家用食品粉碎機設計

1、家用食品粉碎機設計摘要：為了降低農(nóng)民在粉碎機設計時勞動強度、提高工作效率,設計粉碎機設計。該機主要有入料口、柵格式凹板和釘齒脫粒滾筒及傳動部件等組成。以電動機為動力源，動力由電動機輸出軸輸出，再通過傳動帶傳遞到釘齒脫粒滾筒上，釘齒脫粒滾筒配合柵格式凹板將粉碎機設計，玉米粒從柵格式凹板分離并排出機體外，而玉米芯從入料的另一端排出機體之外。關鍵詞：粉碎機；結(jié)構(gòu)；設計 1引言 隨著社會的進步，生活中的每一個角落都有機器的參與。農(nóng)業(yè)是我國的基礎經(jīng)濟、是國家發(fā)展的根本，機械化的普及，不僅使農(nóng)業(yè)加強了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)，同時也減輕了農(nóng)民的勞動強度。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的

2、45%以上，同年出口量北方地區(qū)占全國達20%左右。因此我國北方地區(qū)更需要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)，從而提高農(nóng)業(yè)的勞動生產(chǎn)率。如今我國北方大部分地區(qū)基本上從種到收到入倉，實現(xiàn)了機械化作業(yè)，更值得慶幸的是每種機械的開發(fā)和利用都有相當可觀的市場，科技的創(chuàng)新更很好的開闊了市場。這里僅對一種粉碎機設計是課題討論研究，粉碎機設計是玉米脫皮后，經(jīng)過一段時間的風干，然后將玉米利用粉碎機使玉米和玉米芯分開，這種機械就是粉碎機設計。它的工作原理是：粉碎機設計在進行粉碎機設計時，利用釘齒滾筒回轉(zhuǎn)運動的釘齒與柵格式凹板之間的間隙相配合，使玉米粒拖下（釘齒滾筒和柵格式凹板之間的揉搓作用，將玉米粒脫離玉米芯，并借助其他的機械機

3、構(gòu)將玉米粒和玉米芯分別從兩個不同的出口排出機體之外，循環(huán)脫粒，不斷的進行填入-脫粒-排出機體。2粉碎機設計總體結(jié)構(gòu)粉碎機設計主要組成部分：入料口、釘齒脫粒滾筒軸、柵格式凹板、機架等部分組成。整體組成如圖1所示：2.1入料部分入料口與粉碎機設計的上蓋部分相連，它是利用一厘米厚的鐵板制成，入料部位與釘齒滾筒的釘齒部位相切，將已撥皮的玉米從入料口進入，下滑到脫粒部位，即釘齒滾筒和柵格式凹板之間，進行脫粒。2.2脫粒部分 脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板、半圓型上蓋組成。玉米穗在釘齒滾筒和柵格式凹板之間進行脫粒，將已脫下的玉米粒從柵格式凹板的縫隙漏下，落到下滑板，由倉口排出機體之外，玉米芯借助于滾

4、筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋導向作用，由入料口的另一端（即出料口）排出機體之外。2.3篩選部分 篩選部分主要是由柵格式凹板完成，它是由一定數(shù)量的鐵條及兩條主要梁和兩條副梁組成，每兩根鐵條之間的縫隙可以將玉米卡住，然后快速旋轉(zhuǎn)的釘齒滾筒將被卡死的玉米強行脫粒，當然，無論是工作時還是安裝時，柵格式凹板是固定不動的。粉碎機設計之后，再將玉米粒經(jīng)過柵格式凹板，從凹板的縫隙漏出，順著斜滑板滑出機體之外，目的是將玉米和玉米芯分開。2.4機架部分 機架是由左機架、右機架、出料口、下滑板及穩(wěn)定結(jié)實的主機梁組成，機架是粉碎機設計的主要支撐，他承擔著粉碎機的主要重量和動力、負載和力矩，因此它的設計是許強不

5、弱的部分。機架的兩部分要各自穩(wěn)定，而且相對固定，以便做到機械在運轉(zhuǎn)過程中不會產(chǎn)生晃動、歪斜，造成人身危險，因此為了機架的堅固，此家用食品粉碎機設計采用三毫米厚的角鐵制成。2.5粉碎機設計的總體設計 為了更優(yōu)化玉米脫離機的機型和結(jié)構(gòu)設計，此粉碎機設計采用電力拖動，而且電動機也同樣采取節(jié)能式，電動機安裝在粉碎機設計的下部，與粉碎機的機架的下機梁固定連接，這樣可以節(jié)省電動機所占用的空間。粉碎機設計的從入料到脫粒到分離玉米粒和玉米芯，最后將玉米粒和玉米芯排出機體之外，是粉碎機設計一體完成的，它最大的優(yōu)點是在短時間內(nèi)可以完成幾個人的勞動強度，從而提高了工作效率，節(jié)省了勞動時間。此粉碎機設計有這些優(yōu)點之外

6、，還有安全性能高、效率高、堅固耐用、結(jié)構(gòu)簡單便于維修和保管。圖1總體結(jié)構(gòu)3 家用食品粉碎機設計根據(jù)粉碎機一書的介紹，有關粉碎機設計TY4.5型的相關設計的參考數(shù)據(jù)：粉碎機主軸為750850，柵格式凹板的直徑為320，其凹板的長度為710，在主軸上設有四條釘齒條，每條釘齒條上均勻分布著七個釘齒，總共28個釘齒呈螺旋均勻安裝，以便玉米芯隨螺旋釘齒的螺旋作用排出機體之外，釘齒滾筒的直徑為，滾筒上的釘齒長度為33.5。3.1 電動機的選擇根據(jù)實踐測量得知每個釘齒的均勻受力為40，當粉碎機設計正常工作時釘齒滾筒上的釘齒條快速旋轉(zhuǎn)，其中均有兩條釘齒條受玉米所給的切向力，而另外兩個釘齒條是空行程，因此，即粉

7、碎機設計正常工作時，受到的切向力為560。其中：釘齒所受的力 參與工作的釘齒個數(shù) 參與工作的釘齒條數(shù)3.2 釘齒條上的釘齒轉(zhuǎn)速當粉碎機設計的釘齒滾筒快速轉(zhuǎn)動時，其上釘齒條的釘齒同樣有一定的轉(zhuǎn)速，這個轉(zhuǎn)速原于主軸的轉(zhuǎn)速和釘齒的半徑，即：， 其中：釘齒的轉(zhuǎn)速 粉碎機主軸的轉(zhuǎn)速 釘齒距軸心的距離3.3 釘齒滾筒的轉(zhuǎn)速粉碎機設計所需功率為，應由粉碎機的工作阻力和運轉(zhuǎn)參數(shù)求定，即：，計算求得： 。3.4 電動機的功率電動機功率由公式來計算，粉碎機傳動裝置的總效率，應由組成傳動裝置的各個部分運動副的效率只積，即 ，其中、 分別為每一個轉(zhuǎn)動副的效率，選取傳動副的效率值如下： 滾動軸承（每對）0.980.99

8、5 即取 =0.99 V帶傳動 0.940.97 即取 =0.97 滾筒轉(zhuǎn)動 （因為釘齒條固定于滾筒上） 即取 =1則 由此可得電動機的功率：3.5 電動機的轉(zhuǎn)速 根據(jù)資料粉碎機一書可查得主軸的轉(zhuǎn)速在 750850，按機械設計指導書中表一所推薦的傳動比合理取值范圍，取V帶的傳動比24，即可滿足電動機的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配，故電動機轉(zhuǎn)速范圍可選為：。 符合這一范圍的同步電動機轉(zhuǎn)速的有720，1440，2900，根據(jù)容量和相關轉(zhuǎn)速，由機械設計通用手冊查出三種適宜的電動機型號，因此有三種不同的傳動比方案，如表1：表1 電動機的型號和技術參數(shù)及傳動比 方案電動機型號額定功率電動機轉(zhuǎn)速基本參數(shù)P/kW

9、同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速效率（%）電動機重量（KG）功率因數(shù)1Y160M2-85.5750720851190.742Y132S2-45.51500144085.5680.843Y132S1-25.53000290085.5640.88綜臺考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及帶傳動的傳動比，可知方案3比較適合。因此選定電動機型號為Y132S1-2。所選電動機的額定功率5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速=2900rmin，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。如表2：表2 其主要參數(shù)如下表型 號 額定功率 KW 滿 載 時 額 定 電 流額 定 轉(zhuǎn) 矩最 大 轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn)速rmin 電流（380V）效 率 % 功率因數(shù)Y132

10、S2-45.514401185.50.8472.02.2表 電動機尺寸列表單位中心高 H 外形尺寸底腳安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑 軸伸尺寸 裝鍵部位尺寸 電動機的輸出軸尺寸 1324 傳動裝置的總體設計4.1 電動機的選擇10411粉碎機設計的設計參數(shù) 進料粒徑150出料粒徑10412 功率的確定由邦德理論 N=k×(1/1/) （4-1）式中：d出料粒徑，um；D進料粒徑，um；Q產(chǎn)量，t/h；得 N=185×(1/1/)X40 =57kw由電機功率,查手冊:選電機型號為Y280M-6 功率為55kw 轉(zhuǎn)速為980r/min 外形尺寸為1198×555&

11、#215;640(長×寬×高)。42 傳動部分的設計10 確定計算功率Pca考慮到載荷的性質(zhì)、原動機的不同和每天工作時間的長短等，計算功率Pca比要求傳遞的功率P略大，即 （4-2）式中： KA工作情況系數(shù)， 選擇V帶型號1根據(jù)計算功率 由機械設計手冊圖12-1-1確定選用D型帶。4.2.3 確定帶輪直徑dd1，dd2a) 參考機械設計手冊帶傳動設計部分，選取小帶輪直徑=355。b) 驗算帶的轉(zhuǎn)速 （4-3）= 帶的速度合適 (普通V帶)c) 從動帶輪直徑= （4-4） 由機械設計手冊表12-1-10查得=400mm 確定中心距a和帶的基準長度根據(jù) 0.7(+)<&l

12、t;2(+) （4-5） 取 =1200根據(jù) （4-6）由機械設計手冊表12-1-4 選帶的基準長度 （4-7） 驗算主動輪上的包角 （4-8）主動輪包角合適 確定V帶根數(shù)za)由線性插值法求得額定計算功率P0 （4-9）額定功率值的增量P0=3.92,包角系數(shù)K=0.98,長度系數(shù)KL=0.90b)計算V帶根數(shù)z （2-10） 由機械設計手冊表12-1-18 由機械設計手冊表12-1-21 由機械設計手冊表12-1-22 根取z=5根 計算單根V帶初拉力F (2-11)由表12-1-23 m=0.62 計算對軸的壓力FQ (4-12)5 粉碎機設計主要參數(shù)的確定5.1基本結(jié)構(gòu)參數(shù) 轉(zhuǎn)子的直徑

13、與長度7轉(zhuǎn)子直徑一般根據(jù)給料塊的尺寸來決定，提出轉(zhuǎn)子直徑與給料塊尺寸之比為1.25,大型粉碎機取低值。D=1000mm。轉(zhuǎn)子軸直徑與長度之比值一般為0.72，物料沖擊力較強時,應取較大的比值. （5-1） （5-2） 基本結(jié)構(gòu)尺寸11a給料口寬度、長度、高度、傾角給料口寬度大于2倍最大給料尺寸取B=300mm、L=310mm,為了要求給料有一定的垂直下落速度取h=560mm,要求入料塊經(jīng)導板給入，因此，導板的傾角不應小于60，否則引起給料塊的堆積。b卸料口尺寸粉碎機的卸料口尺寸由產(chǎn)品粒度的大小來決定。c給料方式粉碎機要求給料塊有一定的垂直下落速度，故給料口一般都設置在機架的上方。 錘頭質(zhì)量的確

14、定11由于粉碎機設計的錘頭是通過偏心銷軸固定在轉(zhuǎn)子上的，所以正確地選擇錘頭質(zhì)量消耗都有很大的作用，如果錘頭質(zhì)量選的過小，則可能滿足不了錘頭一次就將物料破碎的要求。若是選得過大，這是不經(jīng)濟的，而且旋轉(zhuǎn)起來產(chǎn)生的離心力也很大，對轉(zhuǎn)子上的其它零件要產(chǎn)生影響并且易損壞。因此，錘頭質(zhì)量一定要滿足錘擊一次使物料破碎，并使無用功率消耗達到最小值，同時還必須不使錘頭過度向后偏倒。計算錘頭質(zhì)量的方法有兩種：一種是使錘頭運動起來產(chǎn)生的動能等于破碎物料所需的破碎功，另一種是根據(jù)碰撞理論的動量相等原理。前一種方法由于沒有考慮錘頭打擊物料后的速度損失，故計算出來的錘頭質(zhì)量往往偏小，需要根據(jù)實際情況修正。5.1.3.1按

15、動能定理計算錘頭質(zhì)量 （5-3）式中 D 轉(zhuǎn)子直徑，mm ； n 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，m/s； 轉(zhuǎn)子圓周方向的錘頭排數(shù)； 轉(zhuǎn)子橫向每排的錘頭個數(shù)；因為 （5-4） （5-5） （5-6） （5-7）式中 N 電動機功率，kw；E 錘頭的動能，J；m 錘頭的質(zhì)量，kg；v 錘頭的圓周速度，m/s； 轉(zhuǎn)子上全部錘頭每轉(zhuǎn)一次所產(chǎn)生的動能, J；所以 5.1.3.2 按動量定理計算錘頭質(zhì)量國家碰撞理論動量相等的原理計算錘頭質(zhì)量時，考慮到錘頭打擊物料后必然會產(chǎn)生速度損失。如果錘頭打擊物料后，其速度損失過大，就會使錘頭繞本身的懸掛軸向后偏倒，這時錘頭由于速度減小而使動能減小，在下一次與物料相遇時，物料通過而不破碎

16、物料，因而會降低粉碎機的生產(chǎn)率和增加無用功的消耗。為了使錘頭打擊物料后產(chǎn)生的偏倒，能夠由離心力的作用而在第二次破碎物料前很快恢復到正常工作位置，就要求錘頭打擊物料后的速度損失不宜過大。根據(jù)實踐經(jīng)驗，錘頭打擊物料后的允許速度損失隨著粉碎機的規(guī)格大小而變，一般允許速度損失為4060。即 （5-8）式中 錘頭打擊物料前的圓周線速度，m/s； 錘頭打擊物料后的圓周線速度，m/s； （5-9）式中 修正系數(shù)，=0.210.28 物料的抗壓強度, 物料邊長, m 錘頭打擊物料的時間,一般采用0.0010.0015s。 （5-10）式中 錘頭的實際質(zhì)量，kg； 錘頭重心到懸掛點的距離，m； 錘頭打擊中心到懸

17、掛點的距離，m。5.2 主要工作參數(shù)的確定 轉(zhuǎn)子的速度從粉碎機設計的特點可看見，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是粉碎機的重用工作參數(shù)，它影響著粉碎機的破碎效率、破碎比和生產(chǎn)能力。由 （5-11）式中 轉(zhuǎn)子的圓周速度，m/s； 轉(zhuǎn)子直徑，m。得 一般中小型粉碎機的轉(zhuǎn)速為7501500r/min，圓周速度為2570m/s。5.2.2 生產(chǎn)能力7 （5-12）式中 L 轉(zhuǎn)子長度，m； b 卸料篦條間歇，m； 出料塊的粒度，m； Z 卸料篦條間歇的數(shù)目， 松散與排料不均勻系數(shù)0.02； K 轉(zhuǎn)子圓周方向錘子的排數(shù)； n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min； r 石灰石的堆積比重，。5.2.3 功率12功率消耗和很多因數(shù)有關，但主要取決于

18、物料的性質(zhì)，轉(zhuǎn)子的圓周速度，破碎比和生產(chǎn)能力。 （5-13）式中 m 錘頭質(zhì)量，kg； R 轉(zhuǎn)子半徑，m； n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min； 機械效率， =0.70.85； 修正系數(shù)。與轉(zhuǎn)子的圓周速度有關，隨圓周速度增加而減少，因為速度愈高，每個錘頭打擊物料的機會率愈低。查建筑材料機械設計表1-4 得=0.00125。5.3 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設計4 軸的設計計算及校核.1軸的結(jié)構(gòu)設計a) 軸的材料及熱處理由于粉碎機的設計功率不是太大，對其重量和尺寸無特殊要求，故選擇常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。b)初估軸徑按扭矩初估軸的直徑，查機械設計表10-2，得C=106-117，考慮倒安裝皮帶輪僅受扭矩作用，取C=11

19、0，則 (5-14)式中： C由軸承的材料和承載情況縮確定的常數(shù)； P軸的輸出功率，kw； n軸的轉(zhuǎn)速，r/min.符合要求，所以軸的設計合格。 軸的強度計算1軸的各段長度主要根據(jù)軸上零件的轂長或軸上的零件配合部分的長度確定。另外，也要根據(jù)機體及軸承蓋等零件有關。本設計中，綜合考慮機體、轉(zhuǎn)子、襯板、軸承座等因素的影響后，軸的具體設計尺寸如圖5-1所示。圖5-1 軸的結(jié)構(gòu)尺寸.1 破碎力的確定沖擊時間的計算 (5-15) 式中: R料塊的半徑，m； v轉(zhuǎn)子的圓周速度，m/s。 破碎力P的計算 (5-16) 式中: P破碎力，N；m料塊的質(zhì)量，kg；v0沖擊后物料的速度，m/s；t沖擊時間，s。.

20、2 軸的受力分析(見圖5-2)a 畫軸的受力簡圖(見圖b)。圖5-2 軸的受力分析及彎扭矩圖b 計算支承反力。由式： (5-17)得 由式： (5-18)得 在垂直面上 (5-19) c 畫彎矩圖（見圖c，d，e）由式： （5-20）在水平面上，aa剖面左側(cè)aa剖面右側(cè)在垂直面上合成彎矩，aa剖面左側(cè)由式： （5-21）得aa剖面右側(cè)d畫轉(zhuǎn)矩圖（見圖f）由式： （5-22）得，轉(zhuǎn)矩 .3 判斷危險剖面顯然，由圖中aa截面處合成彎矩最大、扭矩為T，該截面左側(cè)可能是危險剖面；bb截面處合成彎矩不是最大，但該截面左側(cè)軸徑小于aa截面處軸徑，故bb截面左側(cè)也可能是危險剖面。若從疲勞強度角度考慮，aa、

21、bb截面處均有應力集中，且bb截面處應力集中更嚴重，故aa截面左側(cè)和bb截面左、右側(cè)均有可能是疲勞破壞危險剖面。.4 軸的彎扭合成強度校核由機械設計表10-1查得由式 （5-23）a) aa截面左側(cè)由式 （5-24）b) bb截面左側(cè)bb截面處合成彎矩： 由式： （5-25）.5 軸的疲勞強度安全系數(shù)校核由表10-1查得。a aa截面左側(cè)由附表10-1查得由附表10-4絕對尺寸；軸經(jīng)過磨削加工表面質(zhì)量系數(shù)則彎曲應力 （5-26）應力幅 平均應力 Mpa切應力 (5-27)式中： T 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩，N.mm; W 抗扭截面系數(shù),。校核危險剖面疲勞強度安全系數(shù)安全系數(shù) （5-28） 在彎矩作用下

22、和在轉(zhuǎn)距作用下的安全系數(shù)分別為 （5-29） （5-30） 得， 查表10-6得許用安全系數(shù)顯然S>>, 故aa剖面安全。b. bb截面右側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 彎曲應力 切應力 由附表10-1查得過盈配合引起的有效應力集中系數(shù)。又。則顯然，故bb截面右側(cè)安全。c. bb截面左側(cè) bb截面左右側(cè)的彎矩、扭矩相同。彎曲應力 切應力 ，由附表10-2查得圓角引起的有效應力集中系數(shù)，由附表10-4查得絕對尺寸系數(shù)。則顯然，故bb截面左側(cè)安全。以上計算表明：軸的彎扭合成強度和疲勞強度是足夠的。 轉(zhuǎn)子的設計本設計參閱了國內(nèi)市場上對粉碎機的研究資料,結(jié)合各類型粉碎機轉(zhuǎn)子的不同結(jié)構(gòu) ,錘頭

23、排列分布方式如圖5-3所示。圖5-3 轉(zhuǎn)子的安裝結(jié)構(gòu)1-鍵；2-軸套；3-上圓盤；4-中圓盤；5-錘頭；6-下圓盤；7-轉(zhuǎn)子隔套；8、9-偏心銷軸；10-鍵；11-軸套；12-主軸由圖5-3可知, 錘頭在兩隔板之間是按60°的間隔布置著六個錘頭,即著六個錘頭中心線處在一個平面上。設計時適當調(diào)整錘頭間隔套尺寸,保持錘頭總數(shù)不變，而如此排布錘頭在破碎腔空間上有效利用了錘頭的“空間打擊”能力，能夠顯著提高破碎效率，降低了能耗。.1 錘頭的設計11錘頭是錘式破碎的主要工作零件。錘頭的質(zhì)量、形狀和材質(zhì)對粉碎機的生產(chǎn)能力有很大的影響。錘頭動能的大小與錘頭的質(zhì)量成正比，動能越大，即錘頭的質(zhì)量愈大，

24、破碎效率越高，能耗也愈大。因此，要根據(jù)不同的進料塊尺寸來選擇適當?shù)腻N頭質(zhì)量。錘頭的耐磨性是其主要質(zhì)量指標，提高錘頭的耐磨性，可縮短粉碎機的檢修停車時間。從而，提高粉碎機的利用率和減少維護費用。傳統(tǒng)的錘頭一般是用高碳鋼鍛造或鑄造，也有用高錳鋼鑄造的。近來有的用高鉻鑄鐵錘頭復合鑄造，即錘柄采用ZG310570鋼，而錘頭采用高鉻鑄鐵，其耐磨性比高錳鋼錘頭提高數(shù)倍。現(xiàn)在錘頭的設計已經(jīng)由傳統(tǒng)的整體式設計轉(zhuǎn)變?yōu)榻M合式的結(jié)構(gòu)設計。另外，新型材料的研制，特別是高硬度耐磨材料的研制成功也為錘頭的設計及錘頭性能的提高提供了保證條件，也為本課題提供了較大的選擇余地。在綜合考慮了本課題的技術要求和工作要求后，我們決定

25、采用新型的組合式錘頭結(jié)構(gòu)設計（如圖5-4所示）。 圖5-4 組合式錘頭.2 安裝3轉(zhuǎn)子與主軸之間的配合為間隙配合，配合為D8/H8。5.4 軸承和鍵的選用8 軸承的選用和潤滑a軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇滾動軸承的主要依據(jù)。上端選： GB/T288-1994 1536622型調(diào)心滾子軸承下端選： GB/T288-1994 153622型調(diào)心滾子軸承 GB5801-1994 9039430型推力調(diào)心滾子軸承b校核軸承的使用壽命根據(jù) （5-31）對于153662型軸承，假定其壽命為3年查手冊 該軸承符合要求。c軸承潤滑方式選用油管潤滑。 鍵的選用a鍵分別選平鍵 28×16

26、15;104 （GB1095-86） 36×20×848 （GB1095-86）b平鍵的校核 根據(jù) （5-32）T 轉(zhuǎn)矩，；d 軸的直徑，；h 鍵的高度，； 鍵的工作長度，； 許用擠壓應力，由機械手冊表3.1查得=3045。鍵一：28×16×104 符合要求。鍵二：36×20×848符合要求。第六章 PLC設計1 PLC的選擇PLC控制系統(tǒng)輸入信號有20個，均為開關量，其中手動開關有兩個，選擇開關有3個延時，開關有2個，接近開關有7個，壓力輔助1個。PLC控制系統(tǒng)的輸出信號有14個，其中12驅(qū)動中間繼電器KA1KA10，2個驅(qū)動延時繼

27、電器。根據(jù)輸入和輸出信號個數(shù)，PLC可選三菱FX1N-40MR-001，其輸入點數(shù)有24，輸出點數(shù)有16，滿足要求而且留有一定裕量。2現(xiàn)場器件與PLC內(nèi)部等效繼電器地址編號對照表輸入信號名稱功能I/O編號SA2點動/半點動X0SA3脫模方式X1SA4壓制方式X2SB4靜止X3SB5慢下X4SB6回程X5SB7頂出X6SB8退回X7SB9工作1X10SB10工作2X11KT1保壓延時X12KT2取坯延時X13SP1主缸壓力X14SQ1滑塊下限X15SQ2滑塊快轉(zhuǎn)慢X16SQ3滑塊浮動X17SQ4滑塊下限X20SQ5頂缸上限X21SQ6頂缸下限X22光電保護X23輸出信號KA1Y0KA2Y1KA3

28、Y2KA4Y3KA5Y4KA6Y5KA7Y6KA8Y7KA9Y10KA10Y11KA11Y12KA12Y13KT1Y14KT2Y153工作流程與動作順序工作方式序號動作名稱液壓閥（YA）123456789101112點動1滑塊快下+2滑塊回程+3頂缸頂出+4頂缸退回+半自動浮動壓制A一般脫模1滑塊快下+2滑塊慢下預壓+3浮動壓制+4保壓5泄壓+6滑塊回程+7頂缸退回+8手動取坯9頂缸頂出+10手動加料11轉(zhuǎn)下一循環(huán)B保護脫模1滑塊快下+2滑塊慢下預壓+3浮動壓制+4保壓5泄壓+6頂缸退回+7滑塊回程+8手動取坯9頂缸頂出+10手動加料11轉(zhuǎn)下一循環(huán)單向壓制C一般脫模1滑塊快下+2滑塊慢下壓制+

29、3保壓4泄壓+5滑塊回程+6頂缸頂出+7手動取坯8頂缸退回+9手動加料10轉(zhuǎn)下一循環(huán)D保護脫模1滑塊快下+2滑塊慢下壓制+3保壓4泄壓+5頂缸頂出+6滑塊回程+7手動取坯8頂缸退回+9手動加料10轉(zhuǎn)下一循環(huán)其它1靜止2緊急回程+3緊急停止4 PLC與現(xiàn)場器件的連接圖5 PLC程序的設計 梯形圖程序如下：先按下SB2啟動電機，把選擇開關SA2旋轉(zhuǎn)到“調(diào)整”位置按壓相應的按扭可得相應的點動動作。按下SB6，X005置1，輔助繼電器M12得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA2、YA 6、YA9動作，滑塊回程，放手手動作即停。打開光電保護，按下SB5，X004置1，輔助繼電器 M11得電驅(qū)動液壓閥壓YA1、YA

30、4、YA5動作，滑塊慢下，放手動作則停止。同理，按下SB7，輔助繼電器M13得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA8、YA11動作，頂缸頂出，放手動作即停止。按下SB8，輔助繼電器M14得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA7動作，頂缸退回，放手動作即停止。若要完成半自動浮動壓制中的一般脫模方式，當電機啟動后，點動調(diào)整，把滑塊調(diào)到上限位SQ1和頂缸調(diào)到上限位SQ5作為初始狀態(tài)位置。在此過程中狀態(tài)器S0S26全部復位。把選擇開關SA2旋轉(zhuǎn)到“工作”位置，準備工作就緒。把選擇開關SA4旋轉(zhuǎn)到“浮動”一側(cè)，把選擇開關SA3轉(zhuǎn)到“一般”一側(cè)。初始脈沖M8000驅(qū)動，置位S0后置位S10，復位S0。按壓雙手按扭，輔助繼電器M3

31、1得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA3、YA5動作，滑塊快速下行。當滑塊快速下行到SQ2位接近開關得電X016置1，置位S11，復位S10，輔助繼電器M32得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA4、YA5動作，滑塊慢行預壓?；瑝K下行到SQ3，置位S12，復位S11，輔助繼電器M33得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA5、YA10和YA12動作，進行浮動壓制。當主缸壓力達到極值或滑塊到達下限位SQ4后，置位S13復位S12。延時繼電器得電保壓延時，時間到置位S14復位S13，輔助繼電器M34得電驅(qū)動液壓閥YA2、YA9動作泄壓，同時延時繼電器T2得電延時，時間到置位S15復位S14，后置位S16復位S15，輔助繼電器M35得

32、電驅(qū)動液壓閥YA1、YA6、YA9動作滑塊回程。當滑塊達上限位SQ1后，置位S17復位S16，輔助繼電器M36得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA7動作頂缸退回。頂缸達下限位SQ6后，置位S20復位S17，Y015得電驅(qū)動延時繼電器KT2得電手動取坯延時，時間到或是按壓雙手1和雙手2置位S21復位S20后置位S22再復位S21，輔助繼電器M39得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA8、YA11動作頂缸頂出，頂缸達上限位SQ5后置位S24復位S22，手動加料轉(zhuǎn)到下一循環(huán)。若要完成半自動浮動壓制中的保護脫模方式，當電機啟動后點動調(diào)整，把滑塊調(diào)到上限位SQ1和把頂缸調(diào)到下限位SQ5作為初始狀態(tài)位置。在此過程中狀態(tài)器S0S

33、26全部復位。把選擇開關SA2旋轉(zhuǎn)到“工作”位置，準備工作就緒。把選擇開關SA4旋轉(zhuǎn)到“浮動”一側(cè)，把選擇開關SA3轉(zhuǎn)到“保護”一側(cè)。初始脈沖M8000驅(qū)動，置位S0后置位S10，復位S0。按壓雙手按扭，輔助繼電器M31得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA3、YA5動作，滑塊快速下行。當滑塊快速下行到SQ2位接近開關得電X016置1，置位S11，復位S10，輔助繼電器M32得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA4、YA5動作，滑塊慢行壓制?；瑝K下行到SQ3，置位S12，復位S11，輔助繼電器M33得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA5、YA10和YA12動作，進行浮動壓制。當主缸壓力達到極值或滑塊到達下限位SQ4后，置位S1

34、3復位S12。延時繼電器得電保壓延時，時間到置位S14復位S13，輔助繼電器M34得電驅(qū)動液壓閥YA2、YA9動作泄壓，同時延時繼電器T2得電延時，時間到置位S15復位S14，后置位S17復位S15，輔助繼電器M36得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA7動作頂缸退回。當頂缸退回達下限位SQ6后，置位S16復位S17，輔助繼電器M35得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA6、YA9動作滑塊回程?；瑝K上行達上限位SQ1后，置位S20復位S16，Y015得電驅(qū)動延時繼電器KT2得電手動取坯延時，時間到或是按壓雙手1和雙手2置位S21復位S20后置位S22在復位S21，輔助繼電器M39得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA8、YA11

35、動作頂缸頂出，頂缸達上限位SQ5后置位S24復位S22，手動加料轉(zhuǎn)到下一循環(huán)。若要完成半自動單向壓制中的保護脫模方式，當電機啟動后，點動調(diào)整，把滑塊調(diào)到上限位SQ1和頂缸調(diào)到下限位SQ6作為初始狀態(tài)位置。在此過程中狀態(tài)器S0S26全部復位。把選擇開關SA2旋轉(zhuǎn)到“工作”位置，準備工作就緒。把選擇開關SA4旋轉(zhuǎn)到“單向”一側(cè)，把選擇開關SA3轉(zhuǎn)到“保護”一側(cè)。初始脈沖M8000驅(qū)動，置位S0后置位S10，復位S0。按壓雙手按扭，輔助繼電器M31得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA3、YA5動作，滑塊快速下行。當滑塊快速下行到SQ2位接近開關得電X016置1，置位S11，復位S10，輔助繼電器M32得電驅(qū)動

36、液壓閥YA1、YA4、YA5動作，滑塊慢行壓制。當主缸壓力達到極值或滑塊達下限位SQ4后，置位S13復位S11。延時繼電器得電保壓延時，時間到置位S14復位S13，輔助繼電器M34得電驅(qū)動液壓閥YA2、YA9動作泄壓，同時延時繼電器T2得電延時，時間到置位S15復位S14，后置位S25復位S15，輔助繼電器M41得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA8、YA9、YA10動作頂缸頂出，頂缸到達上限位SQ5后置位S26復位S25，輔助繼電器M42得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA6、YA9動作滑塊回程，滑塊到達上限SQ1后置位S20復位S26，Y015得電驅(qū)動延時繼電器KT2得電手動取坯延時，時間到或是按壓雙手1和雙

37、手2置位S21復位S20后置位S23復位S21，輔助繼電器M40得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA7動作頂缸退回。頂缸達下限SQ6后，置位S24復位S23，手動加料轉(zhuǎn)到下一循環(huán)。6指令程序 步序指令說明1LD X0002AND M123OR X0054ANI X0155ANI M116ANI M31 7ANI M328OUT M12滑塊回程9OUT T3K1012LDI X00013ANI X00314AND X02315ANI M1216MC N0M1019LD X00420ANI X02021ANI X01422ANI M1223OUT M11滑塊慢下24LD X00625ANI X02126ANI M1427OUT M13頂缸頂出28LD X00729ANI X02230ANI M1331OUT M14頂缸退回32MCR N034LD M800035OUT TOK538LDI T039ORI X00040OR M1241OR X00342ZRST（FNC40）S0S26全部復位S20S2647LDI X02348ZRST（FNC40）S0S19全部復位S10S1953ZRST（FNC40）S21S26全部復位S21S2658LD X00059AND T060PLS M3062LD M3063SET S065STL S066LD X00267AND X02168LDI X002