畢業(yè)答辯-基于PLC的加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于PLC的加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)

班級(jí)：機(jī)械142答辯人：

機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)答辯04設(shè)計(jì)成果03

總體設(shè)計(jì)方案課題簡(jiǎn)介02011、課題簡(jiǎn)介

（1）課題研究背景、目的及意義目前，我國(guó)沖壓加工大部分仍在使用手工送料和取件的方法，這很難滿(mǎn)足當(dāng)今高速發(fā)展的工業(yè)需求，因此設(shè)計(jì)以PLC控制沖壓加工自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)加工生產(chǎn)的加工系統(tǒng)是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的需求，也是工業(yè)化改革向前邁出的一大步。（2）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀歐美發(fā)達(dá)國(guó)家很早就完成了加工生產(chǎn)自動(dòng)化，在1970年后就開(kāi)始廣泛推廣自動(dòng)化加工，淘汰純手工制造。目前發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)著手將機(jī)器人普及到自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中，而且已然初具規(guī)模有望形成巨大的產(chǎn)業(yè)鏈。而我國(guó)從1990年開(kāi)始引入西方先進(jìn)設(shè)備，目前普遍存在大多數(shù)中小企業(yè)里的還是單機(jī)聯(lián)線(xiàn)的沖壓加工系統(tǒng)。雖然距發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定差距，但是我國(guó)已投入巨資以學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)。（3）基本功能加工系統(tǒng)中物料臺(tái)的物料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到工件后，機(jī)械手指夾緊工件，滑臺(tái)移動(dòng)裝置開(kāi)始動(dòng)作，主軸下降，模擬加工。（4）論文組織結(jié)構(gòu)第1章：緒論第2章：設(shè)計(jì)加工系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。第3章：對(duì)加工系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。第4章：對(duì)加工系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。第5章：總結(jié)分析2、總體設(shè)計(jì)方案1.加工系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)，包括：物料臺(tái)、物料夾緊裝置、移動(dòng)滑臺(tái)裝置、主軸氣缸以及支架等機(jī)械零部件，繪制裝配圖；2.設(shè)計(jì)加工系統(tǒng)傳感檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料有無(wú)、物料是否夾緊、滑臺(tái)是否到位和加工狀態(tài)的檢測(cè)；3.設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)氣缸和氣動(dòng)手爪的自動(dòng)控制；繪制電氣原理圖，編寫(xiě)梯形圖。3、設(shè)計(jì)成果1系統(tǒng)三維圖

沖壓加工系統(tǒng)一般由物料臺(tái)、導(dǎo)軌、物料臺(tái)伸縮氣缸、沖壓氣缸、支架、氣爪、電磁閥組、底板等結(jié)構(gòu)組成。

設(shè)計(jì)支架的高度為280mm,長(zhǎng)度為300mm,寬度為160mm，厚度為20mm，并且我們需要將支架安裝固定在底板上，所以還應(yīng)該在支架底端連接處每邊各開(kāi)出兩個(gè)通孔，方便使用M12的螺釘進(jìn)行連接。材料選用鋁合金。2支架設(shè)計(jì)支架結(jié)構(gòu)圖3氣爪設(shè)計(jì)氣爪長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為180mm，寬為80mm，厚度為50mm。一般氣爪的手爪為直線(xiàn)型，但是由于本次的夾持件是大徑為60mm，小徑為22mm的凸臺(tái)，所以直線(xiàn)型氣爪很難固定住工件，故設(shè)計(jì)為半徑為30mm的圓弧形手爪。這樣幾乎可以無(wú)間隙的夾住工件，保證工件被沖壓時(shí)的穩(wěn)定性。氣爪結(jié)構(gòu)原理圖2

系統(tǒng)二維裝配圖45氣動(dòng)原理圖6電氣原理圖控制系統(tǒng)共有物料臺(tái)物料檢測(cè)、物料夾緊檢測(cè)、料臺(tái)松開(kāi)檢測(cè)、料臺(tái)伸出到位、料臺(tái)縮回到位、加工壓頭上限、加工壓頭下限、急停、啟動(dòng)、停止和復(fù)位11個(gè)輸入端。除此之外，還有夾緊電磁閥、放松電磁閥、料臺(tái)伸縮電磁閥、加工壓頭電磁閥、加工狀態(tài)指示燈、停止?fàn)顟B(tài)指示燈、復(fù)位狀態(tài)指示燈7個(gè)輸出端。電氣原理圖7系統(tǒng)流程圖8梯形圖

總結(jié)（1）完成了加工系統(tǒng)物料臺(tái)、導(dǎo)軌、支架、氣爪和螺釘連接的設(shè)計(jì)，并通過(guò)強(qiáng)度校核計(jì)算驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。（2）完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。（3）完成