砂輪修形機二維工作臺設計及其控制系統(tǒng)研究的中期報告

砂輪修形機二維工作臺設計及其控制系統(tǒng)研究的中期報告中期報告一、選題背景砂輪修形機是一種常用的工具，主要用于對砂輪進行修整，以保證砂輪的精度和使用壽命。在砂輪修整過程中，需要對砂輪進行加工，使其表面平整并滿足精度要求，這就需要一個精密的工作臺。當前市場上的砂輪修形機主要是手動控制和機械控制兩種形式，手動控制的缺點是操作難度大，難以保證加工精度，而機械控制的主要問題是成本高，不適合小型企業(yè)使用。因此，設計一種新型的砂輪修形機二維工作臺及其控制系統(tǒng)，既要保證加工精度，又要適合中小企業(yè)使用，具有較高的實用價值和經(jīng)濟效益。二、選題目的本文的目的是設計一種新型的砂輪修形機二維工作臺及其控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對砂輪的高精度加工。具體目標如下：1.設計一種可旋轉(zhuǎn)的二維工作臺，使其能夠完成對砂輪的精度加工。2.設計一種基于PLC的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對工作臺的自動控制和精確定位。3.對所設計的工作臺和控制系統(tǒng)進行模擬和實驗驗證，評估其性能和可行性。三、研究內(nèi)容本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：1.研究二維工作臺的結(jié)構設計，確定旋轉(zhuǎn)軸的位置和角度，同時考慮砂輪加工的重復性和精度。2.設計基于PLC的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工作臺的自動控制和位置精確調(diào)節(jié)。3.對所設計的工作臺和控制系統(tǒng)進行模擬和實驗驗證，評估其性能和可行性，同時進行性能優(yōu)化和改進。四、方案設計1.工作臺結(jié)構設計二維工作臺主要由旋轉(zhuǎn)臺、定位裝置和砂輪支架等組成。旋轉(zhuǎn)臺采用高精度軸承，能夠保證工作臺的精確旋轉(zhuǎn)。定位裝置采用光電傳感器和PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)對工作臺位置的精確控制。砂輪支架采用可調(diào)節(jié)結(jié)構，能夠適應不同類型和規(guī)格的砂輪。2.控制系統(tǒng)設計控制系統(tǒng)由PLC、HMI、伺服驅(qū)動器和傳感器等組成。PLC主控模塊采用可編程邏輯控制器，實現(xiàn)對工作臺的自動控制和位置精確調(diào)節(jié)。HMI界面采用人機交互設計，控制操作簡便易行。伺服驅(qū)動器和傳感器實現(xiàn)對工作臺的位置檢測和精確定位。3.模擬和實驗驗證采用Solidworks對工作臺進行3D建模，并進行虛擬裝配和運動模擬。通過實驗驗證，測試工作臺的加工精度和重復性，并對控制系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進。五、預期成果1.設計出一種新型的砂輪修形機二維工作臺及其控制系統(tǒng)。2.實現(xiàn)對砂輪的高精度加工，保證加工精度和重復性。3.提出對控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進方案，提高工作效率和性能。4.研究結(jié)果在砂輪修形機領域中具有廣泛的應用價值和推廣意義。六、進度安排本項目計劃于2021年6月開始，預計于2022年6月完成。進度安排如下：1.2021年6月至9月：工作臺結(jié)構設計和控制系統(tǒng)設計。2.2021年10月至2022年1月：工作臺模擬和實驗驗證，控制系統(tǒng)優(yōu)化和改進。3.2022年2月至6月：論文撰寫和論文答辯。七、參考文獻[1]王國霖,張瑩,等.砂輪修形機工作臺的設計和研究[J].礦山機械,2020(1):58-62.[2]鄭光華.基于PLC的砂輪修形機控制系統(tǒng)設計[J].機械科學與技術,2019,38(11):167