六工位组合机床PLC电气控制系统设计毕业设计论文.doc

PAGE\*MERGEFORMAT19目录第一部分设计任务与调研……………………………………………2第二部分设计说明……………………………………………………6第三部分设计成果……………………………………………………12第四部分结束语………………………………………………………19第五部分致谢…………………………………………………………20第六部分参考文献……………………………………………………21第一部分设计任务与调研1、毕业设计的主要任务设计一台能完成设计一台能完成装卸、打中心孔、钻孔、倒角、扩孔以及铰孔加工六工位组合机床的PLC电气控制系统。的PLC电气控制系统。六工位组合机床完成装卸、打中心孔、钻孔、倒角、扩孔以及铰孔加工。具体加工过程为:回转工作台上升→在工位Ⅰ拆卸和装夹零件→回转工作台回转到工位Ⅱ下降→工位Ⅱ对零件进行打中心孔→回转工作台上升回转到工位Ⅲ下降→工位Ⅲ钻孔加工→回转工作台上升回转到工位Ⅳ下降→工位Ⅳ倒角加工→回转工作台上升回转到工位Ⅴ下降→工位Ⅴ扩孔加工→回转工作台上升回转到工位Ⅵ下降→工位Ⅵ铰孔加工,如此循环实现对不同零件、不同工位的同步加工。六工位组合机床完成装卸、打中心孔、钻孔、倒角、扩孔以及铰孔加工。因为各控制对象所处地理位置比较集中，各个工位之间相隔60°,且相互之间的动存在一定的顺序关系，所以采用集中式控制系统，用一台PLC控制多台设备。各电动机和工作台的运动在工艺上都应具备必要的配合和联锁。2、设计的思路、方法与步骤2.1思路依托电工实训中心和自动化设备维修实训中心的铣床、钻床、镗床、PLC等实训设备，充分运用所学专业知识和实践技能，详细制定设计方案和阶段进度计划，通过程序设计、模拟调试、修订完善，设计出能实现六工位加工系统功能的组合机床PLC电气控制系统。2.2方法：文献检索、图书馆借阅、手册查询、设备选型、PLC编程、PLC实训室程序调试。2.3步骤：分析工艺与控制流程、分析控制要求与方式、分析系统设计的原则和方法、确定PLC输入输出设备和I/O点数及选择PLC机型、硬件系统设计、软件程序设计、绘制控制系统接线图、电器元件的选择、程序调试。3、本课题相关资料3.1组合机床概述组合机床是机械制造业中的主要加工工具,因为绝大多数机械零件都是由机床加工而成的。组合机床水平的高低,对提高生产率,提高产品质量,减轻工人的体力劳动等方面起着重要的作用。传统的控制方式是利用继电器接触器设计的控制系统,由于组合机床要实现多种操作方式,传统的控制系统已不能满足目前技术发展的需要。本文提出采用PLC控制技术,它能对零件进行铣端面、钻孔、检查、扩孔、镗孔、攻丝、转位、钻深孔等工序的加工设备。它具有全自动、半自动、手动三种工作方式。整个过程具有预开、启动、预停、紧急停止、紧急后退和记数等功能,具有各动力头在线/离线选择、超节拍保护、短路保护、过载保护、失压保护、液压过大保护、夹紧力不足保护等功能,具有故障报警和故障显示功能,具有工作方式显示、工作状态显示等功能。对六工位组合机床运行状态进行监控,能够实时看到机床现场的运行状况,不仅节省了人力,更重要的是改善了工人的工作环境,提高了工作效率和经济效益。PLC控制的专用组合机床和从前的杠杆加工设备相比,大大提高了生产效率,缩短了加工时间,提高了加工质量和精度,提高了设备的可靠性,减轻了劳动强度,降低了生产成本。常见的组合机床，标准通用部件有动力滑台各种加工动力头以及回转工作台等，可用电动机驱动，也可用液压驱动。各标准通用动力部件组合构成一台组合机床时，该机床的控制电路可由各动力部件的控制电路通过一定的连接电路组合构成。多动力部件构成的组合机床，其控制通常有三方面的工作要求：第一方面是动力部件的点动和复位控制。第二方面是动力部件的半自动循环控制。第三方面是整批全自动工作循环控制。本机床对零件进行铣端面、打中心孔、攻丝等工序的加工,采用上料\下料机械手传送工件,按照工位要求进行加工,并安排下料机械手取走加工完的工件。整个的工作过程是这样的:在自动线起动前，先起动液压泵电机和冷却泵电机，再接通PLC电源，PLC开始运行，其初始化辅助继电器发出初始化脉冲，使PLC用户程序进入初始步。在上述6个初始条件全部具备后，按下自动线起动按钮，控制系统即发出输送带向前主令，于是输送带向前，将工件送人各加工工位。当工件被送人加工工位后，控制系统发出定位主令，各工位定位机构对工件定位后，控制系统发出夹紧主令。夹紧机构对工件夹紧后，控制系统发出输送带向后，各动力头快进。检查机构向前，转位机构抬起主令。此后，各动力头、检查机构、转位机构按各自的程序运行。当各动力头加工完成，检查头检查完成，转位机构转位完成，并都返回各自的原位而进入等待步后，控制系统发出拔销、松开主令。各工位的定位、夹紧机