad。顯然，增大磁體體積Vm、磁體平均回轉(zhuǎn)半徑r，減小氣隙長度Lg有利于提高傳遞力矩M。因此，通過改變主動(dòng)磁力旋盤和被動(dòng)磁力旋盤間的隔距，即可調(diào)整最大旋緊力矩。這樣，借助計(jì)算機(jī)按式⑵解得與某一P值對應(yīng)的cosφ值后代入式⑴，即可求得極限傳遞力矩M。因此，調(diào)整主動(dòng)、被動(dòng)磁力旋盤的隔距Lg，即可調(diào)節(jié)瓶蓋的旋緊程度。表51的結(jié)果可供使用此磁力旋蓋頭時(shí)參考。一般情況下，設(shè)計(jì)磁力耦合傳動(dòng)器時(shí)可根據(jù)所要求傳遞的力矩，修改磁力傳動(dòng)器的尺寸，按上述方法計(jì)算所能什么的最大力矩，直到滿足要求為止。表51 不同Lg時(shí)的cosφ與最大傳遞力矩M值Lg/mcosφM/Nm計(jì)算值、小結(jié)本章節(jié)重點(diǎn)介紹了旋蓋機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算，引入旋蓋頭磁力耦合傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，使旋蓋機(jī)的旋蓋質(zhì)量得到保證。第6章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制要求：1)實(shí)現(xiàn)從進(jìn)瓶子到出瓶和旋蓋整個(gè)過程自動(dòng)化；2當(dāng)按下復(fù)位開關(guān)后，所以構(gòu)件回復(fù)初始狀態(tài)，旋蓋頭返回預(yù)設(shè)原點(diǎn)；、控制系統(tǒng)的選擇控制系統(tǒng)是機(jī)器的核心組成部分之一，對生產(chǎn)效率和可靠性影響很大。、為何采用PLC控制可編程序控制器PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。 、控制繼電器存在的缺點(diǎn)控制繼電器存在的缺點(diǎn)如作條件下進(jìn)行的,甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作,對一個(gè)具體使用的裝有上百個(gè)繼電器的設(shè)備,大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲,、安裝,如果有簡單的改動(dòng),也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、.第6章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),這也是隨之帶來的一些問題.、固體繼電器的缺點(diǎn)（1）導(dǎo)通后的管壓降大，可控哇或雙向控哇的正向降壓，可達(dá)1~2V，大功率晶體管的飽和壓降也在1~2之間，一般功率場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。（3）由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固體繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器，其輸出功率與環(huán)境和外殼溫度有關(guān)。（5）通常固體繼電器設(shè)計(jì)成單刀單擲形式，這樣比較容易實(shí)現(xiàn)，多組和多組轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)需要用幾個(gè)相互連接和適當(dāng)連鎖的固體繼電器，這些固體繼電器基本上是積木式堆疊在一起，形成一個(gè)占地較大空間的復(fù)雜裝置。（6）通常用于功率控制的固體繼電器是針對負(fù)載或設(shè)計(jì)成交流輸出或設(shè)計(jì)成直流輸出，而不設(shè)計(jì)成既和用于交流負(fù)載，又可用于支流負(fù)載。（1）生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理 (HMI)是一種內(nèi)含微處理芯片的智能化設(shè)備,它與PLC相結(jié)合可取代電控柜上眾多的控制按鈕、選擇開關(guān)、信號指示燈,及生產(chǎn)流程模擬屏和電控柜內(nèi)大量的中間繼電器和端子排。PLC可以方便、快捷地對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理,并可對要顯示的參數(shù)以二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII字符等方式進(jìn)行顯示。PID回路控制用數(shù)據(jù)、棒圖等綜合方法反映生產(chǎn)過程中量的變化,操作人員通過參數(shù)設(shè)定可進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,通過數(shù)據(jù)查詢可查找任一時(shí)刻的數(shù)據(jù)記錄,通過打印可保存相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),為今后的生產(chǎn)管理和工藝參數(shù)的分析帶來便利。而現(xiàn)在完全可以采用PLC控制系統(tǒng),選用模擬量控制模塊,關(guān)于時(shí)間繼電器的用途,其功能由軟件完成,系統(tǒng)的精度由位數(shù)決定,不受元件影響,因而可靠性更高,容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制和先進(jìn)的控制方法,、流量、壓力、速度等。（4）運(yùn)動(dòng)位置控制PLC可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理,在機(jī)械加工行業(yè),可編程控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)集成在一起,用以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)位置控制,它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息,經(jīng)處理與計(jì)算,發(fā)出相應(yīng)的脈沖給驅(qū)動(dòng)裝置,通過步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī),使機(jī)床按預(yù)定的軌道運(yùn)動(dòng),、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削摸削等應(yīng)用中。PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級，嚴(yán)格同步，無抖動(dòng)。PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。所以說，MC是通用計(jì)算機(jī)。但人工業(yè)控制的角度來看，PLC又是一種通用機(jī)，只要選配對應(yīng)的模塊便可適用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)，而用戶只需改變用戶程序即可滿足工業(yè)控制系統(tǒng)的具體控制要求。所以說MC是通用的專用機(jī)。 （5）PLC易于操作，人員培訓(xùn)時(shí)間短；而MC則較難人員培訓(xùn)時(shí)間長； （6）PLC易于維修，MC則較困難 隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，其功能越來越強(qiáng)；同時(shí)MC也逐漸提高和改進(jìn)兩者之間將相互滲透，使PLC與MC的差距越來越小，但在今后很長一段時(shí)間內(nèi)，兩者將繼續(xù)共存。、PLC如何選型在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。 、輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算 I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型。該控制系統(tǒng)的核心部件選用了日本三菱FX2N系列的可編程控制器。由于FX2N系列具有如下優(yōu)點(diǎn)：最大范圍地包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。其I/O地址分配如表61所示：表61 I/O地址分配表輸入信號輸出信號名稱代號輸入點(diǎn)編號名稱代號輸出點(diǎn)編號復(fù)位開關(guān)SB1X1工作指示燈HLY0上限位開關(guān)SB2X2定位氣缸B伸展KM1Y1啟動(dòng)開關(guān)SB3X3定位氣缸A伸展KM2Y2光電傳感器1SB4X4電機(jī)旋轉(zhuǎn)KM3Y3光電傳感器2SB5X5升降氣缸收縮KM4Y4下限位開關(guān)SB6X6升降氣缸伸展KM5Y5光電傳感器3SB7X旋蓋機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、旋蓋機(jī)PLC控制接線圖： 旋蓋機(jī)PLC控制接線圖、旋蓋機(jī)步進(jìn)梯形圖： 旋蓋機(jī)梯形圖、控制過程分析：系統(tǒng)通電后，旋蓋機(jī)處于待啟動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)可通過手動(dòng)開關(guān)對旋蓋機(jī)進(jìn)行復(fù)位（如果機(jī)器本就處于原點(diǎn)位置可不進(jìn)行復(fù)位操作）。首先定位氣缸2(B)動(dòng)作，伸出擋板可以把輸送帶1上的帶蓋瓶子攔住；當(dāng)光電傳感器3(A, B)都接通時(shí)，定位氣缸2(A)動(dòng)作，把后面的瓶子攔住；同時(shí)電機(jī)5開始旋轉(zhuǎn)，通過皮帶帶動(dòng)旋蓋頭4（A,B）轉(zhuǎn)動(dòng)，然后升降氣缸6（A,B）伸展，旋蓋頭下降旋蓋，旋好蓋后氣缸6（A,B）自動(dòng)收縮，定位氣缸B收縮擋板，瓶子通過輸送帶送出，定位氣缸A收縮擋板，等待人工啟動(dòng)，進(jìn)入下一個(gè)工作過程。控制系統(tǒng)是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心部分，可以直接影響旋蓋機(jī)的工作效率與加工質(zhì)量，同時(shí)也可以很直觀地讓使用者了解旋蓋機(jī)的整個(gè)工作過程。同時(shí)也是對我們學(xué)業(yè)的考核使我們的學(xué)業(yè)得以圓滿結(jié)束。整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且只要更換不同的旋嘴，就可以旋不同大小的瓶蓋。在這個(gè)過程中，我對利用可編程控制器進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)有了深刻的認(rèn)識，對旋蓋機(jī)的工作原理有了進(jìn)一步的掌握，對控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)有了切身的認(rèn)識和深刻的體會，并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中增長了知識、豐富了經(jīng)驗(yàn)。系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既復(fù)雜又辛苦的工作，同時(shí)也是一個(gè)充滿樂趣的過程，在設(shè)計(jì)過程中，要邊學(xué)習(xí)，邊實(shí)踐，遇到新的問題就不斷探索和努力直到問題得到解決。雖然收集了大量的資料，但在實(shí)際應(yīng)用中卻有很多差異，出現(xiàn)了許多意想不到的問題。茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：某潤滑油小包裝生產(chǎn)線旋蓋機(jī)機(jī)械及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)致謝本課題在選題及研究過程中得到蔡業(yè)彬老師的悉心指導(dǎo)。感謝鄧昌奇老師、喬東凱老師、黃崇林老師、陳英俊老師等對我的教育培養(yǎng)。對各位老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。感謝我的同學(xué)梁植揮、吳榮鸝、劉仕靈在課題研究中對我的幫助，以及其三年來對我學(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助。參考文獻(xiàn)[1] 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industrialized countries attach great importance to the nc machining technology research and development.When using the numerical control equipment, ponents, huge tubes, only expensive in aviation industry minorities with special needs to face parts processing factors department, In 1959, made a transistor devices and printed circuit boards, nc equipment into the second generation, smaller, cost is decreased。s development present situationThese countries in eastern Europe, machine manufacturing varieties grown in China, and lack of machine industry through these years of development, has large scale, product efficience, CNC varieties from hundreds of development to nearly 2,000 species, the industry development of new products, the market need to fill the domestic blank. A high precision, high speed, high efficiency, a more intelligent, coordinate, posite, a big norms, largetonnage, large size of CNC machine new products meet the national key users needs. At present, China