柔性制造系统中加工单元控制系统设计.doc

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1、毕业设计(论文)专业机电一体化班级学生姓名学号课题柔性制造系统中加工单元控制系统设计指导教师王周让2011年11月4日毕业论文任务书机电工程系机电一体化专业学生姓名唐亚娟学号58一、毕业论文题目：柔性制造系统中加工单元控制系统设计二、毕业论文时间2011年10月20日至2011年12月20日三、毕业论文地点：陕西航空职业技术学院四、毕业论文的内容要求：1、论文中包括具体实例，理论知识和相关图标并存。2、字数不少于10000字。3、论文内容与格式按照要求完成。指导教师王周让2011年11月04日目录绪论第一章加工单元的概述1、加工单元的基本功能

2、2、加工单元的基本结构2.1旋转工作台模块2.2钻孔模块2.3检测模块3、继电器4、CP阀组5、加工单元的主要技术数据6、加工单元的功能第二章加工单元的控制系统设计1、PLC的基本概念和基本结构2、PLC控制的总体设计方案3、选型4、接线第三章参考程序1、编程要点2、加工单元的编程要点第四章结束语绪论　柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统，英文缩写为FMS。FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运

3、系统，并由计算机进行控制。故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产，并能及时地改变产品以满足市场需求。FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合地提高生产效益。FMS的工艺范围正在不断扩大，包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验等。加工单元主要组成机构由旋转工作模块、钻孔模块、钻孔检测模块等构成。加工单元可以模拟钻孔加工及钻孔质量检测的过程，并通过工作台模拟物流传送的过程。本设计目的则是熟悉MPS系统中加工单元的结构组成，查明加工单元中的PLC的I/O借口地址，进一步了解加工单元的结构、观察气动控制回路的组成情况，了解继电

4、器的作用、传感器技术在加工单元的应用，各电控阀的电控信号、继电器线圈所对应的PLC接口地址（输出地址）。本设计的主要内容包括：加工单元的组成、加工单元的结构、加工单元气动控制回路、加工单元的顺序编程等。第一章加工单元的结构与控制一、加工单元的结构1.加工单元的基本功能加工单元可以模拟钻孔加工及钻孔质量检测的过程，并通过工作台模拟物流传送的过程。2、加工单元的基本结构加工单元主要组成机构有：旋转工作模块钻孔模块钻孔检测模块等2.1旋转工作台模块旋转工作台模块主要由旋转工作台、工作台固定底盘、传动齿轮、直流电动机、定位凸块、电感式接近开关传感器、

5、满反射式光电传感器、支架等组成。在转动工作台上有四个工位，用于存放文件。在每个工位的下面都有一个圆孔，用于光电传感器对工件的识别。电感式接近开关传感器用于判断工作台的转动位置，以便于进行定位控制。2.2钻孔模块钻孔模块主要由钻孔气缸、钻孔电机导向装置、夹紧气缸、钻孔模块支架等组成。钻孔模块用于实现钻孔加工，在钻孔气缸的两端、夹紧气缸的两端都安装有磁感应式接近开关，分别用于判断两个气缸运动的两个极限位置。2.3检测模块检测模块用于实现对钻孔加工结果的模拟检测过程。检测模块主要由检测气缸、检测气缸固定架、检测模块支架及磁感应式接近开关组成。气缸杆

6、能下降到位——孔深度加工合格：气缸不能下降到位——孔加工不合格。气缸的位置通过安装在气缸两端的磁感应式接近开关来判断。3、继电器继电器K1、K2，分别用于控制钻孔电机和工作台驱动电机。4、CP阀组本单元的CP阀组由3个电磁阀组成，其中一个为带手控开关的双侧电磁先导控制阀，其余2个均为带手控开关的单侧电磁先导控制阀。各个阀的结构类型（几位几通），请同学们通过实际操作设备，根据各个执行机构的动作特征判断出来。5、加工单元的主要技术数据气源工作压力最小6bar，最大8barI/O接口开关量：8个输入/6个输出。6、加工单元的功能加工单元的功能是完成

7、把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方；完成对工件的冲压加工，然后把加工好的工件重新送回物料台的过程。加工单元的结构组成加工单元主要结构组成为：物料台及滑动机构，加工（冲压）机构，电磁阀组，接线端口，PLC模块，急停按钮启动/停止按钮，底板等。第二章加工单元的控制系统设计PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，用于控制机械的生产过程。也是公共有限公司、电源线车等的名称缩写。PLC=ProgrammablelogicController，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一

8、类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业