多工位组合机床的plc控制系统设计毕业设计

《多工位组合机床的plc控制系统设计毕业设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、毕业设计报告书题目：多工位组合机床的PLC控制系统设计机电一体化技术业级名师教导专班姓指第一部分设计任务与调研1第二部分设计说明4第三部分设计成果10第四部分结束语25第五部分致谢26第六部分参考文献27第一部分设计任务与调研1.毕业设计的主要任务组合机床是针对特定工件，进行特定加工而设计的一种高效率自动化专用加工设备，这类设备大多能多刀同时工作，并且具有自动循环的功能。组合机床是随着机械工业的不断发展，由通用机床、专用机床发展起来的。通用机床一般用一把刀具进行加工，自动化程度低、辅助时间长、生产效率低，但通用机床能够重新调整，

2、以适应加工对象的变化。专用机床可以实现的多刀切削，自动化程度较高，结构较简单，生产效率也较高。但是，专用机床的设计，制造周期长，造价高，工作可靠性也较差。专用机床是针对某工件的一定工序设计的，当产品进行改进，工件的结构，尺寸稍有变化时，它就不能继续使用。在综合了通用机床、专用机床优点的基础上产生了组合机床。组合机床通常由标准通用部件和加工专用部件组合构成，动力部件采用电动机驱动或采用液压系统驱动，由电气系统进行工作自动循环的控制，是典型的机电或机电液一体化的自动加工设备。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

3、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。本文所用组合机床为四工位组合机床，该机床由四个滑台，各载一个加工动力头，组成四个加工工位，除Y四个加工工位外，还有夹具，上下料机械手和进料器，四个辅助装置以及冷却和液压系统共14个部分。机床的四个加工动力尖同时对一个零

4、件的四个端面以及屮心孔进行加工，一次加工完成一个零件，由上料机械手自动上料，I料机械手自动取走加工完成的零件，零件每小时可加工80件。该机床的俯视示意图如下：3工位2工位4工位1工位图1.1四工位组合机床示意图1.工作台2.主轴3.夹具4.上料机械手5.进料器5.下料机械手1.设计的思路、方法当按下启动按钮后，上料机械手向前，将零件送到夹具上，夹具夹紧零件，进料装置进料，然后四个工作滑台向前，四个加工动力头同时加工，加工完成后,各工作滑台退回原位，接下来下料机械手向前抓住零件，夹具松开，下料机械手带料退回原位并松开，完成一个工作

5、循环。要求组合机床能以手动、半自动、全自动三种工作方式工作。第二部分设计说明1.理论分析(1)主轴电动机单方向起动，要求有过载及短路保护。(2)液压泵电动机单方向起动，过载及短路保护。(3)冷却泵电动机单向工作,过载及短路保护。(3)元件选用根据上面要求，要选用三台电动机.•Ml——控制主轴的电动机；M2——控制液压泵的电动机；M3——控制冷却泵的电动机。再根据电动机的控制要求选择元件：QF—一控制总电源的断路器，实现短路和过载保护；FU1〜FU3——控制各电动机短路保护；KM1——控制主轴电动机单向工作；KM2—一控制液压泵电

6、动机工作；KM3—一控制冷却泵电动机工作；FR1〜FR3—一用与各电动机的过载保护控制。(4)主电路图设计LIL2L3图2.1主电路图U1r1.设计方案(1)设计要求主轴电动机Ml和液压泵电动机M2可以同时起停，也可以单独要求在动力头工作进给时，冷却泵电动机M3冰接通，但也可以随时调整。(2)元件选用KM1〜KM3——控制Ml〜M3单向起动动作接触器；SB1——总停按钮；SB2、SB3——Ml与M2起动按钮；SB4、SB5——Ml与M2停止按钮；SB6一一冷却泵电动机(M3)调整按钮；SB7一一冷却泵电动机单独停止按钮；SA1一

7、一控制Ml与M2的同时与单独起停开关；SA2—实现动力头工进时自动起动与手动调整的开关；FR1〜FR3—一Ml〜M3过载保护热继电器；SA3一一照明开关；HL1电源指示灯EL照明灯。(3)控制电路草图根据所选元件与工作要求画出控制电路图，如下图：图2.2控制电路图3作品特点组合机床的电气控制,理论上讲，可以采用继电器接触器电气控制系统，单片机控制系统和PLC控制系统来实现。但是在实际工程中往往选择一种经济、有效、性能优越的控制方案，考虑到上述几点，PLC较适合组合机床的电气控制。PLC与继电器-接触器控制系统相比具有以下优点：(

8、1)控制逻辑继电接触式控制系统采用硬接线逻辑，它利用继电器等的触点串联、并联、串并联，利用时间继电器的延时动作等组合或控制逻辑，连线复杂、体积大、功耗也大。当一个电气控制系统研制完后，要想再做修改都要随着现场接线的改动而改动。这都是硬接线的缘故。所以，继电接触式